STUDIU GEOTEHNIC

DJ 118B ENACHESTI,KM 0+400

COMUNA BERESTI TAZLAU, JUDETUL BACAU

Capitolul 1. Introducere

Prezentul studiu geotehnic este intocmit pentru drumul judetean 118B Enachesti, km 0+400 comuna Beresti Tazlau, judetul Bacau. (figurile 1 si 2).

Portiunea de drum studiata este afectata de alunecari de teren pe o portiune de aproximativ 120m. In amonte de drum a existat in trecut un iaz care a fost asanat si umplut cu material (argila prafoasa). Nu au fost identificate sisteme de drenaj al apei.

Cercetarile efectuate in-situ au urmarit stabilirea caracteristicilor geomorfologice de suprafata prin observare directa - prospectare, ca si a caracteristicilor geologice - tehnice si hidrogeologice ale terenului de fundare pe baza a 4 foraje cu adancimi de 6,00m. pozitionate conform Figurii nr.1 si duse pana in stratul de marna

Caracteristicile geotehnice (fizice si mecanice) ale straturilor din terenul de fundare s-au determinat prin incercari specifice de laborator pe probele tulburate si netulburate prelevate din forajele executate.

In fotografiile prezentate in continuare sunt prezentate cateva dintre observatiile efectuate pe teren.

Figura 1 Plan de situatie cu pozitionare DJ118B

Figura 2 Plan de situatie cu pozitionarea lucrarilor de prospectare

Poza 1 Vedere generala a amplasamentului

Poza 4

Poza 7 Zone de baltire cu vegetatie specifica

Poza 8 treapta de desprindere

Poza 9

Poza 10 treapta de desprindere - se observa apa care izvoraste

Poza 11

7

Poza 13 Zona de baltire

Capitolul 2. Caracterizarea amplasamentului

2.1. Caracteristici morfologice, geologice si hidrogeologice ale zonei

Zona studiata este situata intre 4 unitati morfologice dispuse astfel:

- la N si V de Dunare - Campul Baraganului

- la E Podisul Hagieni

- la N de Dunare, in zona centrala, unde se dezvolta trei nivele de terasa:

- superioara (terasa Fetesti), cote absolute +56 +60 m;

- inferioara (Coadele) cu altitudini absolute de +35 +38 m, care apare in sectorul Ciocanesti - Ezeru;

- terasa joasa (Calarasi) cu cote absolute de +18 +22 m (pe care este situat si amplasamentul cercetat).

La Vest de Calarasi, atat terasa inferioara cat si cea joasa sunt fragmentate de raul Galatui.

- lunca Dunarii - se dezvolta la sud de amplasamentul cercetat si are latimi de 5,0 - 10,0 Km. Aspectul morfologic al luncii este complicat de o serie de grinduri, lacuri si privaluri.

Consideratii geologice generale

Din punct de vedere geologic, zona studiata face parte din marea unitate structurala cunoscuta sub denumirea de Platforma moesica, care la N de Dunare corespunde cu unitatea morfologica denumita Campia Romana.

Cuvertura acestei unitati cuprinde depozite paleozoice, mezozoice si neozoice.

Depozitele neozoice apar in zona cercetata pe adancimea maxima interceptata de foraje. Aceste depozite sunt constituite din formatiuni neogene (pliocen) si cuaternare (pleistocen si holocen).

Formatiunea pliocena este constituita in zona din:

- depozite pontiene, daciene si levantine formate din argile marnoase si marne argiloase cenusii, sub care apar nisipuri cu zone gresificate si gresii glauconitice.

Formatiunea cuaternara este constituita din depozite recente, pleistocene si holocene.

Depozitele pleistocene sunt alcatuite din argile cenusii asezate direct peste un orizont de nisipuri fine - mari, cu pietrisuri si bolovanisuri, atribuite stratelor de Fratesti. Materialul constitutiv al acestora cuprinde cuartite, micasisturi, calcare, silexuri, conglomerate, etc.

Depozitele Holocene sunt reprezentate prin aluviunile grosiere ale terasei joase a Dunarii si prin depozitele loessoide care acopera aceasta terasa. Sedimentele terasei joase au grosimea de 5 - 8 m si sunt alcatuite din nisipuri fine-mari cu pietrisuri si bolovanisuri.

Depozitele loessoide au un caracter argilos - prafos si au o grosime de 6,0 - 8,0 m.

Depozitele cele mai recente ale luncilor sunt alcatuite in baza din pietrisuri si nisipuri (4 - 10 m grosime), iar catre partea superioara din nisipuri, nisipuri argiloase, argile nisipoase si au grosimea de 5 - 8 m.

In plansa nr. 1, sc. 1:200.000 este preznetata geologia generala a zonei amplasamentului.

2.2. CONSIDERATII METEOCLIMATICE

Pentru caracterizarea zonei din punct de vedere meteoclimatic s-au prelucrat datele inregistrate la statia meteorologica Calarasi. S-au putut utiliza datele existente in intervalul 1938 - 1997 pentru precipitatii si 1945 - 1997 pentru temperaturi.

Temperaturi

Temperatura medie multianuala are valoarea de 11,3 C. Din analiza graficului (anexa nr. 1) rezulta ca valorile medii lunare multianuale variaza intre -1,2 C pentru luna ianuarie si 22,7 C pentru luna iulie.

Cea mai mica medie lunara a fost de -10,0 C in februarie 1954 iar cea mai mare medie lunara a fost de 25,8 C in iulie 1946. O luna calduroasa in zona este si luna august unde mediile lunare depasesc in majoritatea anilor valoarea de 20 C.

Precipitatii

Valoarea medie multianuala a precipitatiilor este de 490,7 mm, precipitatiile mai abundente fiind in perioada de vegetatie (aprilie - septembrie), cand valoarea medie multianuala este de 290,9 mm fata de 198,7 mm in perioada rece (octombrie - martie).

Din analiza graficului (anexa nr. 2) rezulta ca mediile lunare multianuale variaza intre 26,2 mm in februarie si 68,5 mm in iunie.

Vantul

Frecventa (%) si viteza medie (m/s) a vantului sunt prezentate tabelar si grafic (roza vanturilor).

Din analiza graficului (anexa nr. 3) rezulta ca frecventa medie predominanta a vantului este pe directia V (16,4%) si N (14,8%) la care corespund viteze medii de 3,80 m/s si respectiv 5,30 m/s.

2.3. Seismicitate

Din punct de vedere seismic, conform zonarii teritoriului Romaniei, perimetrul de fata se incadreaza in zona C cu valoarea coeficientului K_s = 0.20 si valoarea coeficientului perioadei de colt T_c = 1.0 sec, conform normativului P100-92.

2.4. Adancimea de inghet

Conform STAS 6054-77, adancimea maxima de inghet este de 0.90 m.

Capitolul 3. Cercetari geotehnice realizate

3.1. Cercetari pe teren

In zona afectata de alunecare s-au realizat patru foraje geotehnice, a caror pozitionare este aratata in figura nr. 2.

In fisele complexe ale forajelor anexate este prezentata stratificatia relevata prin lucrarile de teren.

Se remarca de la cota actuala a amplasamentului existenta unui strat de argila prafoasa avand grosimi cuprinse 3,00m si 6,00m sub care apare un strat de marna cafeniu cenusie.

In cadrul forajelor stratul de apa subterana a fost interceptat in jurul cotei de -3,00m. In unele zone stratul de apa subterana apare la suprafata.

Din foraje s-au prelevat probe tulburate si netulburate pe care au fost realizate incercari geotehnice specifice.

Foto 3 Proba netulburata de la adancimea de 3.00m

.2. Cercetari de laborator

Din probele prelevate s-au efectuat in laboratorul Catedrei de Geotehnica si Fundatii a UTCB, autorizat MLPAT cu nr. 100.5.1.010/99, pe probe tulburate incercari de identificare si clasificare a materialelor, iar pe probele netulburate incercari de evidentiere a starii naturale a materialelor (umiditate si indesare) si a proprietatilor mecanice (deformabilitate).

In acest sens, pentru caracterizarea pamanturilor din amplasament, s-au determinat granulozitatea, greutatile volumice in diferite stari (g - naturala, g_d - in stare uscata), ca si umiditatea naturala (w), gradul de saturatie (S_r), porozitatea (n) si indicele porilor (e).

Toate aceste incercari s-au efectuat in conformitate cu prevederile STAS 1913/5-85, 1913/2-76, 1913/1-82, 1913/3-76, 1243-88.

Pentru cunoasterea comportamentului mecanic, pe probele netulburate s-au realizat incercari edometrice in conformitate cu STAS 8942/1-89 pe baza carora s-au calculat modulii edometrici (M_200-300). Aceste incercari au fost efectuate in moduri specifice in concordanta cu natura materialelor analizate pentru a se pune in evidenta comportamentul acestora prin raport cu apa.     De asemenea s-au realizat incercari de forfecare directa de tip UU pe baza carora s-au determinat parametrii rezistentei la forfecare , ungiul de frecare interna si coeziunea.

Rezultatele incercarilor de laborator sunt prezentate in formularele specifice fiecarei incercari, precum si in fisele complexe ale forajelor anexate.

Materialele constituente ale terenului de fundare pot fi caracterizate prin valorile parametrilor geotehnici din aceste fise.

Se mentioneaza ca toate cotele din prezentul studiu (fise, foraje) sunt date in raport cu nivelul actual al amplasamentului in zona fiecarui foraj (considerat cota 0.00).

3.3. Interpretarea rezultatelor cercetarilor efectuate

Pe baza observatiilor si cercetarilor de teren si laborator efectuate, se constata ca in cadrul amplasamentului terenul de fundare este alcatuit, sub un strat cu grosimi de pana la 70cm. de umpluturi neomogene (pamant cu deseuri de diferite dimensiuni de materiale de constructii sau resturi vegetale), pana la cota finala a forajelor (6.00 m) dintr-o sucesiune de straturi alcatuite din materiale coezive, astfel:

-0 - 4,40m (6,00m)     argila prafoasa plastic consistenta

4,40m - 6,00m marna cenusie

Din punct de vedere al compresibilitatii, materialele din terenul de fundare prezinta compresibilitate mare (M_200-300 = 55008600 kPa).

Din punct de vedere a rezistentei la forfecare, valorile obtinute pentru unghiul de frecare interna si coeziune pentru stratul de argila prafoasa din suprafata, sunt de: f c =40 kPa.

3.4 Calcule de stabilitate

Capitolul 4. Concluzii si recomandari

Pe baza observatiilor si cercetarilor de laborator efectuate se constata ca in zona afectata de alunecare de la km 0+400 al DJ 118B ENACHESTI,KM COMUNA BERESTI TAZLAU, JUDETUL BACAU, stratificatia este formata dintr-un complex coeziv format din argile prafoase asezate peste un strat de marna care iese la zi in albia paraului din aval de drum. Apa este prezenta in unele zone la zi si reprezinta mecanismul declansator al alunecarii progresive care afecteaza drumul judetean.

Din acest motiv, se recomanda ca, inainte de inceperea oricaror lucrari de refacere a drumului afectat sa se efetueze un sistem de drenaj al apei precum si o reprofilare in trepte a versantului din amonte de drum. Treptele trebuie sa fie profilate "in dinti de fierastrau" pentru a preveni eroziunea acestora. La baza fiecarei trepte se va prevede o transee drenanta care va prelua atit apele de suprafata cat si pe cele subterane. Apele acumulate in aceste transee vor fi descarcate, prin intermediul a trei sau mai multe santuri amplasate perpendicular pe drum, in paraul Nadisa din aval de drum.

Tinand cont de stratificatie, se recomanda ca structura de sprijin sa fie fundata sau incastrata in stratul de marna.

Pentru stabilirea categoriei geotehnice ( conform NP074/2002 ) s-au luat in calcul urmatoarele:

conditii teren - teren dificil - 6 puncte;

apa subterana - cu epuismente normale - 2 puncte;

clasificarea constructiei - normala - 3 puncte;

vecinatati - fara riscuri - 1 punct;

seism - zona C - 1 punct

Total punctaj - 13 puncte - risc geotehnic moderat, categorie geotehnica 2.

In cazul fundarii in stratul de marna, se poate considera o presiune conventionala de baza de cca. 350 kPa (pentru adancimi de fundare de pana la 2 m si latimi ale fundatiei de 1 m), conform anexei B, tabel 16 - STAS 3300/2-85.

Pentru adaptarea la situatia concreta se aplica corectiile prevazute in STAS 3300/2-85.

In conformitate cu prevederile STAS 3300/2-85 la calculul preliminar sau definitiv al terenului de fundare pe baza presiunilor conventionale trebuie sa se respecte conditiile:

la incarcari centrice:

p_ef £ p_conv si

p'_ef £ 1,2 p_conv

la incarcari cu:

- excentricitati dupa o singura directie:

p_{ef max} £ 1,2 p_conv in gruparea fundamentala

p'_{ef max} £ 1,4 p_conv in gruparea speciala

- excentricitati dupa ambele directii:

p_{ef max} £ 1,4 p_conv in gruparea fundamentala

p'_{ef max} £ 1,6 p_conv in gruparea speciala

in care:

p_ef, p'_ef = presiunea medie verticala pe talpa fundatiei provenita din incarcarile de calcul din gruparea fundamentala, respectiv din gruparea speciala;

p_conv = presiunea conventionala de calcul, determinata conform anexei B din STAS 3300/2-85, respectiv, P7-92 pentru PSU;

p_{ef max}, p'_{ef max} = presiunea efectiva maxima pe talpa fundatiei provenita din incarcarile de calcul din gruparea fundamentala, respectiv din gruparea speciala.

La inceperea executiei, se recomanda ca sapaturile pentru fundatii sa fie verificate de un geotehnician, in scopul confirmarii naturii si starii fizice a terenului in sensul considerat in prezentul studiu.

Tinand cont de adancimea de fundare, de natura materialelor din terenul de fundare se recomanda ca inainte de executia fundatiei stratul de fundare sa fie curatat si compactat.

Eventualele corpuri straine (blocuri de beton, conducte, cabluri, etc.) din excavatie vor fi indepartate, iar golurile vor fi umplute cu pamant compactat sau beton slab. Totodata, este necesar ca sapaturile sa nu fie lasate deschise, inaintea de turnarea betonului in fundatii

Prezentul studiu este valabil numai pentru amplasamentul studiat.

Incocmit:

ing. Ioan Boti

Verificat,

Prof. dr. Ing. Sanda Manea

ANEXA