RR

G

EVISTA

OMN DE

EOTEHNIC

I UNDA IIF

ISSN 1584-5958ISSN 1584-5958

Nr. 22014

Revist bianual editat de:

SOCIETATEA ROMN DE GEOTEHNIC I FUNDAII

ROMANIAN SOCIETY FOR SOIL MECHANICS AND GEOTECHNICAL ENGINEERING

R

R

G

EVISTA

OMN DE

EOTEHNIC

I UNDA IIF

EDITORIAL

Anul 2014 a fost un an al unor activitii fructuoase n domeniul Ingineriei Geotehnice. Pe plan naional se poate afirma ca s-a ncheiat aciunea actualizrii normelor tehnice specifice racodate la EUROCODURI, prin editarea n Monitorul Oficial.

NP 074 - 2014 "Normativ privind documentatiile geotehnice pentru constructii"

NP 112 - 2014 "Normativ privind proiectarea fundaiilor de suprafa" NP 114 - 2014 "Normativ privind proiectarea geotehnica a ancorajelor in teren"

NP 120 - 2014 "Proiectarea, execuia i monitorizarea excavaiilor adnci n zone urbane" NP 134 - 2014 "Normativ privind proiectarea geotehnica a lucrarilor de epuizmente"

GT 067 - 2014 "Ghid privind controlul lucrrilor de compactare a pmnturilor necoezive" GP 129 - 2014 "Ghid privind proiectarea geotehnic" La elaborarea acestor normative membrii SRGF i-au adus un aport definitoriu sub coordonarea nemijlocit a Profesorului Iacint Manoliu. Este necesar diseminarea n cadrul comunitii noastre profesionale a prevederilor acestor norme i urmrirea aplicrii acestora n practic. In acest sens se remarc aciunea Filialei SRGF Bucureti care a organizat cu susces cursurile de aplicare. De asemenea, de aprecieri unanime s-a bucurat aciunea de noutate naional organizat de Filiala Cluj prin Tabra de var SRGF. Apuseni 2014 unde s-au dezbatut teme legate de Metoda Elementului Finit in Ingineria Geotehnica, Geologie, Monitorizare, Alunecri de teren, Cercetarea terenului de fundare, ncercri de laborator. Sperm c astfel de activiti s continue n scopul creterii vizibilitii domeniului de Inginerie Geotehnic ca i pentru perfecionarea pregtirii membrilor SRGF. Un mare impact n lumea specialitilor din domeniu (proiectani, executani) dar i a viitorilor specialiti, studenii de astzi, a avut expoziia Din secretele Ingineriei Geotehnice organizat n cadrul UTCB Facultatea de Hidrotehnic de ctre Filiala Bucureti a SRGF. Timp de o sptmn, zilnic, n holul principal al Facutii de Hidrotehnic s-au auzit numai termeni de Geotehnic i Fundaii, s-au exemplificat noi tehnologii, s-au schimbat impresii i date din experiena diferiilor participani toi membrii colectivi i individuali ai SRGF. Recomandm perpetuarea unei astfel de expoziii, ce poate deveni intinerant, dei implic eforturi de organizare deosebite.

Remarcm totodata activitile locale (Bucureti, Iai, Cluj, Timioara) organizate de membrii colectivi ai SRGF cu sprijinul SRGF: Geosond, Geobrugg, Soldata, Teratest, SBR, Keler i al Filialelor locale de tipul unor Seminarii stiinifice cu prezentari concrete de tehnologii, produse, programe de calcul, lucrri specifice realizate. Prilejuri deosebite de trecerea n revist a evoluiei domeniului de Inginerie Geotehnic, de ntlnire n cadru festiv a specialitilor l-au constituit aniversrile anului 2014: aprilie Bucureti Srbtorirea Profesorului Iacint Manoliu la 80 de ani septembrie Iai - srbtorirea Profesorului Anghel Stanciu la 65 ani . iunie 2014 Srbtorirea Societii Geosond 25 de ani de activitate.

1

!"# $%&'( ) *$"+' ,( - ./')#0 1 23456 5789

Pentru recunoaterea meritelor i activitilor aniversailor, SRGF a nmnat Diplome i Plachete de onoare. Sperm n existena a ct mai multe astfel de momente frumoase. Gnduri pioase pentru cei care ne-au prsit n anul 2014: Dr. ing. Coovliu Octavian, Ing. Ilnichi Roman.

Pe plan internaional evenimentele anului 2014 la care SRGF a participat activ prin prezena unor membrii individuali i colectivi, ct i prin articole i prezentri, au fost: La "XXIIIrd European Young Geotechnical Engineers Conference", Barcelona, 2-5 septembrie 2014, din

partea Romaniei au participat Anca Hotineanu si Liviu Bugea.

O delegaie de cca. 20 persoane a participat la XVth Danube-European Conference on Geotechnical Engineering (a doua delegaie ca numr de participani, dup ara gazd). Prof. Iacint Manoliu i Prof. Sanda Manea au fost preedini de seciune, iar Mihai Stnescu a susinut o prezentare oral. Membrii SRGF au publicat 26 de articole n volumele conferinei.

La Xth International Conference on Geosynthetics Berlin, 2014 Romnia a fost prezent printr-o delegaie de cca. 10 persoane. Prof. Loretta Batali a fost preedinte de seciune, Prof. Loretta Batali i Conf. Ernest Olinic au susinut articolele publicate prin prezentri orale.

Prezena i activitatea romneasc a fost apreciat de comunitatea internaional de Inginerie Geotehnic astfel nct SRGF i-a fost ncredinat organizarea Conferinei tinerilor Geotehnicieni din anul 2016 i i-a fost acceptat candidatura pentru organizarea Conferinei Dunrene din anul 2022, ceea ce implic eforturi organizatorice deosebite pentru a ne pstra i onora poziiile ctigate. Ne dorim ca i n anii ce urmeaz s ne continum i dezvoltm activitile specifice domeniului n care muncim cu toii ca ntr-o mare familie. Revista Romn de Geotehnic i Fundaii prin apariiile sale periodice i continue ca i pagina de internet www.srgf.ro trebuie s constituie instrumentele noastre tehnice i active pentru a ne mprti experiena i pentru a menine contactele permanente n aceast familie - SRGF.

Prof. Univ. Dr. Ing. Sanda MANEA

Preedintele Societii Romne de Geotehnic i Fundaii

2

:;?@ :ABCDE F; G;A?;HD=IE J= KLDF@M== N OPQRS RTUV

WXYZ[\] W^_`a

de bX^\XcaZd

i ef

a

g

]

ii hij klkmno

pqrstuvie semestrial wxyztu{|tiinific x}twvw de Societatea ~{z de Geotehnic i Fundaii

h n

o

~x}vuia:

|}qs

vuqs

xt

xuw{

quq

xti, Cod p{tal: 020396 Telefon:

|

v

|

CUPRINS Editorial Sanda Manea ................................................................................................................ 1

Articole

Col Oana, Stanciu A. Elemente de calcul a structurilor de sprijin din pmnt armat forma suprafeei de cedare ......................................................................................................................... 7

Cioar t., Stanciu A., Lungu Irina Determinarea rezistenei la forfecare a pmnturilor n stare plan de deformaii .. 13

Hotineanu Anca, Stanciu A., Lungu Irina Sensibilitatea la nghe a argilei de Bahlui n stare natural i tratat cu liani minerali ..................................................................................................................... 19

Chiril Daniela, Muat, V., Bou N. Investigarea i monitorizarea fenomenelor de instabilitate ...................................... 27

Chiril R., Stanciu A., Muat, V. Metode de analiza a stabilitii versanilor ce in cont de cedarea progresiv ........ 31

Bitir Andreea Cristina, Muat, V. Metode de stabilizare n adncime a pmnturilor prin malaxare ........................... 37

Corbescu G., Bucur M. Msuri de protecie mpotriva hazardelor naturale pe DJ105G ............................... 41

Teze de doctorat ..................................................................................................... 43

Cri ......................................................................................................................... 47 Evenimente ............................................................................................................. 48

Comemorri ........................................................................................................... 51 Revista Romn de Geotehnic i Fundaii este editat de Societatea Romn de Geotehnic i Fundaii, sub ngrijirea Colegiului de Redacie format din: preedinte SRGF, vice-preedini, secretar, secretar filiale i un membru din fiecare filial. Acest numr este editat de filiala Iai a SRGF sub ngrijirea colectivului de redacie: Prof.univ.dr.ing. Sanda MANEA (Preedinte), Prof.univ.dhc.dr.ing. Anghel STANCIU (Preedinte Filiala Iai), ef lucrri dr.ing. Ernest OLINIC (Secretar SRGF), Prof.univ.dr.ing. Irina LUNGU (Secretar Filiala Iai), ef lucrri dr.ing. Iancu-Bogdan TEODORU.

n atenia autorilor Revista Romn de Geotehnic i Fundaii, publicaie semestrial tehnico-tiinific, ateapt articole n domeniile mecanicii pmnturilor, ingineriei geotehnice, fundaiilor i procedeelor de fundare, geologiei inginereti aplicat la construcii precum i contribuii pentru rubricile cu caracter permanent. Articolul va avea 4, 6 i eventual 8 pagini (numr par) i va conine un rezumat de maxim 150 cuvinte n limba romn i unul n limba englez. Articolele se vor expedia n format electronic la adresa de email srgf@utcb.ro. Articolele sunt examinate de un comitet de lectur desemnat de Colegiul de Redacie. Revista va conine i publicitate prin articole tehnice semnalate cu simbolul .Articolele publicate n revist nu angajeaz dect rspunderea autorilor.

ilor, utiliznd programe specializate de calcul;Documentaii complete de proiectare pentru Construcii civile,industriale

i; Fundaii de suprafairi funciare;

Verificari domeniul Af pentru studii geotehnice si proiecte tehnice;Expertize tehnice elaborate de expert tehnic atestat MLPAT - cerina Af.

Analize, referate i studii geotehniceStudii de stabilitate a versan

i agricole; C i poduri; Consolid ri deversan i de adncime; Fundatii speciale; Incintesubterane n medii urbane; mbun

i ferate, drumuri

t

, cu prelev

cc ;ncerc i metalici

ii betonului la construcii ngropateprin metoda carotajului sonic.

Realizare de foraje geotehnice la diferite ad ncimi;

ncerc ri de penetrare standard (S.P.T.), dinamic (P.D.), u con (C.P.T.),u piezocon (C.P.T.U.); ncerc ri cu placa (P.L.T.)

ri de probede pmnt

ri pentru minipilo ri la smulgerepentru ancoraje; extragere, fasonare ri carote din beton; ncercrinedistructive cu sclerometru; controlul calit

i beton armat; ncerci ncerc

PROEXROM SRL asigur prin Laboratorul n construcii autorizat(autorizaie laborator grad II nr. 2725/18.04.2013 pentru profilul GTF),realizarea tuturor ncerc

p .

rilormnt

i analizelor fizice, mecanice i chimice pe probede

Miilor;

ntocmire rapoarte de monitorizare.

surtori inclinometrice; Msurtori piezometrice; Urmriri topografice;nregistrarea precipita

Drenaj de adncime gravitational cu drenuri Sifon ;Drenaj de adncime cu drenuri Electropneumatice ;Utilizarea ancorelor ilor CHANCE ilor din fontductila TIROL ;Realizarea structurilor de sprijin din beton armat, p

i din beton armat.

i minipilo i a pilo

mnt armat,gabioane, minipilo

PROIECTAREVERIFICARE

EXPERTIZARE

NCERC RI ITESTE PE TEREN

MONITORIZARE

ANALIZEGEOTEHNICE

DE LABORATOR

EXECUIE

Nr.2/ 2014

ELEMENTE DE CALCUL A STRUCTURILOR DE SPRIJIN DIN PMNT ARMAT FORMA SUPRAFEEI DE CEDARE

Oana COLUniversitatea Tehnic Gheorghe Asachi din Iai, Facultatea de Construcii i Instalaii, Departamentul

de Ci de Comunicaii i Fundaii

Anghel STANCIU

Universitatea Tehnic Gheorghe Asachi din Iai, Facultatea de Construcii i Instalaii, Departamentul

de Ci de Comunicaii i Fundaii

Rezumat

Structurile de sprijin din pmnt armat sunt utilizate cu succes ca o metod alternativ la soluiile clasice de sprijinire cu ziduri de sprijin de greutate sau ziduri de sprijin flexibile. Proiectarea acestor tipuri de structuri, respectiv metodele de calcul ce stau la baza proiectrii au ncercat s in cont ct mai mult de modul real de lucru al structurilor de sprijin din pmnt armat, de conlucrarea dintre armturi i pmnt i bineneles de modul de cedare. Un element important din acest punct de vedere l reprezint forma suprafeei de cedare considerat n calculul de proiectare, n calculul de determinare a forelor de ntindere din armturi. Lucrarea prezint rezultate ale cercetrilor asupra formei suprafeei de cedare i influenei acestei forme asupra calculului de evaluare a forelor de ntindere din armturile structurilor de sprijin din pmnt armat.

1. INTRODUCERE

De-a lungul timpului, n metodele de calcul dezvoltate pentru determinarea forelor dentindere din armturile structurilor de sprijin din pmnt armat, pentru suprafaa de cedare au fost considerate diferite directoare (liniar, curb sau suprafee compuse).

n ceea ce privete stabilirea formei i poziiei suprafeei de cedare, n structurile de sprijin din pmnt armat, exist preocupri i astzi. n acest sens amintim de studiile teoretice iexperimentale efectuate de Leshchinsky n 2013 pentru determinarea liniei forelor de ntinderemaxime din fiecare armtur, Figura 1, respectiv studiile experimentale realizate de Rimoldi n 2013 pentru stabilirea suprafeei reale de cedare, Figura 2.

Figura 1 - Suprafaa de cedare specific unui masiv de pmnt armat (Leshchinsky 2013)

Figura 2 - Linia lui Tmax (Rimoldi 2013)

Asupra formei suprafeei de cedare a masivelor de pmnt armat s-a aplecat i prof. Stanciu n teza sa de doctorat, artnd c suprafaa real de cedare nu este plan, aa cum consider unele metode de calcul teoretic, ci este curb, tangenta la aceast suprafa la partea superioar fiind apropiat de vertical, zona activ fiind mai mic dect prismul lui Coulomb. Pe baza studiilor comparative realizate, prof. Stanciu (Stanciu 1981)concluziona c pentru considerarea unei suprafee de cedare cu directoare cerc, cu o distribuie Meyerhof a tensiunilor, rezultatele obinute pentru calculul forelor de ntindere din armturi sunt

Nr.2/ 2014

acoperitoare fa de cele determinate pe cale

experimental, dar mai mici dect cele determinateprin alte metode de proiectare cunoscute i utilizate

pn la acel moment.Chiar dac rezultatele cercetrii arat c

suprafaa de cedare este una curbilinie, nproiectare curent a structurilor de sprijin din pmnt armat se utilizeaz ca suprafa de cedare osuprafaa plan nclinat cu unghiul 45+f/2 fa de orizontal, (GP093 - 2006), (BS8006/1 2010).

Utilizarea n calculele de proiectare, astructurilor de sprijin din pmnt armat, asuprafeei reale de cedare a acestor tipuri de

structuri poate determina o evaluare mai exact a valorilor forelor de ntindere din armturi i astfel

o proiectare economic.Pentru aceasta, pe lng alegerea unei

metode de calcul adecvate structurilor de sprijin din pmnt armat, care s introduc n calcul toi factorii care influeneaz evaluarea forelor de

ntindere din armturi, este necesar i stabilirea formei specifice a suprafeei de cedare.

Din punct de vedere a metodei de calcul utilizat, plecnd de la rezultatele analizei comparative asupra metodelor de calcul a structurilor de sprijin din pmnt armat (Donciu 2014), se poate spune c metoda de calcul la rupere(MCR) ine cont de toi factorii care influeneaz modul de lucru a acestor tipuri de structuri i bineneles valoarea forelor de ntindere din armturi depinde i de forma i poziia suprafeei de cedare.

Pentru a determina forma suprafeei de

cedare specific evalurii forelor de ntindere din armturi prin metoda de calcul la rupere (MCR) s-a analizat influena formei i poziiei suprafeei de cedare asupra valorilor forelor de ntindere din fiecare armtur a unor structuri de sprijin din pmnt armat i asupra distribuiei n lungul armturii, precum i a forei totale de ntindere din

masivul armat. S-au realizat pentru aceasta calcule

comparative asupra valorilor forelor de ntindere din armturi pentru ziduri de sprijin din pmnt armat cu caracteristici diferite att din punct vedere geometric i geotehnic ct i al ncrcrii, considernd diferite tipuri de suprafee de cedare.

2. SUPRAFEE DE CEDARE PLANE

n primul rnd, pentru analiza comparativ,s-au considerat suprafeele de cedare plane cu directoare o dreapt, a crei poziie a fost variat prin modificarea unghiului de nclinare fa de orizontal.

Din calculele efectuate s-a observat c, analog altor metode de calcul a structurilor de

sprijin din pmnt armat, care consider suprafee de cedare plane, i pentru MCR, dac se consider drept criteriu suprafaa de cedare specific forei totale maxim din armturi, poziia acesteia este dat de o dreapt nclinat fa de orizontal cu un unghi egal cu 45 + f/2, unde f este unghiul de frecare intern a pmntului de umplutur din structura zidului de sprijin din pmnt armat. Aceast poziie nu este dependent de existena unei suprasarcini la suprafaa structurii de sprijin.

Aceste lucru se poate pune n eviden prin trasarea curbelor de variaie ale forelor totale de ntindere din armturi n funcie de modificarea poziiei suprafeei de cedare plane, avnd ca ax de referin distana fa de parament, Figura 3. Din aceast reprezentare se poate observa c maximul curbelor de variaie a forelor totale de ntindere din armturi este aferent, aa cum s-a stabilit anterior,poziiei suprafeei de cedare plan nclinat cu unghiul 45 + f/2 fa de orizontal, att pentru varianta cu suprasarcin ct i n cazul fr suprasarcin.

Figura 3 - Determinarea poziiei suprafeei de cedare din condiia sumei maxime a forelor de

ntindere din armturi pentru suprafee de cedare plane (Donciu 2014)

Un alt criteriu n stabilirea formei suprafeei de cedare specific a fost identificarea valorilor maxime ale forelor de ntindere din fiecare armtur. Pentru aceasta s-a variat poziia suprafeei de cedare plane i s-au nregistrat valorile forelor de ntindere n lungul armturilor,valori corespunztoare fiecrei poziii a suprafeei de cedare considerate. Pe baza acestor nregistrri s-au trasat graficele de evoluie a forelor de

Nr.2/ 2014

ntindere n lungul fiecrei armturi, funcie dedistana fa de parament a interseciilor suprafeei de cedare cu fiecare armtur n parte (pentru suprafee de cedare ce au abscisa la partea superioar a masivului mai mic dect lungimea armturilor), Figura 4.

Pe baza acestor grafice se observ o evoluie a valorilor forelor de ntindere n lungul fiecrei

armturi, n funcie de poziia suprafeei de cedare.Dac se are n vedere locul geometric al absciselor corespunztoare forelor maxime de ntindere din fiecare armtur s-a observat c acesta se poate reprezenta ca o curb care la partea inferioar se apropie de o suprafa plan iar la partea superioar este aproximativ tangent la o dreapt vertical.

Figura 4 - Evoluia forelor de ntindere n lungul armturilor i locul geometric al forelor de ntindere maxime din fiecare armturi (Donciu 2014)

Centraliznd, pentru un zid de sprijin dat, rezultatele obinute pentru considerarea suprafeelor de cedare plane s-au putut trasa suprafeele de cedare corespunztoare celor dou criterii considerate: suma maxim a forelor de ntindere din armturi, fora maxime de ntindere din armturi n fiecare armtur, Figura 5.

S-au avut n vedere att rezultatele obinute pentru varianta fr suprasarcin ct i pentru varianta cu suprasarcin uniform distribuit la partea superioar.

Se observ c att n varianta cu suprasarcin ct i n varianta fr suprasarcin, locul geometric al forelor maxime de ntindere din fiecare armtur poate fi reprezentat printr-o curb, care la partea inferioar (treimea inferioar) este apropiat de dreapta lui Coulomb (suprafa de cedare specific pentru considerarea drept criteriu suma maxim a forelor de ntindere din armturi), iar la partea superioar se apropie de vertical, tind masivul la distana de aproximativ H/3 de parament.

Figura 5 Rezultate centralizate aferente suprafeei de cedare plane (Donciu 2014)

Directoarea acestei curbe poate fi aproximat cu o parabol, sau cu un cerc cu centrul

Nr.2/ 2014

foarte deprtat de masiv, confirmnd astfel ideea considerrii ca suprafa de cedare a unei suprafee curbe.

3. SUPRAFEE DE CEDARE CILINDRO - CIRCULARE

n ceea ce privete suprafeele de cedare cilindro-circulare s-au considerat suprafee de cedare cu directoarea arc de cerc ce trec prin piciorul structurii armate.

Pornind de la rezultatele stabilite anterior, dublate de rezultatele experimentale care art c suprafaa de cedare specific ruperii pmntului armat este aproape vertical la partea superioar a masivului, pentru poziia centrelor cercurilor s-aconsiderat dreapta orizontal situat la nlimea H(nlimea structurii armate) fa de baza zidului

astfel nct s se pstreze aceast condiie de verticalitate a suprafeei de cedare.

Pentru modificarea poziiei suprafeei de cedare cilindro-circulare cu directoare cerc, s-ainut cont att de rezultatele experimentale (Leshchinsky 2013) ct i de cele stabilite anterior, Figura 5, i s-a impus ca la partea superioar suprafaa de cedare s nu se deprteze de faa zidului cu mai mult de H/3.

Analog suprafeelor de cedare plane i pentru suprafeele de cedare cilindro-circulare s-autrasat graficele de evoluie a sumei forelor de ntindere din armturi n funcie de modificarea

poziiei suprafeei de cedare, avnd ca ax de referin distana fa de parament, Figura 6,

poziionarea suprafeei de cedare fcndu-se prin modificarea poziiei centrului cercului fa de faa / paramentul structurii de sprijin din pmnt armat.

Figura 6 - Determinarea poziiei suprafeei de cedare din condiia sumei maxime a forelor de ntindere din armturi (suprafee circulare i suprafee plane) (Donciu 2014)

Analiznd aceste grafice se observ c n

cazul suprafeelor de cedare circulare cu directoarea cerc poziia suprafeei de cedare corespunztoare valorii maxime a sumei forelor de

ntindere din armturi este mai bine evideniat printr-o curbur mai accentuat a graficelor de evoluie a acestor fore, iar aceast suprafa taie masivul de pmnt armat la partea superioar la aproximativ H/3 de parament.

Totodat, se observ c valorile sumelor

forelor de ntindere din armturi aferente suprafeelor de cedare circulare cu directoarea cerc sunt inferioare celor obinute pentru suprafaa de cedare plan, att n varianta cu suprasarcin ct i n varianta fr suprasarcin, remarc ce se

menine, aa cum se va arta n continuare, i la nivelul forelor de ntindere din fiecare armtur.

Considernd drept criteriu pentru determinarea suprafeei de cedare valorile maxime

H

p

p

1

R R Nr.2/ 2014

ale forelor de ntindere din fiecare armtur, s-aobservat c i de aceast dat, locul geometric este reprezentat de o curb care la partea inferioar (treimea inferioar) este apropiat de dreapta lui Coulomb iar la partea superioar se apropie de vertical, Figura 7.

Figura 7 Rezultate centralizate aferente suprafeei de cedare cilindrico-circulare cu

directoarea cerc (Donciu 2014)

Trasnd pe acelai grafic att suprafeele de cedare corespunztoare forei totale maxime de ntindere din armturi ct i locul geometric al forelor de ntindere maxime din fiecare armtur se observ c n cazul armturii plasat la partea superioar a zidului, distana de aproximativ H/3faa zidului este definitorie pentru evaluarea forei de ntindere pentru ambele criterii de considerare a suprafeei de cedare specifice.

4. INFLUENA FORMEI SUPRAFEEI DE CEDARE ASUPRA VALORILOR FORELOR DE NTINDERE

Pentru o analiz ct mai concludent asupra evoluiei valorilor forelor de ntindere din armturi i a influenei formei suprafeei de cedare n proiectare, n evaluarea acestor fore s-a realizat o analiz comparativ i ntre valorile forelor de ntindere din fiecare armtur n parte (Ti din Ttotalmax i Timax) obinute pentru considerarea suprafeelor de cedare plane cu cele aferente suprafeelor de cedare circulare, pentru zidurile de sprijin analizate, att n varianta cu suprasarcin cti fr suprasarcin.

n urma acestor analize s-a observat c pentru fiecare armtur n parte att valori forelor maxime ct i valorile forele de ntindere corespunztoare forei totale maxime sunt mai mari n cazul considerrii suprafeelor de cedare plane

comparativ cu cele circulare cu directoarea cerc. Cele mai mici diferene apar n armturile de la baza zidului, iar cele mai mari pentru cele de la partea superioar. Acest aspect provine din faptul c suprafaa de cedare plan taie partea superioar a masivului armat la o distan mult mai mare dect aproximativ H/3 ct s-a nregistrat la suprafee de cedare circulare cu directoarea cerc, astfel nct zona activ devine mai mic, Figura 6.

Totodat cu ct zidul este mai nalt cu att diferenele nregistrate sunt mai mari, acest lucru fiind n concordan i cu caracteristicile pmntului de umplutur dintre armturi, deoarece suprafaa de cedare liniar depinde de unghiul de frecare intern a acestuia.

Analizndu-se i rezultatele obinute pe baza criteriului forelor maxime de ntindere din lungul fiecrei armturi (Figura 8) s-a observat c forma suprafeei specifice locului geometric al acestor fore asemntoare pentru toate zidurile de sprijin considerate n calcul, cu sau fr suprasarcin, att pentru considerarea suprafeelor de cedare circulare cu directoarea cerc ct i pentru cele plane.

Aceste suprafee specifice sunt curbilinii, fiind apropiate de dreapta lui Coulomb la partea inferioar (treimea inferioar), iar la partea superioar taie structura de sprijin aproape vertical, directoarea acestor curbe putnd fi aproximat cu o parabol sau cu un cerc cu centrul foarte deprtat de masiv (de raz mare) ce trece prin piciorul zidului i taie partea superioar a zidului la aproximativ H/3 de faa zidului.

Figura 8 - Suprafee specifice forelor maxime de ntindere din armturi (Donciu 2014)

La concluzii asemntoare s-a ajuns i pe cale experimental i se pot aminti n acest sens rezultatele obinute la LCPC sub conducerea profesorului Jean Pierre Magnan, care au pus n eviden suprafaa critic de cedare, Figura 9,(Amidou 1995). Pe baza acelor studii

!

"#

an,

$%&'()

**

+,-./02 +34567 8, 9,30,:6.;7 682?.. Nr.2/ 2014

experimentale se concluziona c suprafa de cedare poate fi aproximat cu un cerc cu raz foarte mare, care trece prin piciorul zidului de sprijin (A) i iese la suprafaa acestuia n zona punctelor (ntre punctele) C" i C.

Figura 9 - Suprafaa critic de cedare determinat experimental (Amidou 1995)

5. CONCLUZII

Considerarea calculul de evaluare a forelor de ntindere din armturile structurilor de sprijin din pmnt armat, a unor suprafee de cedare circulare este n concordan cu rezultatele ncercrilor experimentale realizate de-a lungul timpului.

Efectul considerrii n proiectare a unor suprafee de cedare fidele modului real de lucru a structurilor de sprijin din pmnt armat se reflect n valoarea forelor de ntindere din armturi, respectiv se va reflecta n posibilitatea utilizrii pentru preluarea acestor fore de ntindere a unor armturi de rezisten mai mic crend astfel avantaje economice.

Pornind de la rezultatele cercetrilor prezentate, se poate concluziona c forma i poziiasuprafeei de cedare cilindro-circulare poate crea avantaje economice n ceea ce privete stabilirea

necesarului de armtur n proiectarea structurilor de sprijin din pmnt armat, n raport cu suprafaa de cedare plan, acceptat n unele norme de proiectare, inclusiv n normativul romnesc.

BIBLIOGRAFIE

Leshchinsky B. [2013] Mechanically Stabilized Earth Walls: Parametric Study of reinforcement Tensile Loads Under Limit State, article in Design and Practice of Geosynthetic - Reinforced Soil Structure, Hoe I. Ling i Guido Gottardi, Destech Publications, Inc, Bologna, Italy, 2013.

Rimoldi P., Leshchinsky D., Arrigoni M.,Bortolussi, A. [2013] Vertical Wall with Concrete Panels Facing and Geostrips Reinforcement. Design and Practice of Geosynthetic - Reinforced Soil Structure, Hoe I. Ling i Guido Gottardi, Destech Publications, Inc, Bologna, Italy, 2013.

Stanciu A. [1981] Contribuii la dimensionarea lucrrilor din pmnt armat, Tez de doctorat. Institutul Politehnic Iai, Iai, 1981.

GP093 - 2006, Ghid privind proiectarea structurilor de pmnt armat cu armturi geosintetice i metalice;

BS8006/1 - 2010, Code of practice for strengthened / reinforced soils and other fills.

Donciu (Col) O.E. [2014] Contribuii privind concepia i proiectarea structurilor de sprijin din pmnt armat, Tez de doctorat, Universitatea Tehnic Gheorghe Asachi Iai, 2014.

Amidou S. [1995] Ouvrages Renforcs par gotextiles charges en tte: comportement et dimensionnement, Thse de Doctorat, Paris: L.C.P.C., 1995.

DESIGN ELEMENTS FOR THE REINFORCED EARTH RETAINING STRUCTURES FAILURE SURFACE SHAPE

Abstract

Reinforced earth retaining structures are successfully used as an alternative to classical retaining solutions as gravity or flexible retaining walls. The design of these types of structures and the corresponding calculation methods used for their design tried to take into account as much as possible the interaction between the reinforcement and the soil fill and of their failure mode as well. From this point of view, an important element is the shape of the failure surface considered in the design calculation, for determining the values ofthe tensile forces with in reinforcements. This paper presents the research output regarding the failure surface shape and the influence of the shape on the values of the tensile forces with in the reinforcements of thereinforced earth retaining structures.

@A

BCDEFGI BJKLMN

!

# ! !#-"

* -)4%01)2!2%!%(-)#/P>581 01 8-.;>-@;> ?1 01@1>95:P-91@>55 >1F5?@1:U158-2;>21/->1C#/->15:@>PN:?@>A/@A>- 2;>9A815 ?@-.585@1 01;A8;9.5->>1FA8@-@181 -?@218 ;.U5:A@1?A:@A8@1>5;>A@585F-@1A - >1-85F- /-8/A81 01 ?@-.585@-@1 ?-A/--8 -//158;>>1F5?@1:U158-2;>21/->1 C# A5?A:@01A9A80112;>@591- 01 012;>9-U55 /1-?@P /;:/8AF51 1?@16A?@525/-@P 5: :A91>;-?1 ?@A055 @1;>1@5/1 T51D591:@-81 >121>5@;->1 8- -/1?@ ?A.51/@1F1:@-@1 N: 85@1>-@A>- 01 ?1.A51 /;:?501>-@91/-:5?9A8 ?1 T5 -/P>581 01 8-.;>-@;> 5B5@1 A ->1;0A/1 ?@P>581 01 @1:?5A:5 T5 012;>9-U55/;>1??5@A-U51505:@1>1: I:-/1?@/;:@1D@>19->/P9/P01@1>95:->1--91@>58;>>1F5?@1:U158-2;>21/->1C#A5?1>1-85F1-FPN:9;0 /A>1:@ 5: N:/1>/P>5 N: /-?1@- 01 2;>21/->105>1/@P?-AN:--@A8@>5-D5-8I:5B5:U-N:/1>/P>58;>8-2;>21/->11 05>1/@P T5 2;>21/->1 5: @;>?5A:1 ?1T@51 2-581 @1:?5A:58;> 5:/510A/ 8- /10->1- ;.18;> 01 @ "-59A8@ N:@5995:P>58;> ?@P>581 01 @1:?5A:5 T5012;>9-U55/->15-A:-T@1>1N:/;>?A:@:1A:52;>91 0>19->1 /10->1- ;.18;> ?1;0A/1@>11?1/U5581@1:?5A:58;>5:/55;> ?A:@>1F;8B-@15:--@18101 /;91?5A:1 @>5-D5-8PI:-/1?@/-F@1:?5A:5815:/55 01 12;>@ 8595@-@1 N:?P 01 ?@->1- 01@1:?5A:5 /->1 :A5/P2-1? 05: @1>1: "-59A8@5: ?@A055 :A91>5/1 T5 1D591:@-81 ?-019;:?@>-@ /- A -/1?@ @5/->1/10->1-;.18;>:A?1;0A/15:2;>9->1-A:A521/->1 %1@1>? 1@ -8 BK:0 N:B101>1 2-5-D5-81 :A ?A:@>11F1:@-@5B5 A -:A95@1 ?5@A-U55 N:@K8:5@1 5:?5@A5: /181 1F1:@-@1 -:@1>5;> ?1 /;:?@-@P /P 5:-/1?@1 @55 01 N:/1>/P>5 :A 1;0A?1>1-85?@?@P>58101@1:?5A:5 T51B;8AU5- -/1?@;>-55 T-0-> 01B5:1 :1/1?->P18-.;>->1- 01 :;5 --@1 /->1 ?P 95@P/;:@A>->1- A:15 59-35:5 /K@9-5 /8->1 N: /11- /1

13

OPQSTUV OWXYZ[

!

5B1T@1 /;9@->1- 58;> ?A. ?->/5:5 N:@;@?5:/5/P>581 8- /;91?5A:1 .5-D5-8P 58;>-F50A>58;>01?565:?-A-2A:0-U58;> /;:@5:A1 I: -?@218 01 ?5@A-U55012;>9-U5581 -D5-81 ?A:@ -;-1 9-U55%>5::A91>;-?1?@A055/;9-@5B1?-019;:?@>-@ /P N: -/1?@1 /-FA>5 -91@>55>1F5?@1:U15 8- 2;>21/->1 -A B-8;>5 9-5 9->5 01/K@/181 ;.U5:A@1 5: N:/1>/P>5 01 /;91?5A:1 N:?@->1 -D5-8 ?591@>5/P 01 @1:?5A:5 521>1:U181/;:?@-@-@1 ?A:@ N: 31:1>-8 1Y-?/P>5@>5-D5-81 /8-?5/1 5?4;-88-4

!I: /-0>A8 -/A8@PU55 01 ;:?@>A/U55 05: -T5 - 2;?@>1-85F-@ A: --@ 01 N:/1>/->1 - 58;> 8-/;91?5A:1 .5-D5-8P /->1 - 2;?@ 5:5U5-8 2;8;?5@A01@1>95:->1-/->-/@1>5?@5/58;>91/-:5/1-81;.18;> 01 9-@ '@-:/5A :?@-8-U5- 01 N:/1>/->1 253A>- 1?@1 -8/P@A5@P N:5:/5/->1B1>@5/-8P T58;:35@A05:-8P

)'30! D /!0!2$%#.,/0%1)3-%:-12!0%/+!-)-12!+!@))$)-!>)

18A8- .5-D5-8P 253A>- 1?@1 >1-85F-@P 05:@>;P1?A:@-T1F-@10;AP-8105:;?591 T5/18A8181011?5A:1 %;F5U5- 05: -@P 5: 9;:@->1- 8;> N: /-:18A>581 ?:51>18;>18A8181011?5A:1?A:@9;:@-@1 5: 1?->1 581 01A8A:;>1?1/A TA>A.!-@1-?A5;->P-/18A815.5-D5-811?@105?525/55 /A1/1>1 /->1 -A >;8A8 01 - 95@1/A85?->1- /->1 B1>@5/-8P ):5@-@1- /18A815 -?@218 -8/P@A5@1 1?@1 -?53A>-@P 1/U51B1>@5/-8P5:A @5>-:U5 /->15:?@>K:31>1 1?1-FP A8/-0>A8A591@-85/

T5-1?18;>/ATA>A.

\]^_`a

D /!0!2$%#.,/0%1)3-%:-12!0%/+!-1--/1?@;> 1-85F-@P 5: >;@5>1-81B51>A8A5>1/P>581 /->1 - 8- 5:@1>2-U- 05:@>1 ;.P T518191:@181 /18A815 .5-D5-81 1U55 8-@1>-85 05:1- @A@A>;> ?A-21U18;> /AB-?185:P I:-5:@1 01 -T1F->1- 919.>-:15 N:5:@1>5;>A8 /P>15- ?1 B- /;:21/U5;:- ;.- 01:A@P;2;851011->1>;8A801-1B1:5-.?;>.U5-8A.>525-:@A8A5 01/P@>1 8-@1D

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

noqrst

D %$!0%!/0."%)B*!I: A>9- -:-85F15 2589P>58;> T5 - 2;@;3>-2558;>121/@A-@1 N: @59/P>58;> ?1 /-@1 /101-FP 5: -/18-T591/-:5?9 ?@218 0A 01

15

uvwxyz{ u|}~

!

2;>21/->1N:/;>?12;>91-FP5?9A>501 N:01?->1 $0-@P /A -B-:?->1- N:/1>/P>55 ?1;.?1>BP /P N: -/1?@1 F;:1 :A - 9;0525/P>5?19:525/-@5B1 012;>9-U5581 ;.15 0-@;>K:0A?1-;-58;> /1 ?1 ;0A/ N:8A:3A8 58;> 01 2;>21/->1 - A>9->1 ?A.-/U5A:1- /;:?@-:@P - /->1B1>@5/-8P 5?9A>581 8-@1>-81 -8A:1/P 5815?9A8A5 /1:@>-8 >1FA8@K:0 ; @1:05:U- 011D11/U518;:35@A05:-8PI:/11-/15B1T@11B;8AU5- >-@A8A5 @1:?5A:58;>5:/5- ;.?1>BP9/P;.- 1F5:@P ; 01B51>1 9->1 N: >-@ /A;.181 T5 $ 5251>1- 5:?A25/51:@P -?A-21U18;>/18A815

& 2Y

*Y!

12;>9-U51B1>@5/-8P W*

-

-

-

D 4.+3@)!0!/.023+3)& :-&3-#@)%$%$%&.0,!@)!!5)!+< A

A>.181019;.585F->11F1:@-@1N:/;:@5:A->1 ?-A;.U5:A@2;8;?5:0A>9P@;->1-2;>9A8-

->/?5:

A:01

Y*@1:?5A:1-B1>@5/-8P Y!@1:?5A:1-8;:35@A05:-8P?@218 ?1-095@159@5/-81 T5/181 8;:35@A05:-81 ?A:@ @1:?5A:5 5:/505>1/U5581 -/1?@;>- :A ?A:@ -21/@-@1 01 2>1/P>5(;@;0-@P5:?@>A/@A>-2;>9A815?1-//19-U51B1>@5/-8P W

-

-

-

D .")+)7!0%!3-'()3+3)$%&0%#!0%)-2%0).!0-85F-@1 0-@181 ;.U5:A@1 N:A>9- N:/1>/P>58;> .5-D5-81 ?@218 A :5?5/-@ ?- ;.U5:A@ ; B-8;->1 - A:345A8A5 012>1/->15:@1>5;->P01

V!"%+3+ D %73+2!2%."@)-32%:- 30,!%&%#23

!

1@1>95:->1- /->-/@1>5?@5/58;> ;1FA8@-@ N: A>9- -55 91@;015%>;/@;> /1?@1- -A 2;?@ C;1?-/@1>5?@5/5 -A 2;?@ A8@1>5;>/;:21/U5;:-@1 ;.1 A 01@1>95:->1->1F5?@1:U15 8- 2;>21/->1 5: N:/1>/P>5 @>5-D5-81 T5.5-D5-81%1:@>A 01@1>95:->1- A:345A8A5 01 2>1/->15:@1>5;->P5:N:/1>/P>5.5-D5-81?-A/;:21/U5;:-@ ;.1 *-8;>581 1?5A:58;> 8;:35@A05:-81 Y*5958;> -A 2;?@ 01 >1?A /;:21/U5;:->1- ;.18;> 253A>- ?-;/10-@0A91-FP- 1-2;?@01@1>95:-@P-:@1>5;> T5-A: 9105A N:/45? 1>91@5/ N:B101>1- A:52;>95FP>55 A9505@PU55 N: 9-?--/1?@A5-

. 5I:@59/P>58;> A 01@1>95:->1- -91@>58;>>1F5?@1:U158-2;>21/->10521>PN:@>11815:5?9-9-5 9A8@;> -?9- 121/@AP>5501@1>95:P>58;>5:/181 @>1591@;01/;:?@-@P9/P>1FA8@-@181:A/;5:/50N:/11-/15B1T@1B-8;->1-

17

!

A:345A8A5 01 2>1/->1 5:@1>5;->P ?-A - /A>.18;> 019;.585F->1I: /-FA8 /P>581 01 2;>21/->1 05>1/@P T5 /;91?5A:1@>5-D5-8P /A ?@->1 -D5-8 ?591@>5/P 01 @1:?5A:5 ?-A;.U5:A@ B-8;>5 -81 A:345A8A5 01 2>1/->1 5:@1>5;->P2;->@1 -;/P>581 01 /;91?5A:1.5-D5-8P -A 2A>:5F-@ 5: 18A/>->1- 0-@18;>;.U5:A@1 B-8;>5 /A 9-5 9->5 01/K@ /181-:@1>5;> ;.U5:A@1 A A:345A8 01 2>1/->15:@1>5;->P%1:@>A 581 A:345A8A5 012>1/->1 5:@1>5;->P ;.U5:A@1 5: N:/1>/P>581 8-/;91?5A:1 @>5-D5-8P T5 8- /1- .5-D5-8P ?A:@ 01-?191:1- 0521>5@1 ?@218 N: /-FA8 N:/1>/P>58;>@>5-D5-81-91@>55 >1F5?@1:U15 8- 2;>21/->1 Z T5/-A ;.U5:A@ B-8;>5 01 H >1?1?.5-D5-81 '1 19->/- 2-1:U-;/1:@A-8P 05:@>1 /181 0;AP B-8;>5 -81 A:345A8A501 2>1/->1 5:@1>5;->P 1?@1 01 %>5B5@;> 8-B-8;>581/;1F5A:55?19-/P-/1?@1-?A:@?1:?5.5813-81/1?@1 0521>1:U1 1.A51 N:?P:13856-@:5/5 -@A8 2>1/P>58;> /->1 - N:@>1 ;.- 011F1:@-@1 N:-/1-?@-8A/>->1 ?@->1-01@1:?5A:5 T5 012;>9-U55 :A -21/@1-FP ?19:525/-@5BB-8;->1-/;1F5A:55

!$&

8?45.85 -@5?@1 '# T5 '@A>1 ' 20!)-+.#!+)7!2).- )- 1!-$ /+!-% 120!)- 4%0131 20)!5)!+#.,/0%11).- 1;@1/4 1;1:B5>;: :3:3 #;5?4;-88-4 #'5?1>@-U51\(%!020%-'2(.&.(%1).-+%11 .)+ -$%0 +!-% 20!)- !-$0)!5)!+ .-$)2).-1E "/"-?@1> ):5B1>?5@E$:@->5; !1A??5:7 T5 +5@71 + )&%0%-#% )- 20)!5)!+!-$ /+!-% 120!)- 1(%!0 120%-'2( '(" '5-D5-8 (1?@5:3 ;2 ';58 -:0 &;/7'("'(% '@-:/5A (1FP 01 0;/@;>-@ .-20)"3@)) +!$),%-1).-!0%! +3#0

!!"#$%## #&'!! ! !

! "#

$%

&

'

(

%

)

%

%

*

$+,-+.-

/ ,# / .# 0

+1- )

'

2 +.-+3- 0 % +4-

5 6(

+.-

'()*!+#(,# -

!!.*+#/0

')*!+#(,# - !!.-!-!!

,#/0 (%

7

'56(+.-+8- & +.-

'

'

0

% 9

$ +:- ;

$ ; % # +

!"#!$$%&'

A ,#

0 / 1 A , (.E# :#34 3:=:

7

'

2

/ 3#* , @ .@4=7 1@: 4=7 3@,5=7 4 @ 4=( 8 @ : 4=( : @ ,5=(

'

+,5 14-

34 8=

$%!)$!!*&0 %;(9#

0

@

%

# $

@ / ,5 (

% '2''2 #" % %

0 % ;(9 2 ,& 4= ,5= ,, ;(9

,13 &I

' ' ,5'

15 >& %..=#

'

#

%

+.-&

%

%

0

$ ; !"#! $# %

2

5

,55

.55

155

355

455

855

:55

&

-

('

% 4=7(':4=7('.< :4=7('::4=7('.< ,5=7(':,5=7('.