RAPORT DE EXPERTIZA

asupra starii tehnice a drumului judetean DJ 203K

sectorul: km 75+500 - km 76+700

I. Generalitati

Prezentul Raport de expertiza tehnica s-a realizat la solicitarea Consiliului Judetean Buzau si are ca obiect identificarea conditiilor tehnice de exploatare cu privire la drumul judetean DJ 203K sectorul cuprins intre localitatile Niculesti - Vintila Voda.

Documentatia tehnica se constituie ca un punct de vedere tehnic al Elaboratorului si se bazeaza pe documentarea tehnica de specialitate: traseu de drum cu lucrari conexe, aerofotograma cu zona de traseu de drum analizata, sondaje efectuate in sistemul rutier in zona analizata, observatii tehnice pe teren cu ocazia inspectiei efectuate in septembrie 2008. De asemenea au fost folosite si informatiile tehnice de specialitate din baza de date geologice, geomorfologice si hidrogeologice ale Elaboratorului.

II. Amplasament

Drumul judetean DJ203K asigura legatura dintre limita cu judetul Braila (localitatea Robeasca) si drumul national DN10 in dreptul localitatii Nehoiu. Din punct de vedere functional, drumul judetean traverseaza mai multe localitati, intersecteaza reteaua rutiera judeteana si locala, reprezentand o legatura rutiera importanta a retelei de drumuri pe directia sud est - nord vest a judetului Buzau (fig. 1).

Fig. 1 - Reteaua rutiera judetului Buzau

Sectorul analizat se gaseste in zona Podul Muncii - Nicolesti - Vintila Voda la pozitia km 75+500 - km 76+700

III. Caracterizarea geologica a sectorului analizat

III.1. Aspecte geomorfologice si geologice generale

Din punct de vedere geomorfologic, amplasamentul cercetat se gaseste in cadrul Subcarpatilor Buzaului in zona culoarului vaii Sarata (fig.2, fig.3).

Fig. 2 - Morfologia amplasamentului analizat

Fig. 3 - Morfologia amplasamentului analizat - detaliu

Din punct de vedere geologic perimetrul cercetat face parte din zona de molasa a Carpatilor de Curbura, zona care s-a individualizat la inceputul Miocenului, ca urmare a ridicarii unitatilor flisului extern. Prin ridicarea flisului extern la marginea estica a acestuia s-a individualizat o depresiune marginala cu subsidenta foarte activa.

In structura actuala molasa carpatica se constituie ca unitate tectonica cunoscuta sub numele de "panza subcarpatica".

Procesul de acumulare a dopozitelor molasei si-a inceput debutul odata cu inceputul Miocenului. Un prim ciclu de sedimentare se incheie in Sarmatianul timpuriu, cand paroxismul moldavic a dus la incalecarea molasei carpatice peste unitatile de vorland, individualizandu-se unitatea subcarpatica. Ulterior, la sfarsitul Sarmatianului inferior, se reia ciclul de sedimentare care va continua pana in Pliocen. In acest fel a luat nastere o molasa superioara care acopera transgresiv formatiunile mai vechi si urma sariajului moldavic.

Sursa de alimentare cu material terigen a bazinului molasei in Miocenul timpuriu a constituit-o aria carpatica in curs de ridicare si unitatile de vorland. In a doua jumatate a epocii Miocene si in Pliocen acest rol l-a avut doar aria carpatica.

Materialul acumulat este foarte eterogen: se pot intalni depozite, incepand cu conglomerate grosiere pana la pelite, carora li se adauga calcare, evaporite, carbuni, tufuri, tufite, etc.

Subcarpatii Buzaului apartin asa-numitei "Zone a Cutelor Diapire" caracterizata prin patrunderea unor samburi de sare, de forme si dimensiuni variate, prin bolta anticlinalelor. Formatiunea salifera care afloreaza in "Zona Cutelor Diapire" este denumita formatiunea salifera superioara avand varsta badeniana. Aceasta este constituita dintr-o megabrecie cu matrice argiloasa marnoasa, nisipoasa, cu gipsuri si sare (marne rosi, marne cu globigerine, sisturi cristaline, sisturi verzi, roci eruptive, calcare mezozoice, etc.). Marea variabilitate a elementelor remaniate se explica prin faptul ca ele provin din dezagregarea unor conglomerate din aria furnizoare de material terigen. Peste acesta formatiune apar sisturi argiloase de tipul disodilelor "sisturile cu radiolari", si formatiunea marnelor cu Spiratella peste acestea din urma.

La sfarsitul Badenianului aria molasei carpatice a fost afectata de miscari care au atins paroxismul in Volhinian, cand au avut loc miscarile moldavice. Acestea au dus la ridicarea in continuare a ariei carpatice antrenand si aria molasei. Apele s-au retras de pe cea mai mare parte a ariei molasei. Numai in zona Subcarpatilor Buzaului aria molasei a ramas submersa, ceea ce a dus la depunerea suitei complete a Sarmatianului. In aceasta parte primele depozite sarmatiene sunt reprezentate de marne albicioase.

La sfarsitul Volhinianului, apele care fusesera refulate catre vorland, revin si acopera o parte a zonei de molasa. Depozitele Volhinianului superior au caracter transgresiv fiind reprezentate prin marne, dar au numeroase variatii litiofaciale putand aparea un facies calcaros recifal sau de nisipuri calcaroase, grezoase. Basarabianul este dezvoltat prin conglomerate si calcare oolitice sau lumaselice, sau calcare recifale. In zona centrala a Zonei Cutelor Diapire apare un facies predominant marnos.

Pliocenul urmeaza in partea sudica si estica a molasei carpatice in continuitate de sedimentare peste depozitele miocene. In general Pliocenul este reprezentat prin depozite pelito psamitice de apa dulce a caror grosime variaza de la cateva sute de metri la cateva mii de metri in zona de curbura unde subsidenta a fost foarte activa.

In general depozitele Meotianului sunt reprezentate prin nisipuri si argile in care apar frecvent material cineritic si gresii oolitice.

Pontianul este reprezentat prin depozite predominant marnoase cu intercalatii subtiri de nisipuri si foarte rar straturi de carbuni. Local mai pot fi intalnite depozite grosiere si gresii oolitice si calcare lumaselice.

Dacianul este reprezentat printr-o alternanta de nisipuri si gresii intercalatii de marne si argile cu carbuni.

Romanianul urmeaza in continuitate de sedimentare si sunt reprezentate prin argile si marne cu fauna dulcicola, cu carbuni.

Ultimele deformari care au afectat panza subcarpatica sunt rezultatul miscarilor valahice din Pliocenul Terminal. Acestea au condus la stabilirea raporturilor tectonice intre molasa inferioara si cea superioara si au influentat cutarea in stil diapir a ansamblului molasic din sectorul valah al panzei. Cutele diapire, care constau in strapungerea depozitelor mai noi de catre un sambure de sare sau argile cu sare mai vechi, se caracterizeaza prin anticlinale inguste separate de sinclinale largi.

III.2. Caracterizarea geologica, geomorfologica si hidrografica a amplasamentului analizat

Din punct de vedere geologic zona amplasamentului (fig. 4) apartine zonei de molasa neogena (corespunde reliefului de dealuri si depresiuni subcarpatice) unde intalnim depozite Pliocene (Pontian, Dacian) alcatuite din gresii, marne, marne nisipoase, dar si depozite cuaternare (Holocen Superior) formate din nisipuri, pietrisuri si nisipuri argiloase (fig. 5). Acestea din urma sunt intalnite in special in albiile raului Slanic.

Fig. 4 - Geologia amplasamentului analizat

Fig. 5 - Natura pamanturilor in amplasamentul analizat

Din punct de vedere morfologic zona studiata (fig. 6) este situata in zona corespunzatoare dealurilor si depresiunilor subcarpatice. Etajul subcarpatic prezinta o mare diversitate, densitate si intensitate a proceselor geomorfologice (datorita rocilor friabile, fragmentarii intense a reliefului, pantelor relativ mari, distrugerii padurilor, precipitatiilor foarte variate si unei intense interventii antropice). Aici domina alunecarile de teren, combinate cu torentialitate si torenti noroiosi pe versantii dealurilor, la care se adauga pluvio-denudarea si spalarea in suprafata pe toate terenurile despadurite, arate si cu panta mare. Intre acestea, interfluviile relativ plate sunt mai putin erodate, dar acestea sunt reduse ca suprafata.

Fig. 6 - Harta Geomorfologica - Morfologia amplasamentului analizat

Din punct de vedere hidrografic, zona se situeaza in bazinul raului Slanic, afluent pe partea stanga al raului Buzau.

Din punct de vedere climatic zona studiata apartine sectorului cu clima continentala, tinutului cu clima de dealuri caruia ii sunt caracteristice verile foarte calde si uscate (cu precipitatii cel mai adesea sub forma de averse) si iernile reci, marcate din cand in cand de viscole puternice, dar si de intervale de incalzire care provoaca topirea stratului de zapada.

IV. Zonarea seismica a amplasamentului analizat

Conform P100/1-2006 se reda reprezentarea actiunii seismice pentru proiectare prin hazardul seismic si valoarea perioadei de control. Acestea sunt hazardul seismic descris de valoarea de varf a acceleratiei orizontale a terenului a_g determinata pentru intervalul mediu de recurenta IMR, corespunzator starii limita ultime, ce are valoarea a_g=0.32g si valoarea perioadei de control (colt) T_c=1.6 sec a spectrului de raspuns pentru zona amplasamentului.

V. Adancimea de inghet in zona amplasamentului analizat

Conform STAS 6054/77 "Teren de fundare - Adancimi maxime de inghet - Zonarea teritoriului Romaniei", in amplasamentul studiat adancimea maxima de inghet este de 90-100cm.

VI. Analiza deficientelor drumului judetean pe sectorul analizat

VI.1 Descrierea amplasamentului si litologia terenului de fundare

Amplasamentul cercetat in prezentul raport tehnic a cuprins traseul de drum care uneste localitatile Vintila Voda si Niculesti, judetul Buzau, traseu de drum care apartine DJ203K. Traseul de drum analizat urmeaza cursul raului Slanic, pe partea stanga a acestuia, de la intersectia acestuia cu raul Pecineaga si pana la intrarea in localitatea Niculesti (fig. 7).

DJ 203K sectorul cu deficiente

Fig. 7 - DJ 203K - sectorul cu deficiente

Referitor la sistemul rutier se constata existenta unui sistem de fisuri (fracturi) datorate in principal cedarii fundatiei sistemului rutier (fig.8, fig. 9). Exista de asemenea o serie de fisuri in imbracaminte de mai mica severitate, acestea dovedind un proces avansat de imbatranire a materialelor bituminoase din stratul rutier. Pe sectoare largi se constata, de asemenea denivelari de cca. 30-60 cm adancime, care indica cedari ample ale intregului complex rutier: sistemul rutier si terasament. Aceste aspecte grave de degradare sunt completate in sectiune transversala de problemele de stabilitate a taluzelor si versantilor.

Fig 8

Fig 9

Nu exista sisteme de preluare si evacuare a apelor de suprafata si de drenare a apelor de infiltratie. Absenta lucrarilor de drenaj pentru amplasamentul analizat (traseul de drum) genereaza fenomene de pierdere de stabilitate si antrenarea unor mase importante de pamant din versantul adiacent. Deficientele de drenaj coroborate cu morfologia amplasamentului si in special cu geologia acestuia reprezinta factori decisivi in producerea instabilitatii zonelor adiacente traseului de drum (fig.10).

Fig. 10

Exploatarea teraselor in scopul obtinerii de sursa de material pentru terasament, fara o analiza atenta a efectelor pe care aceasta actiune o poate avea asupra echilibrului de mase de pamant, poate genera pierderi de stabilitate in zona traseului de drum analizat. La inspectia pe teren a sectorului analizat, s-au costata o serie de desprinderi de pamant din acostamnetul drumului care indica faptul ca versantii terasementelor pe care este amplasat traseul sunt intr-un echlibru la limita, existand pericolul real ca materialul sa cedeze pe suprafete mari (fig. 11, fig. 12).

Fig. 11

Fig. 12

La data primelor cercetari geotehnice - geologice in zona amplasamentului analizat (traseu de drum aferent localitatilor Vintila Voda - Manzalesti, octombrie - decembrie 2006, raul Slanic facea un meandru, traseul raului erodand versantul stang la baza traseului de drum analizat. Adancirea continua a fundului albiei raului si erodarea malului stang a condus la declansarea unor alunecari regresive la partea inferioara a ambilor versanti ai raului. Se poate constata ca aceasta este starea generala a pantelor inferioare ale raului Slanic, care sunt afectate de numeroase alunecari de teren.

In urma cartarii geotehnice efectuate la data efectuarii de studii de prefezabilitate in zona indicata s-au identificat surse de apa (paraie) care isi au originea la contactul materialului deluvial desprins din versantul muntilor si depus la baza pantei, cu roca argiloasa marnoasa care este in substrat.

Totodata s-a determinat ca in perimetrul cercetat, in zona populata, exista numeroase fantani care sunt in cea mai mare parte folosite ca rezervoare. Pana la realizarea sistemelor de alimentare cu apa a localitatilor, apa din versant era foarte putina cantitativ, aceasta fiind prezenta doar dupa ploi foarte abundente sau in urma topirii zapezilor.

La partea inferioara a versantilor adiacenti raului Slanic, se identifica numeroase suprafete de desprindere cu evolutie regresiva, in unele locuri taluzul malului stang al raului avand inaltimi mari de cca. 25.0-30.0m (fig.13).

Fig. 13

Litologia terenului pe traseul de drum analizat, litologie prezentata ca o stratificatie generala de calcul pentru zona de traseu analizata, se constituie din urmatoarele formatiuni principale:

    sol vegetal - grosimea stratului de sol vegetal este variabila (de la 0.00m la 0.40m functie de sectiunea analizat si de destinatia terenului adiacent traseului de drum),

    argila galben roscata, cu intercalatii cenusii, cu fragmente de gresii, plastic vartoasa (strat superior de deluviu de panta a carui grosime variaza de la 0.50m la 1.50m),

    argila prafoasa nisipoasa, cafenie negricioasa, cu fragmente mici de gresii si cu intercalatii cenusii marnoase, plastic vartoasa (strat superior de material coeziv a carui grosime variaza de la 1.00m la 1.50m),

    argila nisipoasa la nisip argilos, galben roscat cu intercalatii cenusii (marnoase) cu fragmente de gresii alterate, plastic vartoasa la plastic consistenta, material a carui consistenta variaza foarte rapid la variatiile de umiditate (la imersare) (strat superior de material slab coeziv a carui grosime variaza de la 2.50m la 3.50m),

    argila marnoasa cenusie cu intercalatii cafenii, plastic vartoasa (strat superior de material coeziv a carui grosime variaza de la 1.50m la 2.50m),

    fragmente de gresii, alterate intr-o masa de argila nisipoasa galben roscata, plastic vartoasa la plastic consistenta (strat superior de material coeziv a carui grosime variaza de la 3.50m la 4.50m),

    strat de gresii masive care a fost interceptat in foraje la adancimi cuprinse intre 12.0m si 16.0m.

In forajele geotehnice efectuate in amplasamentul traseului de drum analizat (adiacent acestuia - in acostament si in zonele in care sunt prezente fenomene de instabilitate a maselor de pamant) au fost interceptate slabe infiltratii de ape subterane la adancimi cuprinse intre de 4.0m si 8.0m adancime fata de cota terenului natural. Este de mentionat faptul ca nu in toate forajele de prospectare geotehnica efectuate in zona au fost interceptate infiltratii.

Litologia zonei in sectiune transversala, prezenta infiltratiilor, neomogenitatea pe adancime a terenului de fundare, geometria sectiunii transversale a traseului de drum analizat, valorile de trafic inregistrate in ultimii ani si in special modificarile importante de albie inregistrate de traseul raului Slanic (zone de eroziune la baza versantului) reprezinta cauze majore care genereaza problemele de capacitate portanta si instabilitate din amplasament.

Pentru traseul de drum analizat se poate identifica:

un fundament constituit in special din material coeziv cu sparturi de roca (gresii), cenusiu galbui (deluviu de panta) peste care se dezvolta infrastructura traseului de drum cu straturile de fundare aferente,

un terasament realizat prin compactare, din material local, terasament puternic afectat de fenomene de instabilitate ca urmare a geometriei, pantelor excesive, lipsei sistemului de drenaj perimetral, conditiilor de trafic, infiltratiilor de apa in corpul rambleului si aparitia unor fenomene locale de spalare a materialului granular din terasament (antrenare de parte fina cu efecte asupra capacitatii portante si stabilitatii sectiunii transversale).

VI.2 Scurgerea apelor de suprafata si hidraulica subterana

Din analiza situatiei pe teren, se constat ca nu exista dispozitive de colectarea a apelor de suprafata (santuri, rigole), fapt care determina scurgerea apelor din precipitatii direct pe versanti. Acesta situatie genereaza aparitia torentilor ocazionali, care au o puternica actiune eroziva asupra taluzelor, conducad in timp relativ scurt, la pierderea stabilitatii.

Prezenta vegetatiei pe acostamente impiedica evacuarea apelor de pe partea carosabila si in acelasi timp favorizeaza infiltrarea acestora catre sistemul rutier si mai ales catre terasamente.

Apele de suprafata care se infiltraza in corpul terasamentelor nu sunt drenate, ele creaza conditii favorabile aparitiei degradarilor specifice fenomenului inghet dezghet (prezenta apei, temperaturi negative si pamanturi sensibile la inghet).

VI.3 Stabilitatea versantilor - calcule de estimare a stabilitatii

Sistematizarea pe verticala a amplasamentului, morfologia zonei, prezenta nivelului variabil al apei subterane si sursa de alimentare a acesteia coroborat cu regimul de curgere al apelor pe versantii naturali impun lucrari de consolidare si drenaj perimetral.

Aceste lucrari de consolidare sunt dictate de rezultatul analizelor de stabilitate in conditii statice si dinamice care, la o simpla analiza de stabilitate indica faptul ca factorul de stabilitate in conditii statice este subunitar.

Pentru sectiuni caracteristice de pe traseul de drum analizat, pentru o litologie si valori estimate ale parametrilor rezistentei la forfecare ale pamanturilor si traficului au fost efectuate calcule de stabilitate in conditii statice si dinamice ale caror rezultate indica urmatoarele concluzii generale:

    stabilitatea sectiunii transversale de drum (locala si in special cea generala) nu este asigurata in conditii dinamice (cea in conditii statice fiind la limita, F_s~1.0-1.1),

    litologia terenului si morfologia acestuia impun sectiuni de calcul ce afecteaza intreaga lungime a zonei de la cumpana apelor la albia minora a raului,

    regimul apelor subterane si conditiile de trafic reprezinta factori majori de reducere a factorului de siguranta la alunecare,

    modificarea albiei minore a cursului raului Slanic, conditiile hidrologice extreme inregistrate in ultimii 2-3ani reprezinta cu certitudine factori declansatori al instabilitatii in zona,

    geologia amplasamentului implica luarea in considerare a unei grosimi a masei de pamant care aluneca de cel putin 10.0-15.0m (in marea majoritate a sectiunilor traseului), cu antrenarea de volume importante de pamant si terasament,

    calcule de stabilitate efectuate prin metode de echilibru limita indica in sectiunea drumului (amonte si aval de aceasta) valori de impingere (in conditii statice) cuprinse intre 250kN/ml si 450kN/ml,

    diagramele de valori de impingere pe directie orizontala (dezvoltare in sectiune transversala si ordinul de marime) impun lucrari de consolidare de mare amploare avand in vedere ca zonele in care se poate interveni pentru preluarea acestor valori sunt limitate (din punct de vedere al accesului si al eficientei asupra preluarii incarcarilor).

VI.4 Verificarea sistemului rutier - calcule de estimare a duratei de servici.

Pentru calculul structurii rutiere, s-au folosit prevederile normativelor ind. AND 550/99 si AND 177/2001.

Principiile de dimensionare prevazute in normele mentionate mai sus, prevad indeplinirea concomitenta, de catre sistemul rutier ales, a urmatoarelor criterii privind comportarea sub actiunea traficului:

q       deformatia specifica de intindere la baza straturilor bituminoase;

q       deformatia specifica verticala admisibila la nivelul patului drumului.

Metodele de dimensionare permit stabilirea grosimii totale a straturilor bituminoase astfel incat, rata de degradare prin oboseala a straturilor bituminoase sa fie subunitara, iar deformatia permanenta estimata la nivelul terenului suport sa nu depaseasca valoarea admisibila pe perioada de exploatare considerata.

Rata de degradare la oboseala estimata prin calcule, este reprezentata de catre raportul dintre numarul de treceri exprimat in osii standard OS115 (traficul de calcul N_c) si numarul admisibil de treceri calculat pe baza deformatiei specifice orozontale calculate la baza straturilor bituminoase (N_admis).

Pentru calculul starii de tensiuni si deplasari din structura rutiera a fost folosit pachetul de programe de calcul "KENPAVE" dezvoltat de Prof. Yang Huaug la Universitatea din Kentucky (U.S.A.). Pachetul "KENPAVE" face parte din categoria "softurilor" specializate, destinate calculului sistemelor rutiere. Folosirea acestui pachet ofera utilizatorului posibilitatea modealriii sistemelor rutiere nerigide cu ajutorul programului "KENYAYER" si a sistemelor rutiere rigide cu ajutorul programului KENSLABS.

In cadrul prezentei lucrari a fost folosit programul "KENLAYER" destinat structurilor nerigide. Algoritmii de calcul ai programului se bazeaza pe pe teoria mediilor stratificate (Burmister), prin care structura rutiera este definita prin grosimile straturilor si caracteristice elastice ale materialelor (modul de elasticitate si coeficient Poisson). Ipotezele de calcul ale programului considera materialele din structura rutiera cu comportare elastica, omogena, liniar deformabila si izotropa.

Referitor la deformatia specifica verticala calculata la nivelul patului drumului, aceasta trebuie sa fie mai mica dacat valoarea admisibila stabilita in functie de traficul de calcul (N_c).

Mixtura existenta    E= 2000 MPa; m Balast    Eb= 152 MPa; m Pamant    Ep= 70 MPa; m

6 cm

Schema de calcul adoptata pentru determinarea tensiunilor si deplasarilor este prezentata mai jos:

E_balast = 0.2 x h_b^0.45 x E_p = 0.2 x 200^0.45 x 70 = 152 MPa

Din calcule rezulta

e_r

e_z

Rezultatele calculelor sunt prezentate in lista de rezultate anexata.

Criteriul R.D.O.

N_admis = 24.5x 10⁸ x e_r = 24.5 x 606^-3.97 = 0.022 m.o.s.

RDO _admis = N_c / N_admis

RDO _admis = 1.0

Estimarea traficului care poate fi preluat de structura rutiera

N_c = N_admis x RDO _admis = 0.022 m.o.s.

N_c = 365 x 10^-6 x p_k x c_k x n_k

p_k = durata de servici estimata - ani

c_k = 0.5

n_k = 150 OS115/24ore

p_k = 0.02/365 x 10^-6 x c_k x n_k = 0.8 ani

Criteriul deformatiei specifice verticale

e_admis = 600 x N_c^-0.27 = 1681

e_z

e_z< e_admis

Anexa

TITLE -Verificare sistem rutier - DJ203K

MATL = 1 FOR LINEAR ELASTIC LAYERED SYSTEM

NDAMA = 0, SO DAMAGE ANALYSIS WILL NOT BE PERFORMED

NUMBER OF PERIODS PER YEAR (NPY) = 1

NUMBER OF LOAD GROUPS (NLG) = 1

TOLERANCE FOR INTEGRATION (DEL) -- = 0.001

NUMBER OF LAYERS (NL)------------- = 3

NUMBER OF Z COORDINATES (NZ)------ = 3

LIMIT OF INTEGRATION CYCLES (ICL)- = 80

COMPUTING CODE (NSTD)------------- = 9

SYSTEM OF UNITS (NUNIT)------------= 1

Length and displacement in cm, stress and modulus in kPa

unit weight in kN/m^3, and temperature in C

THICKNESSES OF LAYERS (TH) ARE : 8 20

POISSON'S RATIOS OF LAYERS (PR) ARE : 0.35 0.27 0.42

VERTICAL COORDINATES OF POINTS (ZC) ARE: 0 8 28

CONDITIONS OF INTERFACES (INT) ARE : 1 0

FOR PERIOD NO. 1 LAYER NO. AND MODULUS ARE : 1 2.000E+06 2 1.520E+05

3 7.000E+04

LOAD GROUP NO. 1 HAS 1 CONTACT AREA

CONTACT RADIUS (CR)----- ----- ----- = 17.1

CONTACT PRESSURE (CP)------------- = 625

RADIAL COORDINATES OF 1 POINT(S) (RC) ARE : 0

PERIOD NO. 1 LOAD GROUP NO. 1

RADIAL VERTICAL VERTICAL VERTICAL RADIAL TANGENTIAL SHEAR

COORDINATE COORDINATE DISPLACEMENT STRESS STRESS STRESS STRESS

(STRAIN) (STRAIN) (STRAIN) (STRAIN)

(STRAIN) -5.369E-04 7.331E-04 7.331E-04 .000E+00

(STRAIN) 7.677E-04 -6.068E-04 -6.068E-04 .000E+00

(STRAIN) 1.596E-03 -1.200E-03 -1.200E-03 .000E+00

VII. Concluzii

Analiza situatiei pe teren precum, rezultatele calculelor de capacitate portanta a sistemului rutier precum si calculele de stabilitate a terasamentelor indica o situatie grava sectorului de drum analizat.

Din calculele geotehnice de specialitate intocmite rezulta ca nu sunt indeplinite conditiile cu privire la stabilitatea sectiunii transversale a drumului (locala si in special cea generala) in conditii dinamice (cea in conditii statice fiind la limita, F_s~1.0-1.1).

Litologia terenului si morfologia acestuia indica faptul ca alunecarile de teren afecteaza intreaga lungime a zonei de la cumpana apelor la albia minora a raului.

Regimul apelor subterane si acelor de suprafata reprezinta factori majori de reducere a factorului de siguranta la alunecare.

Actiunea dinamica a traficului de vehicule grele induce in masivul de terasament, aflat in stare de echilibru la limita, o solicitare suplimentara care grabeste degradarea acestuia.

Modificarea albiei minore a cursului raului Slanic, conditiile hidrologice extreme inregistrate in ultimii 2-3ani reprezinta cu certitudine un factori declansator al instabilitatii in zona in viitorul apropiat.

Calcule de stabilitate efectuate prin metode de echilibru limita indica in sectiunea drumului (amonte si aval de aceasta) valori de impingere (in conditii statice) cuprinse intre 250kN/ml si 450kN/ml.

Diagramele de valori de impingere pe directie orizontala impun lucrari de consolidare de mare amploare avand in vedere ca zonele in care se poate interveni pentru preluarea acestor valori sunt limitate (din punct de vedere al accesului si al eficientei asupra preluarii incarcarilor).

Calculele referitoare la durata de servici a sistemului rutier indica faptul ca structura rutiera nu mai are rezerva de capacitatea portanta. Durata de serviciu estimata, se plaseaza sub 1 an, in conditiile unui trafic de 150 veh. grele pe zi.

Suprafata drumului indica doua aspecte grave de degradare:

    tasarile arata cedarea fundatiei si a terenului suport;

    starea de fisurare indica degradarea ireversibila a mixturilor asfaltice.

VIII. Recomandari

In vedera evitarii accidentelor de circulatie datorate unor posibile cedari ale drumului pe sectorul analizat, recomandam sa se prevada de urgenta urmatoarele masuri:

    Restrictionarea deplasarii vehiculelor pe un singur fir de circulatie plasat pe axul drumului.

    Reducera vitezei de circulatie la 30km/h.

    Interzicera circulatiei pentru vehicule grele.

    Semnalizarea zonei si interzicerea accesului pietonilor catre acostamente.

Rezolvarea problemelor tehnice legate de sectorul analizat pot fi abordate din urmatoarele perspectve:

          Pastrarea traseului drumului pe amplasamentul existent si realizarea unor lucrari de consolidare de anvergura mare.

          Abandonarea sectorului de drum existent care prezinta deficiente si realizare unei variante ocolitoare pe versantul stang al cursului de apa.

Consideram ca alegerea solutiei trebuie sa tina seama atat de bugetul necasar realizarii lucrarilor, cat si de riscul aparitiei unor ale deficiente in timp. Din acest punct de vedere consideram ca solutia de consolidare a masivului de terasament cu lucrari de sprijinire, implica o serie de riscuri legate de faptul ca pamanturile in zona prezinta o neomogenitate mare, care se coreleaza cu o instabilitate ridicata pentru volume foarte mari de material. Pe baza datelor analizate in prezentul raport de expertiza se pare ca solutia realizarii unei variante ocolitoare de drum poate fi o solutie de preferat in locul unor lucrari de consolidare de amploare si care sunt greu de controlat prin calcul si in exploatare. Realizarea lucrarilor de consolidare impun in paralel lucrari hidrotehnice pentru regularizarea cursului de apa (Slanic) in amonte si aval.

          In situatia in care se doreste pastrarea amplasamentului existent al drumului mentionam pricipalele aspecte care trebuie detaliate in studii tehnice de specialitate (enumerarea nu este limitativa):

1. Detalierea conditiilor geotehnice si anume:

Elaborarea unui studiu topografic de detaliu,

Elaborarea unui Studiu geotehnic si hidrogeologic specific traseului de drum analizat.

Elaborarea unui studiu de stabilitate in sectiuni critice ale traseului de drum analizat.

2. Natura lucrarilor de consolidare pentru terasamente, posibil de realizat, este cea a pilotilor si coloanelor (>f600-800mm), lucrari de sprijin realizate adiacent traseului de drum si in zona aval a sectiunilor de calcul (adiacent traseului albiei raului Slanic. Aceste posibile lucrari trebuie realizate cu interdistanta intre elemente si cu tehnologie adecvata (tubaj recuperabil). Lungimea elementelor de consolidare va fi de cel putin 20m (tinand cont de adancimea probabila la care se intercepteaza roca de baza reprezentata de gresii).

3. Analizele de stabilitate necesare a fi efectuate in sectiuni critice pentru traseul de drum analizat pe baza parametrilor geotehnici specifici determinati prin incercari de teren si de laborator (greutati volumice, unghi de frecare interna si coeziune - valori de varf si valori reziduale, obtinute din incercari CU si CD -forfecare directa si/sau triaxial.

4. Analize bazate cu o cunoastere in detaliu a morfologiei, a cotei de interceptate a "rocii de baza", a nivelului apei subterane, a lucrarilor care vor afecta sectiunea transversala analizata (lucrari de terasamente, modificari ale regimului de curgere a apelor de suprafata si a celor subterane).

5. Deplasarile de mase de pamant in amplasament trebuie analizate din punct de vedere al impactului asupra stabilitatii versantilor sau lucrarilor de consolidare de proiectat.

6. La stabilirea si verificarea solutiile de fundare trebuie sa se tina seama si de aspectele legate de curgerea apelor de suprafata si subterane. Este obligatoriu ca inainte de inceperea lucrarilor in amplasament sa se realizeze (conform Proiect Tehnic) un sistem de drenaj care sa mentina un nivel constant al apelor subterane si sa preia si sa transmita, in conditii de siguranta, debitele captate in mod natural din amonte. Datele necesare Proiectului de Epuisment vor fi furnizate de Studiul Geotehnic si Hidrogeologic si de Ridicarea Topografica de Detaliu realizata si in afara limitelor amplasamentului (traseului de drum).

    In situatia in care se opteaza pentru stramutarea traseului pe o varianta ocolitoare se recomnada realizarea unui studiu de fezabilitate care sa aiba in vedere mai multe variante posibile, care se pot compara in analiza tehnico-economica. In vedera sustinerea acestei solutii, in cadrul prezentului raport de expertiza, au fost analizate pe teren posibilele variante de drumuri comunale care pot fi modernizare pentru ocolirea zonei cu alunecari. Variantele posibile, identificate pe teren, pot fi plasate pe versantul drept al raului Slanic unde se pot avea in vedere drumurile comunale existente din zona (DC99, DC244).