Capitolul 5 - DATE GEOTEHNICE - Normativ 125/2010 PRIVIND FUNDAREA CONSTRUCŢIILOR PE PĂMÂNTURI SENSIBILE LA UMEZIRE, Indicativ NP 125:2010

M.Of. 158 bis

În vigoare

Versiune de la: 4 Martie 2011

CAPITOLUL 5:DATE GEOTEHNICE

SECŢIUNEA 1:5.1. RĂSPÂNDIREA PSU ÎN ROMÂNIA

Pământurile sensibile la umezire (PSU) ocupă suprafeţe importante în România (cca. 17% din teritoriu).

Ele sunt grupate în diferite zone ale României fiind considerate pământuri regionale. Se întâlnesc în Câmpia Română, Dobrogea, Podişul Moldovei, în lungul râurilor Siret, Prut şi afluenţi, local în Banat şi în zona subcarpatică.

În hărţile din ANEXA 2 se prezintă răspândirea teritorială a PSU în România, ca şi detaliat în judeţele unde aceste pământuri au o pondere însemnată: Brăila, Constanţa, Galaţi, Tulcea, Călăraşi, Ialomiţa.

Observaţie: Hărţile au caracter orientativ şi nu elimină necesitatea efectuării investigaţiilor geotehnice.

SECŢIUNEA 2:5.2. CLASIFICAREA PSU

Din punct de vedere al modului în care se tasează la umezire sub greutatea proprie a stratului (sarcina geologică) PSU se clasifică astfel:

- grupa A: pământuri care prezintă tasări suplimentare I_mg mai mici de 5 cm;

- grupa B: pământuri care prezintă tasări suplimentare I_mg egale sau mai mari de 5 cm.

SECŢIUNEA 3:5.3. CERINŢE GENERALE PRIVIND PROIECTAREA GEOTEHNICĂ PE TERENURI CONSTITUITE DIN PSU

La proiectarea geotehnică pe terenuri alcătuite din PSU se vor respecta prevederile din SR EN 1997-1:2004 şi după caz, cu eratele, amendamentele şi anexele naţionale asociate, SR EN 1998-5:2004 şi după caz, cu eratele, amendamentele şi anexele naţionale asociate, NP 074/2007, NP 122/2010 ca şi cele din prezentul normativ.

SUBSECŢIUNEA 1:5.3.1. Categoria geotehnică a amplasamentului

Pentru stabilirea cerinţelor proiectării geotehnice se folosesc categoriile geotehnice conform SR EN 1997-1:2004 şi după caz, cu eratele, amendamentele şi anexele naţionale asociate, explicitate în NP 074-2007, cărora li se asociază riscul geotehnic.

Riscul geotehnic este definit în funcţie de factorii legaţi de teren, dintre care cei mai importanţi sunt condiţiile de teren şi apa subterană, precum şi de factorii legaţi de structura ce va fi construită şi de vecinătăţile acesteia

În cazul amplasamentelor unde în terenul de fundare se află PSU, condiţiile de teren sunt stabilite ca dificile (NP 074-2007-A.1). În funcţie de ceilalţi factori, în general pot rezulta Categoriile geotehnice 2 sau 3, cărora li se asociază riscul geotehnic moderat sau major (NP 074-2007).

Încadrarea unei lucrări într-o categorie de risc geotehnic sporit impune necesitatea realizării în condiţii de exigenţă corespunzătoare a investigării terenului de fundare şi a proiectării infrastructurii folosind modele şi metode de calcul perfecţionate pentru a se atinge un nivel de siguranţă necesar pentru rezistenţa, stabilitatea şi condiţiile normale de exploatare a construcţiei, în raport cu terenul de fundare.

SUBSECŢIUNEA 2:5.3.2. Investigarea terenului de fundare

Prin investigaţii geotehnice trebuie să se asigure cunoaşterea proprietăţilor esenţiale ale terenului de fundare cel puţin în limita zonei de influenţă a construcţiei. Zona de influenţă a construcţiei este volumul din teren în care se resimte influenţa construcţiei respective sau în care pot avea loc fenomene care să influenţeze acea construcţie.

Investigarea trebuie să pună în evidenţă cu precizie cât mai mare limitele stratului PSU, în suprafaţă şi pe adâncime.

Investigarea terenului constituit din PSU se va realiza obligatoriu prin prospectare pe teren, încercări în laborator şi, în unele situaţii, prin încercări pe teren. Este necesar să fie consultate şi utilizate, date de arhivă.

La stabilirea volumului şi tipului încercărilor se vor respecta prevederile din NP-074/2007 şi se va ţine seama şi de recomandările specifice din ANEXA 3.

SECŢIUNEA 4:5.4. CERINŢE SPECIFICE PENTRU RECUNOAŞTEREA PSU

Identificarea şi caracterizarea pământurilor sensibile la umezire se realizează conform SR EN 14688-1:2004, SR EN 14688-2:2005 Cercetări şi încercări geotehnice. Identificarea şi clasificarea pământurilor. Partea 1: Identificare şi descriere. Partea 2: Principii pentru o clasificare şi după caz, cu eratele, amendamentele şi anexele naţionale asociate, cu respectarea cerinţelor specifice.

Ca trăsături caracteristice ale PSU apar particularităţile structurii, texturii, micro şi macro porozitatea, compoziţiile chimico-mineralogice şi granulometrice şi anizotropia proprietăţilor.

Pentru ca un pământ să poată fi caracterizat pământ sensibil la umezire - PSU trebuie să fie cunoscute în principal următoarele caracteristici geotehnice:

compoziţia:

- granulometrică;

- chimico - mineralogică;

proprietăţi fizice:

- umiditatea;

- densităţile în stare naturală, în stare uscată, în stare saturată;

- densitatea scheletului;

- porozitatea;

- plasticitatea;

proprietăţi hidrice:

- permeabilitatea în stare naturală şi sub diferite trepte de încărcare

proprietăţi mecanice în condiţii statice şi eventual dinamice:

- compresibilitatea şi deformabilitatea în stare naturală şi în stare inundată;

- rezistenţa structurală;

- rezistenţa la forfecare în stare naturală şi în stare inundată;

La efectuarea cercetărilor geotehnice pentru identificarea şi caracterizarea PSU se va ţine seama de condiţiile speciale impuse de comportamentul specific al PSU (ANEXA 3).

Parametrii geotehnici care reflectă aceste caracteristici trebuie determinate întotdeauna în laborator şi, în anumite situaţii, pe teren - în conformitate cu prevederile NP-074/2007, SR EN 1997:2-2007 şi a reglementărilor tehnice naţionale în vigoare.

SECŢIUNEA 5:5.5. PARAMETRII GEOTEHNICI ÎN CAZUL PSU

SUBSECŢIUNEA 1:5.5.1. Compoziţia granulometrică şi caracteristicile fizice

În funcţie de compoziţia lor granulometrică şi de fracţiunile predominante, PSU se clasifică conform Tabelul 1.

Tabelul 1. Clasificarea depozitelor loessoide după compoziţia granulometrică

Tipuri litologice		Conţinut de material în procente, pe diametre (d) ale particulelor (mm)
Major	Funcţie de fracţiunea predominantă	< 0,01 mm	0,01 - 0,05 mm	0,05 - 0,1 mm	0,1 - 0,25 mm	> 0,25 mm
Loessuri (d = 0,01-0,1 mm > 60%)	Nisipoase	< 40	35 - 45	15 - 25	0 - 15	-
	Prăfoase	< 30	> 45	< 15	0 - 10	-
	Argiloase	> 40	> 45	< 15	0 - 15	-
Pământuri loessoide (d = 0,01 - 0,1 mm < 60%)	Nisipuri argiloase	< 30	10 - 50	10 - 50	25 - 55	> 5
	Prafuri nisipoase	< 30	35 - 55	35 - 50	< 30	< 5
	Prafuri argiloase	< 50	40 - 60	40 - 60	10 - 40	0 - 5
	Argile prăfoase	> 50	25 - 50	25 - 50	0 - 10	0 - 5

SUBSECŢIUNEA 2:5.5.2. Densitatea

Datorită porozităţii mari, densitatea (greutatea volumică) în stare naturală a PSU, are valori mai mici comparativ cu alte pământuri, fiind de ordinul,

= 1.2 - 1.8 g/cm³ (

= 12 - 18 kN/m³).

SUBSECŢIUNEA 3:5.5.3. Plasticitatea

Pentru loessuri în Tabelul 2 se prezintă corelarea compoziţiei granulometrice cu plasticitatea.

Tabelul 2. Clasificarea depozitelor loessoide după I_P

Natura pământului	Indicele de plasticitate I_P (%)	Conţinutul de particule argiloase în %
Loessuri nisipoase	1 < Ip < 7	3 - 10
Loessuri prăfoase	7 < I_P < 17	10 - 30
Loessuri argiloase	I_P > 17	> 30

SUBSECŢIUNEA 4:5.5.4. Permeabilitatea

Coeficientul de permeabilitate, k, se va determina în laborator pe probe netulburate şi/sau compactate.

Pe probe netulburate, pentru evidenţierea anizotropiei, se recomandă obţinerea în permeametru a coeficientului de permeabilitate pe direcţie verticală şi orizontală.

Prin încercări de consolidare în edometru se poate determina variaţia coeficientului de permeabilitate sub trepte diferite de încărcare.

În cazul în care pe amplasament se poate organiza un poligon experimental se recomandă şi determinarea coeficientului de permeabilitate in situ.

SUBSECŢIUNEA 5:5.5.5. Compresibilitatea

Parametrii obţinuţi prin încercări de laborator sunt:

- modulul de deformaţie edometric (E_{oed i-j}) pentru diferite trepte (i, j) de încărcare a pe probe în stare naturală şi inundată;

- indicii tasărilor specifice suplimentare la umezire pe diferite trepte de încărcare (i_m) din încercări edometrice duble;

- indicele tasării specifice la umezire pentru treapta de 300 kPa (i_m300) - valoare obligatorie necesară pentru identificarea PSU (din încercări edometrice-simplă cu inundare la 300 kPa sau dublă - ANEXA 3 fig. A3.1 şi A3.2).

Parametrii obţinuţi prin încercări pe teren cu placa până la o presiune de cel puţin de 300 kPa sunt:

- modulul de deformaţie liniară E în condiţii naturale şi inundate, din încărcări până la o presiune de cel puţin de 300 kPa;

- tasarea pe teren natural, s_n;

- tasarea pe teren inundat, s_i.

SUBSECŢIUNEA 6:5.5.6. Rezistenţa structurală

Rezistenţa structurală

₀ este parametrul specific PSU şi reprezintă presiunea minimă pentru care se produce fenomenul de tasare suplimentară la umezire.

Se obţine prin încercări în laborator sau pe teren (ANEXA 3).

SUBSECŢIUNEA 7:5.5.7. Rezistenţa la forfecare

Parametrii rezistenţei la forfecare sunt unghiul de frecare internă

şi coeziunea c, determinaţi prin încercări de laborator pe probe în stare naturală şi inundată. Pot fi utilizate încercări de forfecare directă şi încercări de compresiune triaxială. Tipul de încercare (UU, CU, CD) se va alege în funcţie de situaţia de proiectare.

SUBSECŢIUNEA 8:5.5.8. Parametrii dinamici

Aceştia sunt:

- modulul dinamic de deformaţie transversală, G

- modulul dinamic de deformaţie longitudinală, E_din

- fracţiunea din amortizarea critică, D

- coeficientul Poisson, nu

Pot fi obţinuţi prin încercări pe teren şi/sau în laborator, pe probe în stare naturală şi inundate (în aparatul triaxial dinamic, în coloană rezonantă ş.a.).

SUBSECŢIUNEA 9:5.5.9. Lichefierea

Fenomenul de lichefiere a PSU se poate manifesta, numai în situaţia în care acestea au un gradul de saturaţie S_r > 0.8, ca urmare a pierderii temporare, parţiale sau totale a rezistenţei la forfecare a pământului sub influenţa unor solicitări dinamice.

SUBSECŢIUNEA 10:5.5.10. Valori

Valori ale principalilor indici ce reflectă caracteristicile geotehnice ale PSU, precum şi detalii specifice ale încercărilor în laborator şi pe teren, sunt prezentate în ANEXA 3.

SECŢIUNEA 6:5.6. IDENTIFICAREA ŞI ÎNCADRAREA PSU

SUBSECŢIUNEA 1:5.6.1. Identificarea

(1)5.6.1.1. Criterii referitoare la compoziţie şi proprietăţi fizice:

a)Pământuri coezive

- cu fracţiunea praf (d = 0,002 - 0,062 mm)în proporţie de 50- 80%

- aflate în stare nesaturată (S_r < 0,8)

- cu porozitate în stare naturală n > 40%

b)Indicele I = (e_L - e)/(1 + e) are valori mai mici decât cele din tabelul 3, unde:

- e este indicele porilor pentru pământul în stare naturală;

- e_L este indicele porilor corespunzător umidităţii la limita superioară de plasticitate w_L a pământului

Tabelul 3. Indicele I în funcţie de indicele de plasticitate

Indicele de plasticitate (I_P) al pământului (%)	Sub 10	10...14	14...22	Peste 22
Indicele I	0,10	0,17	0,24	0,30

(2)5.6.1.2. Criterii referitoare la comportamentul mecanic

a)Indicele tasării specifice suplimentare prin umezire sub treapta de 300 kPa (în încercarea edometrică) i_m300, are valoare mai mare sau egală cu 2 %:

i_m300 > = 2 cm/m = 2%

b)Indicii

şi

referitori la tasările terenului în stare naturală şi inundată (în încercarea cu placa) au valorile:

= s_i/s_n >= 5 şi

= s_i - s_n > = 3 cm,

unde s_i este tasarea terenului inundat, iar s_n tasarea terenului în condiţii de umiditate naturală, determinate cu placa încărcată până la presiunea de 300 kPa.

SUBSECŢIUNEA 2:5.6.2. Încadrarea unui pământ ca PSU

Pentru a caracteriza un pământ ca PSU trebuie îndeplinit cel puţin un criteriu referitor la proprietăţile fizice (pct. 5.6.1.1.) şi un criteriu referitor la comportamentul mecanic (pct. 5.6.1.2.), din cele de mai sus.

Clasificarea unui pământ în Grupa A sau B se realizează pe baza estimării tasării suplimentare la umezire sub greutate proprie, I_mg (ANEXA 5).

SECŢIUNEA 7:5.7. STUDIUL GEOTEHNIC

Cerinţele pentru redactarea studiului geotehnic sunt cele din NP 074/2007. Studiul geotehnic se întocmeşte utilizând datele din rapoartele geotehnice care conţin rezultatele investigaţiilor de teren şi laborator conform SR EN 1997:1-2004 şi după caz, cu eratele, amendamentele şi anexele naţionale asociate şi SR EN 1997:2-2007 şi după caz, cu eratele, amendamentele şi anexele naţionale asociate.

În aceste rapoarte este obligatoriu a fi cuprinse aspecte specifice privind:

- modul de recoltare a probelor (ştuţuri cu pereţi subţiri, monoliţi);

- încadrarea PSU pe baza încercărilor efectuate;

- orice observaţii suplimentare obţinute la încercările în laborator sau/şi in-situ care pot evidenţia în plus caracterul PSU (exemplu: culoare, existenţa macroporilor şi a unor eventuale goluri, fiabilitate etc.)