Îmbunătățiri funciare și dezvoltare rurală [305687]

[anonimizat],

Ș.l.univ.dr.ing.Buta Constantin Haineroșe George

Constanța, 2018

BORDEROU DE PIESE

A. Piese scrise

CAPITOLUL I- [anonimizat]

1.1 Denumirea obiectului de investiție

1.2 Obiectul și scopul proiectului

1.3 Amplasamentul

1.4 Date topografice

1.5 Clima și fenomenele specifice zonei

1.6 Geologie și seismicitate

1.7 Clasa și categoria de importanță

1.8 [anonimizat], gaze și altele pentru lucrări definitive și provizorii

1.9 [anonimizat]

1.10 Trasarea lucrărilor

1.11 Concluzii asupra studiilor efectuate

1.12 Prezentarea generală a proiectului.

1.12.1 Descrierea generală a lucrărilor proiectate

1.12.2 Sinteza asupra notelor de calcul

1.13 [anonimizat]

1.14 [anonimizat] a [anonimizat]

2.1 Calcule hidrologice

2.2 Elementele bazinului hidrografic Taița

2.3 Prelucrarea datelor hidrologice

2.3.1 Determinarea debitului maxim cu asigurarea de 1%

2.3.2 Determinarea debitelor maxime cu probabilitatea de 5% și 10%

2.3.3 Determinarea debitului provenit din precipitații

2.4 Calcule hidraulice

2.4.1 Calculul de dimensionare hidraulică

2.4.2 Dimensionarea secțiunii albiei la debitul cu probabilitatea de depășire de 5% pentru Tronson I (intravilan)

2.4.3 Dimensionarea secțiunii albiei la debitul cu probabilitatea de depășire de 1% pentru Tronson I (intravilan)

2.4.4 Dimensionarea secțiunii albiei la debitul cu probabilitatea de depășire de 5% pentru Tronson II (extravilan)

2.4.5 Dimensionarea secțiunii albiei la debitul cu probabilitatea de depășire de 1% pentru Tronson II (extravilan)

2.5 [anonimizat] *

3.1 Obiectul și importanța lucrărilor de îmbunătățiri funciare

3.2 Probleme tehnice generale

3.3 Etapele tehnologice de execuție a lucrărilor de amenajare a albiei

3.3.1 Pregătirea terenului

3.3.2 Decopertarea și nivelarea terenului natural

3.3.3 Excavarea albiei

3.3.4 [anonimizat] *

4.1 Generalități

4.2 Antemăsurătoarea

4.3 Devize

CAPITOLUL V- PROGRAMAREA ȘI ORGANIZAREA EXECUȚIEI LUCRĂRILOR *

5.1 Programarea unui proiect

5.2 Analiza drumului critic

5.3 Graficul de eșalonare calendaristică (Graficul Gantt), [anonimizat]

6.1 Generalități privind protecția muncii

6.2 Norme de protecția muncii la lucrările de excavare

6.3 Măsuri de prevenire și stingerea incendiilor

6.4 [anonimizat]

B. PIESE DESENATE

1. Plan de încadrare în zonă

2. Plan de situație existentă

3. Plan de situație propusă

4. Profil longitudinal

5. Profile transversale:

– ” P1 ” si ” P2 ”

– ” P3 ” si ” P4 ”

– ” P5 ” si ” P6 ”

– ” P7 ” si ” P8 ”

6. Profile transversale:

– Tip ” 1 ”

– Tip ” 2 ”

7. Detaliu dren

8. Detaliu fixare saltea preinsamantata

9. Programarea și organizarea execuției lucrărilor:

-Graficul rețea prin metoda M.P.M.

-[anonimizat] (F.M.)

CAPITOLUL I

1.[anonimizat]

1.1 Denumirea obiectului de investiție

„Amenajare taluz adiacent bazei sportive Negureni, Localitatea Negureni, Jud. Constanța”

1.2 Obiectul și scopul proiectului

Lucrarea are ca scop amenajarea unui zid de sprijin la baza taluzului afectat de eroziune, un sistem de drenaj pentru colectarea apei pluviale provenite din scurgerea de pe versantul adiacent bazei sportive si protectia suprafetei taluzului prin inierbarea.

1.3 Amplasamentul

Din punct de vedere geografic, taluzul adiacent terenului de fotbal este la 1km Nord de satul Negureni din judetul Constanta in apropierea drumului national DN3 aproximativ in dreptul km 177+500 dr..

Fig. 1.1 Amplasamentul fata de satul Negureni.(sursă: Google Maps)

Din punct de vedere istoric, Negureni este un sat ce apartine orasului Baneasa din Judetul Constanta, Dobrogea incepand din anul 1968 cand a trecut de la statutul de comuna.

In momentul de fata, localitatea este situata la punctul actual ”Trei cișmele”

Pe amplasamentul prezentat, Primaria Orasului Baneasa a amenajat o baza sportiva care include un teren de fotbal, gradene, vestiare, împrejmuire cu gard din plasă metalică.

Fig. 1.2 Terenul de fotbal, vestiarele și împrejmuirea cu gard din plasă metalică.(sursă:Google Maps)

1.4 Date topografice

Pentru solutionarea si finalizarea proiectului cat si pentru realizarea planselor cu solutii tehnice s-au analizat toate aspectele topografice ale amplasamentului puse la dispozitie de catre beneficiar in urma unor lucrari topografice.

Dealul este format pe un fundament de calcar deasupra caruia se afla un strat de 5,00-6,00m de loess si un strat de 60-70cm de pamant vegetal.

În trecut versantul dealului a fost excavat pentru extragere de calcar, rămânând în urma un perete vertical pe care se vede stratificatia versantului.

Fig. 1.3 Peretele vertical si stratificatia versantului. (sursa: Google Maps)

În dreptul terenului de sport, pe toata lungimea acestuia, stratul de loess de deasupra stratului de calcar a fost impins cu buldozerul la baza dealului, formandu-se un taluz cu inclinarea intre 19-25°. Panta taluzului are valoarea maxima de 28%. Prin actiunea buldozerului, stratul de pamant vegetal si vegetatia de iarna de pe acesta au fost ingropate sub loess.

Drept consecinta intreg versantul, in dreptul terenului a ramas neinierbat, cu stratul de loess la supratata, fiind expus direct actiunii apelor pluviale. Loessul fiind sensibil la umezire in timp s-a produs eroziunea versantului aparand fagase de siroire cu adancimi pana la 70-80cm.

Fig. 1.4 Făgașele de șiroire.

Toata suprafata versantului este brazdata. Pamantul de pe versant a fost antrenat spre baza dealului. In prezent intre profilele P1-P4 din proiect, pamantul de pe taluz ajunge pana la gardul terenului de sport cu o suprafata totala afectata de eroziune de 1.16ha.

1.5 Clima și fenomenele naturale specifice zonei

Satul Negureni, încadrat în tipul de relief numit deal, se afla sub influenta climei temperat continetale cu un regim pluviometric deficitar, dar caracterizat prin ploi torentiale ce produc adesea viituri.

Cantiatea de precipitatii cazuta in aceasta zona este relativ redusa de 400-500mm anual, cu valori mai mari la finele primaverii si vara.

Datorită încalzirii puternice, verile pot fi foarte călduroase și uscate, cu temperaturi maxime absolute anuale de 34 ÷ 39°C, iar iernile foarte reci, cu temperaturi minime absolute de -20 ÷ -25°C( o amplitudine termică semnificativă).

Prezența Mării Negre și mult mai aproape a fluviului Dunărea, duc la o permanenta evaporare a apei asigurând umiditatea din aceasta zonă a Dobrogei cu valori relative medii de 45-55%, valoare masurată la ora 14 în luna iulie.

Fig. 1.5 Așezarea între Dunăre și Marea Neagră

Zona în care se afla satul Negureni se încadrează în harta cu zonarea regională a ploilor la intensitatea maximă de 125mm/ora iar stratul de precipitatii maxime în 24h cu asigurarea de 1% este de 195mm/24h.

1.6 Geologie și seismi

Geologie

Terenul de bază din satul Negureni este loess-ul, un pamant foarte compresibil și sensibil la umezire din grupa B-PSU, conform NP 125-2010.

Analizând tipul pământului conform PD177-2001, se poate clasifica ca fiind P4 cu modulul de elasticitate dinamic Ep=70 Mpa și coeficientul lui Poisson µ=0,35.

Tabel 1. Tipurile de pământ pe baza clasificării pământurilor conform PD177-2001

Tabel 2. Valorile de calcul ale coeficientului lui Poisson pentru pământuri conform PD177-2001

Întregul studiu geotehnic al terenului a fost efectuat de firma specializată S.C. TG5 S.R.L cu sediul pe Bulevardul Tomis 143A din Constanța, procesul constând în efectuarea de foraje geotehnice la suprafața terenului de sport pentru determinarea caracteristicilor geotehnice ale terenului de fundare.

Studiul geotehnic este reglementat prin lege, fiind obligatoriu pentru construcțiile civile, industriale, poduri, drumuri, rețele de apă și gaze, amenajări hidrotehnice, lucrări de construcții pentru stabilizarea terenului etc.

Fig.1.6 Foraj de suprafață având ca scop studiul geotehnic

Conform STAS 6054-77 s-a determinat adâncimea de îngheț, pentru zona unde este amplasată lucrarea, la 80cm.

Valorile din Fig. 1.7 sunt stabilite pe teren fără strat de zăpadă protector.

Fig 1.7 Zonarea României cu valorile adâncimilor de îngheț

Seismicitate

Amplasamentul se află într-o zonă cu grad 7 (MSK) de intensitate seismică în conformitate cu SR 11100/1-93 – ”zonarea seismica a teritoriului României”. Conform ”Normelor pentru proiectare antiseismică a construcțiilor” din P100-1-2013 perioada de colț Tc = 0,7s cu o accelerație a terenului ag = 0,20g.

Fig.1.8 Zonarea teritoriului României în termeni de perioada de control Tc al spectrului de răspuns conform P100-1-2013.

Fig.1.9 Zonarea valorilor de vârf ale accelerației terenului pentru proiectare ag cu IMR = 225 ani și 20% probabilitate de depășire în 50 ani conform P100-1-2013.

Fig 1.10 Zonarea seismică a teritoriului României pe scara MSK conform SR 11100-1-93

1.7 Clasa și categoria de importanță

Construcțiile ce urmează a fi executate se încadrează în categoria „C” de importanță – normala conform H.G.R 766/21 – 11 – 1997, abexa nr. 3 și regulamentul privind stabilirea categoriei de importanță a construcțiilor INCERC 1996, clasa IV de importanță pentru zidul de sprijin și în clasa de importanță III conform STAS 4273/83, punctul 1.2 tabel 1 – construcții de importanță secundară.

Proiectul se va verifica pentru cerințele: A4, B2, D.

Tabel 3. Clasa de importanță pentru contrucțiile și intalațiile hidrotehnice conform STAS 4273/83, punctul 1.2 tabel 1.

1.8 Sursele de apă , energie electrică, gaze și altele pentru lucrări definitive și provizorii

Apa, energia electrică, gazele cât și restul utilităților se vor acoperi de către furnizorii ce dispun de astfel de rețele în zonă, atât provizoriu în vederea execuțiilor lucrărilor cât și permanent având ca scop furnizarea lor după finalizarea acestora.

1.9 Căile de acces permanente, căile de comunicație și altele asemenea

Pe toată perioada lucrărilor, transportul de materiale, utilaje și restul echipamentelor la amplasamentul lucrării, se vor face pe căile de acces existente întrucât punctul de lucru este aferent drumului national DN3, legate între ele de un drum neasfaltat de aproximativ 100-150m.

1.10 Trasarea lucrărilor

Această etapa este una de mare importanță întrucât această operatiune permite transpunerea în teren a elementelor din proiect. Trasarea este prima etapă din cadrul lucrărilor pregătitoate pentru realizarea și punerea în operă a întregului proiect.

Pentru început se face identificarea bornelor topo și la formarea unei rețele de sprijin. Succesiv se trece la trasarea axelor proiectate și materializarea lor cu ajutorul picheților și jaloanelor ce vor deservi ca puncte de reper pe toată durata construcției.

Tot acest proces se va realiza conform indicațiilor din caietul de sarcini.

1.11 Prezentarea generală a proiectului

1.11.1 Descrierea generală a lucrarilor proiectate

Stabilizarea taluzului

Drept urmare a intervențiilor asupra versantului cu excavatorul pentru extracția de calcar, stratul de pământ vegetal și vegetația de pe versant au fost fost înlaturate și îngropate sub loess.

Soluția optimă pentru această problema este construirea unui zid de sprijin din gabioane în spatele căruia se va face o umplutură de pământ pentru stabilizarea piciorului taluzului și îmbunătățirea factorului de stabilitate.

Zidul va fi fundat pe o pernă de loess cu dimensiunile secțiunii transversale 2.45×0.60m și pe un bloc de beton simplu cu dimensiunile secțiunii transversale de 1.25×1.00m.

Pentru fundație se va folosi un beton C16/20 iar elevația zidului se va realiza din gabioane din sârmă zincată de simensiuni 1.00×1.00×1.00m, umplute cu piatră brută cu dimensiunile între 100÷190mm. În spatele zidului se va monta un material geotextil cu rol filtrant.

În asemenea condiții zidul va asigura și drenarea apelor pluviale din interioul taluzului către rigola de la baza.

Suprafața umpluturii se va inierva și se va proteja cu o saltea biodegradabila, preinsamantata pentru reinstalarea vegetatiei pe suprafața erodată.

Rigola de la baza zidului de sprijin va asigura captarea și transpotul apelor pluviale astfel încât suprafața terenului de fotbal din incinta bazei sportive nu va mai fi inundată de apă ci va permite normala utilizare a acestuia în condiții de siguranta.

Masuri de combatere a eroziunii taluzului

Pentru combaterea eroziunii taluzului s-au prevăzut următoarele lucrări de amenajare:

Descarcarea taluzului de pământul în exces care în prezent în profilele P1-P4, ajunge până în gardul terenului de sport. Acest lucru va îmbunătăți stabilitatea taluzului urmând să aibă un profil cu panta de 1:2.

Succesiv descărcării, pământul descărcat de pe taluz va umple făgașele de șiroire create, cu pământ compactat, apoi suprafața se va nivela și se va ara paralel cu curbele de nivel pentru a pregăti terenul pentru acoperirea cu pământ vegetal.

După aceste lucrari se va începe execuția zidului de sprijin și continuarea lucrărilor de protecție a suprafeței taluzului.

Întreaga suprafața a taluzului se va acoperi cu pământ vegetal iar nivelarea se execută după o prelucrare a solului în prealabil cu grapa cu discuri. În vederea asigurării răsărirea plantelor în condiții cât mai bune dar și mai uniformă, se recomandă efectuarea tăvălugirii terenului înainte de semănat cu tăvălugul inelar.

Pentru însămânțare se vor folosi semințe de plante perene (graminee), în principal, lucerna a cărei rădăcini poate ajunge până la 2.00m adâncime și pir ale cărui rădăcini dese armează stratul de pământ de 0.30-0.40m de la suprafață.

Însămânțarea pământului vegetal se va face folosind următoarele semințe de plante perene (graminee), cu perioade de vegetație diferite după cum urmează:

Bromus inermis (obsigă), 15g/mp, 50%.

Agropyron cristatum (pirul), 10g/mp, 35%

Medicago sativa (lucerna), 5g/mp, 15%

Total = 30g/mp.

b) c)

Fig.1.11 Plante perene(graminee), obsigă(a), pir(b), lucernă(c).

Perioada optimă pentru însămânțare taluzului este primăvara sau la sfârșitul verii când temperatura si clima permit semințelor să germineze în condiții optime.

Drept îngrășământ pentru fertilizarea solului se pot folosi gunoaiele de grajd bine fermentate și îngrășăminte verzi. După însămânțare urmează montarea saltelelor preînsămânțate.

În etapa de execuție a lucrărilor cu specific agricol cum ar fi arat, însămânțat, grapat și tăvălugit, beneficiarul va solicita asistența tehnică din partea unui inginer agronom întrucât aceste tipuri de lucrări se fac doar cu personal calificat în domeniul agricol.

Protejarea pământului vegetal asternut cu saltea de protecție biodegradabilă preînsămânțată este esențială împotriva acțiunii directe a ploii și a vântului pe o perioadă de 18-25 luni, până când va avea loc creșterea și stabilizarea vegetației pe versant.

Fixarea saltelelor biodegradabile

Pentru a ancora saltelele, la partea superioară a versantului se va săpa un șanț de 30cm adâncime în care se introduce capătul saltelei mulat pe șanț, deasupra acestuia se va turna pământ și se va compacta.

În zona taluzului de lângă zid, saltelele se fixează în spatele zidului, prinse cu material de umplutură, marginile longitudinale ale saltelelor ( lungimea saltelei poziționată perpendicular pe curbele de nivel) se suprapun cu 5cm iar marginile transversale (laturile scurte poziționate paralel cu curbele de nivel) se suprapun 10cm.

Cu același scop de fixare se vor folosi și ancore sub formă de U de 50cm ( 2 x 50 cm lungime), Ø = 6 mm și se vor monta la maxim 1.00m una față de cealaltă.

Fig.1.12 Ancore sub formă de U( 50cm Ø6mm)

La saltelele de 1.20m lățime, ancorele se bat pe lateral câte una în câmp iar la saltelele de 2.40m lățime se bat câte 2 în câmp tot pe lateral, acestea fiind montate în numar de 4 ancore/mp. Se strâng prin baterea ancorelor până se lipesc perfect de sol pentru a asigura o rezistență maximă la smulgere, acțiunea vântului dar și pentru a asigura o stabilitate majoră a versantului.

Îmbinările rezultate se vor acoperi cu pământ vegetal adus special acest scop pentru a nu interveni asupra stratului vegetal așternut pe taluz, acest lucru fiind favorabil pentru a lesta saltelele și a obține un contact bun cu solul pentru dezvoltarea viitoare a plantelor și protecția saltelelor la acțiunea vântului.

Instalarea saltelelor se va face după ce pământul vegetal a fost însămânțat, înainte de plantarea arbuștilor sau copacilor.

Dacă va fi posibil ulterior amenajarea unei instalații de irigarea cu aspersoare pentru a începe creșterea vegetației, va fi esențial ca apa de irigație să se aplice conform cerințelor culturilor, evitarea unor norme de udare mari și mărimea picăturilor să fie de preferat cât mai redusă.

În prima fază a lucrărilor de combatere a eroziunii solului, se va asigura inierbarea suprafeței și se va aștepta intrarea acesteia în vegetație, urmând ca abia după 2 ani să se execute și lucrări de plantare de copaci și arbuști.

Lucrări legate de amenajarea bazei sportive

La baza zidului de sprijin s-a prevăzut o alee de acces pietonal cu lățimea de 1.85m și îmbrăcămintea din beton asfaltic. Aleea va fi încadrată cu bordură cu secțiunea de 10x15cm și cu 2 rigole pentru scurgerea apelor pluviale.

Rigolele au adâncimea de 0.30m, cea de la baza zidului de sprijin asigură scurgerea apelor pluviale de pe versant iar cea de lângă gardul terenului asigură protecția terenului de apele pluviale din amonte de teren și de surplusul de ape pluviale în cazul ploilor de mare intensitate.

Sistemul rutier al aleii este compus din 10cm de nisip, 15cm de piatră spartă și 4cm de beton asfaltic Ba8.

CAPITOLUL II

2. BREVIAR DE CALCUL

2.1 Zidul de sprijin din gabioane – Aspecte constructive.

Gabioanele sunt confecționate din-un cadru de formă paralelipipedica din fier beton îmbrăcat în plasa de sârmă umplută cu piatră. Plasa ce va reține piatra este din sârmă zincată (3-4mm grosime) având ochiurile sub formp rombică ori hexagonală cu dimensiunile ce pot varia de la 6 x 8 cm la 10 x 12 cm.

Fig. 2.1 Gabion din plasă cu sârmă zincată

Zidurile de sprijin se execută în mod normal prin suprapuerea mai multor gabioane sub formă de blocuri care se leagă între ele cu sârmă, rezultând o structura monolitiă de dimensiuni mari ca lungime, în special.

Fig. 2.2 Zid de sprijin din gabioane în 3 straturi.

Zidurile de sprijin din gabioane sunt folosite in cele mai dese cazuri în consolidarea versanților, în special pentru zonele afectate de deplasări de teren ( alunecări), deoarece acestea prezintă câteva caracteristici deosebite cum ar fi:

Permite structurii o ușoară adaptare la tasări si mici deplasări ale terenului datorată flexibilității;

Permeabilitate ridicată, fapt ce duce la eliminarea efectului de subpresiune al apei de infiltrație și reduce sarcina hidraulică a apei freatice evitând astfel lucrările de drenaj;

Față de alte tipuri de structuri, gabioanele au un cost scăzut datorită materialelor folosite și al pietrei de umplutură;

Simpla execuție, ridică productivitatea muncii;

Pe durata exploatării, costurile de întreținere sunt mici.

2.2 Zidul de sprijin din gabioane – Dimensionare

2.2.1. Caracteristicile terenului

Zidurile de sprijin din gabioane se iau în considerare în acelasi mod ca zidurile de greutate întrucât prin greutatea acestora, rezistă la presiunea și împingerea pământului din spatele lor.

Proiectarea structurii privită sub formă monolită cu trepte spre exterior sau în interior, se face după aceleași principii, plecând de la alegerea dimensiunilor până la verificarea acestora.

Etapele de parcurs sunt următoarele:

Determinarea forțelor ce intervin în calcul, mai exact forțe de stabilitate si forțe de instabilitate;

Stabilirea în mod orientativ a dimensiunilor zidului și ale gabioanelor (blocuri);

Dimensiunile alese inițial pot rămâne aceleși dacă îndeplinesc toate condițiile și verificările necesari ori se ajustează astfel încât să se verifice după cum urmează:

Verificarea la răsturnare în jurul muchiei aval;

Verificarea la alunecare;

Verificarea la eforturi în diferite secțiuni de calcul.

Din studiul geotehnic întocmic în acest scop, a rezultat că materialul afectat de instabilitate de pe taluz, are următoarele catacteristici:

Greutatea volumetrică: ƴ1 = 18 kN/m3

Unghiul de frecare interioară: ɸ1 = 17°

Porozitatea: n1 = 0,45

Înclinarea suprafeței față de orizontală: β = 16°

Datele au fost prelucrate și extrase cu atenta analiză a tabelelor din NP 125-2010, Normativ privind fundarea construcțiilor pe pământuri sensibile la umezire după cum urmează:

Tabel 2.1 Limite de variație ale caracteristicilor fizice și mecanice pentru PSU în stare naturală ( România) din NP 125-2010 (Tabel A3.1)

Conform hărților prezente în NP 125-2010, zona în care se vor efectua lucrările este caracterizată de tipul de pământuri sensibile la umezire categoria B( Fig. 2.3), pământuri prăfoase leossoide ( Fig. 2.4).

Fig. 2.3. Răspândirea loessurilor și pământurilor leossoide in România( NP 125-2010 Fig. A2.1)

Fig. 2.4. Răspândirea loessurilor și pământurilor loessoide în județul Constanța(NP 125-2010 Fig A2.3.)

2.2.2 Evaluarea acțiunilor din împingerea activă

Calculul împingerii active se face ținând cont de geometria umpluturii, suprafața de rupere traversând umplutura de material pietros și umplutura de pământ.

Calculul în ipoteza Coulomb

Se admite dezvoltarea frecării marcată de unghiul δ = ɸ, se aplică pentru calul relațiile ce aparțin ipotezei Coulomb, cu aferentele particularități pentru mediul stratificat.

Împingerea activă exrcitată de stratul superior cu H1= 1,0m

Pab1 =

unde:

δ1 =

Componenta verticală a presiunii active de obicei se neglijează, deoarece reduce momentul răsturnării și creste rezistența la alunecare, pe când componenta orizontală a presiunii active este dată de formula:

Pah=Pa * cos α

Coeficientul presiunii active a pământului în regim static este dat de urmatoarea relație:

Ka1=

Unde:

θ – reprezintă unghiul de înclinare a paramentului amonte față de orizontală (grade);

β – reprezintă unghiul de înclinare al suprafeței terenului, a umpluturii din spatele zidului ( zona coronamentului) cu orizontala (grade);

ɸ – este unghiul de frecare interioară efectivă a pământului (grade);

δ – este unghiul ce ține cont de frecarea dintre pământ și paramentul zidului (grade);

γ – reprezintă greutatea volumetrică a pământului umed (kN/m);

α – reprezintă unghiul de înclinare a paramentului amonte față de verticală (grade).

Înlocuind în formula valorile obținute din studiul geotehnic, rezulta că valoarea coeficientului presiunii active a pământului în regim static Ka1 este:

Ka1= = 0.778

În consecință se poate determina valoarea împingerii active a stratului superior(gabioane) Pab1 cu formula mai sus prezentată:

δ1 =

Pab1

Se poate astfel determina valoarea împingerii active totale Pa1 :

Pa1 =

Punctul de aplicație fiind:

Componentele orizontale și verticale ce acționează asupra zidului de sprijin:

Împingerea pe stratul secundar ( bloc de beton ):

H2ech =

γ2ech = γ2*

δ2=

Ka2= = 0.778

Partea superioară a stratului 2 (bloc de beton) cu H2=1.00m:

Pab2=H2ech * γ2 * Ka2 *

Pac= (H2ech + H2) * γ2 * Ka2 *

Pac=

Rezultanta împingerii pe stratul 2 ( H2 = 1.00m) pe care o notăm cu Pa2 este:

Pa2

Pa2

Punctul de aplicație este situat la distanța z2 față de bază, distanță determinata prin formula de calcul:

z2

Astfel, componentele verticală si orizontală sunt:

Pa2v

Pa2h

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Calcul în ipoteza Coulomb, faza de exploatare!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Ținând cont de faptul că în anumite perioade de timp există posibilitatea infiltrării apei de la suprafață în cazul unor ploi îndelungate sau la topirea lentă a zăpezilor, aceasta va duce la modificarea caracteristicilor de stare ale materialului de umplutură cum ar fi greutatea volumetrică și unghiul de frecare internă).

Presupunând că materialul de umplutură devine extrem de umed, avem următoarele valori:

Greutatea volumetrică cu un anumit grad de umiditate:

γd =

Porozitatea :

n

din care putem extrage γs

Indicele porilor:

e

e

echivalând cele 2 formule putem extrage γw

Gradul de umiditate:

Srl

Greutatea volumetrică în stare saturată:

γsat1

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

2.3 Zidul de sprijin din gabioane – Verificarea stabilității zidului de sprijin

Verificarea ce ține de stabilitatea zidului de sprijin se va face în conformitate cu prevederile din capitolul 11 din SR EN 1997 – 1/2006. Pe baza acestor verificări se va demonstra faptul că zidul nu prezintă nicio pierdere de stabilitate generală și că deformațiile sunt suficient de mici încât să nu influențeze structura și funcția acesteia.

2.3.1 Verificarea la răsturnare

Acest tip de verificare se va face pentru toate blocurile zidului de sprijin, începând cu partea superioară, neglijând slaba legătură din sârmă dintre ele.

Se consideră γgabion

Pentru primul rând de gabioane cu H1 = 1.0 m, verificarea stabilității va fi după cum urmează:

Momentul de stabilitate față de B:

ΣMSB

ΣMSB

Momentul de răsturnare față de B:

ΣMRBPa1h

ΣMRB

Coeficientul de stabilitate la răsturnare:

KRB

KRB > KRn

Pentru al doilea rând din bloc de beton cu H2 = 1.0 m, verificarea stabilității va fi după cum urmează:

Împingerea pământului pe paramentul stratului secundar:

H2ech = 0.737 m

Pab2 = 10.52 kPa

Pac

Pac

Rezultatul împingerii pe rândul 2 cu H2 = 1.0 m :

Pa2

Punctul de aplicație al forței este situat la distanța zc față de planul orizontal ce trece prin C:

zc

zc

Componentele verticală și orizontală sunt:

Pa2v = Pa2

Pa2h = Pa2

Momente de răsturnare față de punctul C:

ΣMRC = Pa1h * (zB + 1.0) + Pa2h * zc

ΣMRC

Momente de stabilitate față de punctul C:

ΣMsc = G1 + (d1 + 0.25) + G2 * d2 + Pa1v * a

ΣMsc =

ΣMsc

Coeficientul de stabilitate la răsturnare este egal cu:

KRC

KRC > KRn

2.3.2 Verificarea la eforturi în secțiunile orizontale

Trebuie luat în vedere ca în toate secțiunile orizontale de contact dintre rânduri, să nu apară eforturi de întindere. În acest caz, diagrama de eforturi va trebui să rezulte trapezoidală, situație caracterizată și prin faptul că rezultanta forțelor ce acționeaza vertical (greutatea proprie a rândurilor, componenta verticală a împingerii pământului și alte încărcări cu direcție verticală) cade în limitele sâmburelui central sau excentricitatea ”e” a rezultantei sa fie mai mică decât B/6 ( B fiind în acest caz lățimea suprafeței orizontale de contact dintre gabioane, considerată ca având lungimea de 1m).

Verificarea în secțiunea de la baza primului rând ( secțiunea B-B’):

Unde:

e = excentricitatea rezultantei tuturor forțelor față de centrul secțiunii ( m );

Fv = suma algebrică a forțelor normale pe secțiunea de calcul ( kN );

ΣMSB, ΣMRB = suma momentelor de stabilitate și respectiv de răsturnare față de punctul B.

Înlocuind valorile în formulele de mai sus, obținem următoarele rezultate:

ΣFv(B-B’)

Pentru a evita eforturile de întindere în secțiuni, trebuie ca rezultanta forțelor să cadă în interiorul sau, cel mult să treaca prin extremitatea aval a treimii mijlocii a secțiunii de calcul:

2.3.3 Verificarea la presiuni pe terenul fundației

În cazul secțiunii de la talpa fundației, trebuie verificat ca efortul maxim de compresiune pe terenul de fundație, să nu depașească presiunea admisibilă, indicată de STAS 3503-52 și STAS 8316-77:

Ținând cont că valoarea , în planul interior al fundației apar mici eforturi de întindere, presiunea transmisă de zidul de sprijin exercitându-se numai pe o parte din suprafața fundației (suprafața activă), presiunea maximă pe teren se va determina cu relația:

( conform STAS 3300-2-85)

2.3.4 Verificarea la alunecare pe talpa fundației

unde:

Înlocuind valorile în formula inițială aflăm că:

2.4 Dimensionarea drenului de la baza zidului

2.4.1 Introducere

Exploatarea terenurilor cu exces de apă prezintă limitări severe și din acest motiv sunt necesare amenajări care să colecteze și să evacueze apa în exces.

Excesul de apă se produce atunci când umiditatea solului depășește capacitatea sa de reținere și infiltrație, crescând în intensitate până la starea de băltire la suprafața terenului(Fig. 2.5).

Fig. 2.5. Fenomenul de băltire la suprafața terenului – Baza sportivă Negureni jud Constanța

Pentru ameliorarea solurilor afectate de exces de umiditate se aplică diverse lucrări hidroameliorative, cum ar fi drenajul apei în exces.

Prin drenaj se întelege acele lucrări aplicate cu scopul de a colecta și evacua umiditatea excesivă din sol, aceste lucrări fiind subdivizibile în:

Drenaje de suprafață, care au rolul de a evacua excesul de umiditate de la suprafața terenului și stratul superficial de sol folosind canale deschise, în România această metodă fiind cunoscută sub termenul de desecare;

Drenajul subteran, care se ocupă cu controlul nivelului apei freatice sau eliminarea excesului de apă din profilul solului, acestea la rândul lor pot fi de tip orizontal sau vertical.

În cazul amplasamentului de la baza sportivă din satul Negureni, vor avea loc lucrări de drenaj subteran la marginea terenului de fotbal pe întreaga lungime a sa la baza versantului afectat.

Sistemul de drenaj va fi alcătuit dintr-un tub din PVC perforat(Fig. 2.6), îmbrăcat in pietriș și învelit în material geotextil, îngropat sub un strat drenant de piatră spartă acoperit cu pământ vegetal(Fig. 2.7).

Fig. 2.6 Tub din PVC perforat pentru sisteme de drenaj

Fig. 2.7 Pozitionarea drenului în etape

2.5.2 Calculul debitului de dimensionare a drenului logitudinal

În ipoteza unui dren imperfect, mai exact cazul în care este oprit în stratul acvifer fiind alimentat atăt prin pereții laterali cât și prin bază (Fig. 2.8)

Fig. 2.8 Schema de calcul a debitului primit de drenul imperfect

Debitul de apă care pătrunde în dren pe unitatea de lungime este dat de expresia:

q0

unde:

k = coeficientul de filtrație al acviferului;

Io = panta piezometrică a curbei de depresie(Tabel 2.2);

H = distanța pe verticală a zonei instabile ce trebuie drenată;

H = hm + hf

hm = denivelarea curbei de depresie;

hf = înălțimea materialului filtrant ( 0.4 m );

qe = debitul echivalent al curentului de apă.

Tabel 2.2 Valorile orientative ale pantei piezometrice medii, ale curbei de depresie

Pentru a determina valoarea lui qe este necesar să se calculeze valorile auxiliare αe și βe:

αe

βe

unde:

a = semi-lățimea tranșeei drenante;

Do = adâncimea stratului freatic sub baza drenului până la patul impermeabil.

Propunând o lățime a tranșeei drenante de 50 cm, avem a = 0.25 m, iar adâncimea stratului freatic, din teste anterioare, este egală cu 3 m sub nivelul solului de unde Do rezultă 1.0 m. Tubul drenant va fi astfel poziționat la adâncimea H = 2.0 m.

Înlocuind datele în formulele anterioare putem afla mai întâi valorile auxiliare:

αe

βe

Debitul echivalent al curentului de apă rezultând din Fig. 2.9, cazul în care βe < 3 este egal cu:

Fig. 2.9 Grafic pentru determinarea debitului echivalent al curentului de apă sub presiune pentru β </= 3

Extrăgând valoarea lui qe = 0.54 putem astfel determina valoarea debitului de apă care pătrunde în dren pe unitatea de lungime:

q0

Debitul total colectat pe toată lungimea terenului de 140 m este egal cu:

0.0339 l/s * 140 m = 4,75 l / s

Pentru aflarea diametrului optimal al tubului drenant s-a folosit nomograma din Fig.2.10 introducând valoarea pantei de 0.75% și debitul minim de 4.75 l / s.

Din datele extrase din tabelul de mai jos, propunem un tub cu diametrul de 150mm cu un debit maxim capabil de 6.00 l / s și o viteza de curgere de 0.35 m / s.

Fig. 2.10 Nomograma pentru dimensionarea conductelor pentru apă rece Hg <= 15m