1 Studiu asupra impactului energetic privind soluțiile de sprijinire a terenurilor în pantă Rodica Sabina G UGU1, Gheorghe Constantin IONESCU2 1… [616605]

1 Studiu asupra impactului energetic privind
soluțiile de sprijinire a terenurilor în pantă
Rodica Sabina G UGU1, Gheorghe Constantin IONESCU2
1 University of Oradea (ROMANIA)
2 University of Oradea (ROMANIA)
[anonimizat] , [anonimizat]

Abstract
Prin proiectul de cercetare privind impactul energetic privind solutiile de sprijinire a terenurilor in pant ă
se dore ște studierea consumului de energie înglobat in construc țiile de sprijinire , în soluția zidurilor de sprijin din
beton și a zidu rilor de sprijin din pămînt armat .
Materialele inglobate in aceste constructii au un consum diferit de energie atit prin producerea lor cit si
prin tehnologia de punere in opera.
Cuvinte cheie : tehnologie , proiecte de cercetare ,energie , economie circulara .
1. INTRODUCERE
Construcții inginerești cu rol de sprijinire, zidurile de sprijin se regăsesc în amenajarea de
amplasamente a terenurilor în pantă, a căilor de comunicație terestră, amenajări hidrotehnice, canale navigabile
ori portuare.
Conceptele noi apă rute in ultimii ani privind industria materialelor și construcțiilor a condus la
dezvoltarea unor materiale noi. Dezvoltarea și producerea acestora au avut la bază următoarele considerente:
 înlocuirea materiei prime necesare producerii materialelor
 durata punerii în operă
 necesitatea modificării unor caracteristici
 consumul de materii prime tradiționale
 contitatea de apă și energie înglobate în material
 emisiile de noxe în procesul tehnologic de producție și în perioada de exploatare
2. SOLUȚII DE SPRIJINIRE
Lucrările de sprijinire se pot defini ca fiind lucrări de construcții cu rol de reținere a păm ântului în
săpătură sau umplutură, a unui perete vertical în excavații ad ânci, sau a unui mal ori versant.
2.1. Ziduri de sprijin din beton
Lucrări masi ve avînd lungimi mari , zidurile de sprijin sunt realizate pentru asigurarea stabilității unui
masiv de păm ănt care nu poate fi amenajat în taluz.

Fig.1 Secțiuni zid de sprijin de greutate [1] Fig. 2 Secțiune zid de sprijin tip cornier[ 1]
Betonul este principalul material folosit în execuția construcțiilor cu caracter social dar și industrial,
construcții care contribuie în mod direct la creștere economică.

2 În industria producerii b etonului la nivelul UE pentru un euro rezultat ca valoare adăugată sunt generați
2,8 euro în economie [2]
Betonul reprezintă materialul de bază în realizarea construcțiilor inginerești de sprijinire de tipul
zidurilor de sprijin de greutate.
În compoziția betonului se regăsesc ca elemente componente agregatele, cimentul, apa și aditivii , a
căror producere implică un consum semnificativ de energie, precum și emisii de gaze nocive . Cimentul cu rol de
liant pentru agregate și apă este produs în UE prin metode uscate cu un consum de energie cu 50% mai mică față
de metoda umedă.
Pe întreg fluxul tehnologic de producere a elementelor componente necesare obținerii betonului se
constată un consum de energie electrică, combustibil și emisii de noxe, prezentat în fi gura 3.

Fig. 3 Flux tehnologic pentru obținere beton [9]

2.2 Ziduri de sprijin din pamînt armat
Dezvoltarea de noi concepte in sectorul construcțiilor și în industria producerii de materiale de
construcții a condus la apariția unor materiale sub denumirea de geosintetice . Aceste materiale obținute din
polimeri de înaltă durabilitate și stabilitate au proprietăți deosebite privind rezistența la întindere inițiale,
rezistența și alungirea în timpul pro cesului tehnologic de montaj ori rezistența acestora pe durata de exploatare
sub influența mediului în care sunt amplasate.
Geosinteticele se regăsesc sub forma de :
 geotextile,
 geogrile,
 geomembrane sau
 geocompozite,
fiind realizate din polimerii de s inteză cum sunt: [3]
 poliesterul(PETP),
 poliamida(PA),

3  polietilena(PE) sau
 polipropilena(PP)[3]
Zidurile de sprijin din pămînt armat se realizează prin succesiunea de straturi de pămînt și material
geosintetic care are rolul armătură, preluînd eforturile de întindere. Alternanța straturilor de pămînt și geosintetic
intr-un zid de sprijin executat din pămînt armat este prezentat în figura 4.

Fig.4 Secțiune in zid de sprijin din pămînt armat [5]
Cu pondere majoră în realizarea unui zid de sprijin din pămînt armat , se regăsesc cele două materiale
componente pămîntul respectiv armătura înglobată care au un consum di ferit de energie înglobat pentru
producerea lor.
Funcție de importanța lucrării, a caracteristicilor terenului de pe amplasament, costurile și energia
consumată pentru obținerea pămîntului ca ma terial de construcție pot fi minime. Din punct de vedere economic
se obțin economii cuprinse între 30% și 50% pentru lucrările de sprijinire din pămînt armat față de cele clasice
realizate din beton [6].
În adoptarea soluției de sprijinire p entru terenuri în pantă cu ajutorul zidurilor de sprijin din pămînt
armat se are în vedere influența energiei înglobate și a emisiilor de gaze toxice pe termen lung a lucrărilor
inginerești . O importanță deosebită o reprezintă problemele create de poluarea rezultată prin producerea
materiilor prime dar și reducerea volumului de resurse naturale de materiale.
Caracteristic structurilor din pămînt armat privind elementele de cost ca parametrii ecologici sunt:
 energia înglobată în materialele comp onente
 cantitatea de pămînt din structură
 consumul de apă din procesul tehnologic de producere a materialelor
 emisiile de noxe atît pe parcursul execuției cît și în perioada de exploatare.

Studiile comparative privind economiile de energie înglobate in lucrări de sprijinire pe soluții clasice
din beton și cele din pămînt armat avănd înălțimea de 6m sunt prezentate în figura 5 a,bși 5c

a. b.
Figura 5.a Secțiune zid de sprijin pămănt armat , 5b. Secțiune zid de sprijin beton [4][6]

4

Figura 5 c.- Reprezentare grafică studiu comparativ parametrii eco logici[4]
3. CONCLUZII
Soluția de proiectare adoptată , pentru construcții le cu rol de sprijinire a terenurilor în pantă , este
importantă , privită și prin prisma consu mului de energie și a impactului asupra mediului astfel:
 în procesul de fabricație a materialelor din care se execută lucrarea
 consumată pe perioada de viață a lu crării
 la intervenția parțială asupra susținerii sau la demolarea lucrării
Se conturează tot mai mult necesitatea unei proiectări ecologige și pentru construcțiile cu rol de
sprijinire a terenurilor în pantă.
Conceptul de economie circulară a apărut d in necesitatea realizării unei economii de resurse naturale și
a consumului de energie pentru producerea materialelor de construcții. Acest concept a condus la
dezvoltarea tehnologiilor de fabricație în care combustibilul ca sursă naturală a fost înlocui t cu cel obținut prin
arderea diferitelor sortimente de deșeuri. [10]
Prin raportul publicat de Agenția Europeană de Mediu, în ianuarie 2016, sunt prezentate modificările
necesar a se realiza pentru a pune bazele unei economii circulare. [7]Pe fiecare verigă a porocesului de
producție , începînd cu proiectarea unui produs, continuînd cu procesul de producție, finalizat cu darea în
consum, trebuie implementat modele de afaceri și tehnologii noi – Acestea vor conduc e la o durată de viață mai
mare pentru produsul final, iar reciclarea diferitelor sortimente de deșeur i va reduce consumul de materii prime
sub forma resurselor naturale. [8]
În România producătorii de ciment și beton fac eforturi esențiale pentru ap licarea principiilor unei
economii circulare. Pentru producerea elementelor componente ale betonului, producătorii pot folosi în fluxul
tehnologic deșeuri ,înlocuind astfel combustibilul natural.Sortimente de deșeuri se folosesc ca materie primă în
industr ia materialelor de construcții. Betonul reprezintă materialul de construcții reciclabil în totalitate.
Acknowledgments
The author would like to thank the SC NOVATEX SRL Oradea , SC EXCON SRL for kindly to
providing the documentation . The helpful comment s and suggestions from the two anonymous reviewers are
gratefully acknowledged.

BIBLIOGRAFIE [Arial, 12, bold, aliniere stânga ]
[1]NP 124:2010 – Normativ privind proiectarea lucrărilor de susținere
[2] Georgescu D.,Apostu A. Impactul construcțiilor din b eton armat asupra mediului UTC București, pp5
[3] Iliescu M., Geosintetice, Ed. DACIA,Cluj -Napoca,1994
[4] Colin JFP Jones, Earth Reinforcement and Soil Structures,Butterwork&Co.Ltd UK, 1985
[5] TenCate Geosynthetics Austria – SC NOVATEX Geosintetice Orade a- Documentație tehnică

5 [6] Feodorov V,Pămănt Armat cu Geosintetice,Editura Academiei Române,București,2003
[7] http://cembureau.eu/newwsroom/article/cement -concret/16.01.2118
[8]Revista Română de Materiale / Romanian Journal of Materials 2016, 46 (3), 253 – 258]
[9] GeorgescuD.Apostu A,, UTC București -Impactul construcțiilor din beton asupra mediului
[10] http//www.thenconcretinitiative.eu/circular -economy/ accesed 16.01.2118