Secţiunea 6 - 6.6. PROIECTAREA GEOTEHNICĂ A SISTEMELOR DE FUNDARE PE PSU - 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
SECŢIUNEA 6:6.6. PROIECTAREA GEOTEHNICĂ A SISTEMELOR DE FUNDARE PE PSU
SUBSECŢIUNEA 1:6.6.1. Proiectarea geotehnică prin calcul
Proiectarea finală a unei structuri geotehnice se va realiza prin calcul.
(1)6.6.1.1. Aspecte specifice
La proiectarea soluţiilor de fundare pe PSU se vor respecta prevederile din SR EN 1997-1:2004 şi după caz, cu eratele, amendamentele şi anexele naţionale asociate, cele din NP-112/2006 în cazul fundării directe şi respectiv din NP 123/2010 în cazul fundării indirecte, astfel:
- în cadrul verificării la starea limită de exploatare normală, tasările diferenţiate ale fundaţiilor vor fi limitate pentru a nu conduce la o stare limită în structură;
- se va lua în considerare compatibilitatea deformaţiilor la starea limită ultimă, în cazul în care se poate produce cedarea combinată a elementelor structurii şi a terenului ţinând seama de rigiditatea relativă a structurii şi terenului;
- în cadrul stărilor limită ultime, starea limită GEO este critică pentru determinarea dimensiunilor elementelor structurale din fundaţii şi pentru rezistenţa elementelor de structură;
în cadrul acestor stări limită se vor avea în vedere, unde este cazul, cerinţele pentru menţinerea funcţionării utilajelor;
- la alegerea valorilor caracteristice ale parametrilor geotehnici se vor judeca în paralel extinderea zonei din teren care determină în principal comportarea structurii geotehnice şi capacitatea structurii de a transfera încărcările de la zonele slabe către cele mai rezistente din teren; în cazul PSU este justificată utilizarea după caz, a unor valori caracteristice inferioare, xkinf (ex. modulii de deformaţie E, parametrii rezistenţei la forfecare (, c) sau superioare, xk sup (ex. im300); în cazul structurilor fără capacitate de distribuire a solicitărilor se recomandă a se folosi valori caracteristice locale (xk loc) ale parametrilor geotehnici;
- la alegerea acţiunilor geotehnice, funcţie de destinaţia şi durata construcţiei, vor fi considerate cele datorate umezirii (saturării) terenului ţinând cont de:
sursele de umezire şi tipul acestora (locale, generale);
sensul umezirii care poate fi gravitaţional sau generat de ridicarea nivelului apei subterane;
viteza şi sensul de curgere al apei subterane, care poate avea alternativ direcţii diferite (canale de irigaţii, maluri);
diminuarea caracteristicilor terenului în zona de variaţie a nivelului apei unde se produce o înmuiere sau/şi eroziuni, fiind posibil ca terenul situat deasupra să rămână în "consolă", ceea ce favorizează prăbuşirea acestuia (maluri adiacente unui curs şi/sau acumulări de apă);
- în cazul utilizării soluţiilor de fundare pe piloţi care pătrund într-un strat insensibil la umezire situat sub stratul PSU, dacă este posibilă umezirea şi tasarea suplimentară sub greutate proprie a stratului PSU, se va considera frecarea negativă pe piloţi conform prevederilor din NP 123/2010.
(2)6.6.1.2. Calculul terenului de fundare
1.6.6.1.2.1. Evaluarea zonelor deformabile
Cunoscându-se rezistenţa structurală 0 se pot defini zonele din teren în cuprinsul cărora se produc deformaţii ca urmare a prăbuşirii structurii pământului prin umezire, numite zone deformabile.
Astfel, zona deformabilă superioară se extinde până la adâncimea la care efortul unitar vertical (), datorat atât încărcării date de fundaţie (z) cât şi greutăţii proprii a pământului (gz), este mai mare şi devine egal cu 0 (Fig. 1).
Fig. 1. Zone caracteristice în terenul de fundare alcătuit din pământuri sensibile la umezire: I - zonă deformabilă superioară; II - zonă inertă; III - zonă deformabilă inferioară; 1 - diagrama variaţiei cu adâncimea a efortului gz; 2 - diagrama variaţiei cu adâncimea a efortului z
Pe de altă parte, în cazul unei anumite grosimi a stratului sensibil la umezire, se pot produce tasări suplimentare şi pe seama unei zone aflate la baza stratului, denumită zonă deformabilă inferioară, în cuprinsul căreia sarcina geologică (gz) este suficient de mare pentru ca efortul unitar vertical total () să fie, de asemenea, mai mare ca 0. În cazul ilustrat în figura 1, între cele două zone deformabile se interpune o zonă inertă, denumită astfel, întrucât în această zonă efortul unitar vertical total () este mai mic decât 0 şi, ca atare, nu se produc tasări prin umezire.
În funcţie de lăţimea B a fundaţiei, de mărimea presiunii nete pnet pe talpa fundaţiei, de grosimea H a stratului sensibil la umezire şi de valoarea rezistenţei structurale 0 pot apărea şi alte situaţii (Fig. 2a...e).
Fig. 2. Situaţii caracteristice pentru terenul de fundare alcătuit din pământuri sensibile la umezire: I - zonă deformabilă superioară; II - zonă inertă; III - zonă deformabilă inferioară; 1 - diagrama variaţiei cu adâncimea a efortului gz; 2 - diagrama variaţiei cu adâncimea a efortului z
2.6.6.1.2.2. Calculul terenului la starea limită de exploatare normală
La evaluarea tasărilor probabile se vor lua în considerare tasările suplimentare prin umezire sub sarcina geologică (Img) şi sub presiuni exterioare (Imp) în funcţie de grupa pământului (A sau B) şi măsurile de desensibilizare la umezire prevăzute.
În ANEXA 5 este prezentat un model de calcul.
Pentru stabilirea valorilor admisibile ale deformaţiilor structurale şi ale deplasărilor fundaţiilor se vor avea în vedere prevederile din NP 112/2004 şi cele din Anexa H - SR EN 1997-1:2004 şi după caz, cu eratele, amendamentele şi anexele naţionale asociate.
3.6.6.1.2.3. Calculul terenului la starea limită ultimă
Pentru calculul capacităţii portante se vor introduce valorile parametrilor rezistentei la forfecare şi c conform situaţiilor de proiectare 1 şi 2 (Cap. 6.2). Se pot utiliza diferite formule conform NP 112/2004 şi Anexa D-SR EN 1997-1:2004 şi după caz, cu eratele, amendamentele şi anexele naţionale asociate.
SUBSECŢIUNEA 2:6.6.2. Proiectarea pe bază de măsuri prescriptive
Proiectarea pe bază de măsuri prescriptive în cazul PSU se poate utiliza pentru calcule preliminare.
Predimensionarea fundaţiilor directe amplasate pe PSU se poate realiza conform prevederilor NP-112/2004, pe baza presiunilor convenţionale de calcul pconv, considerate ca presiuni acceptabile, utilizând valorile pconv din tabelul 1 - ANEXA 4.
La predimensionare se vor avea în vedere şi aspectele constructive recomandate în ANEXA 4.
SUBSECŢIUNEA 3:6.6.3. Utilizarea rezultatelor încărcărilor de probă în proiectare
În vederea obţinerii unor rezultate care se vor folosi în proiectarea prin calcul, se pot realiza încărcări de probă prin umezire sau inundare (ANEXA 3). Acestea se vor executa numai în poligoane experimentale situate în afara perimetrului construibil şi fără a-l afecta. În caz contrar nu se vor efectua încercări cu utilizarea apei.
Pentru amplasamentele la care există date de arhivă din rezultate experimentale, acestea se pot utiliza pentru situaţii similare.
SUBSECŢIUNEA 4:6.6.4. Proiectarea prin metoda observaţională
Această metodă este aplicabilă în situaţia în care se consideră că prognozarea comportării construcţiei şi sistemului de fundare al acesteia nu poate fi realizată cu suficientă precizie în faza de proiectare.
Poate fi de asemenea folosită în cazul proiectării unor lucrări de intervenţii pe construcţii existente fundate pe PSU.
Utilizarea metodei observaţionale presupune stabilirea şi pregătirea unor date ce trebuie respectate şi controlate pe parcursul execuţiei, referitoare la:
- domeniul admisibil de comportare al construcţiei şi limitarea acestuia în funcţie de tipul structurii;
- monitorizarea pe etape a lucrărilor cu prevederea măsurilor de intervenţie în cazul depăşirii domeniului admisibil;
- evaluarea pe etape a rezultatelor monitorizării;
- aplicarea măsurilor de intervenţie dacă este cazul.
SUBSECŢIUNEA 5:6.6.5. Raportul de proiectare geotehnică
În raportul de proiectare geotehnică, care constituie un capitol distinct al memoriului tehnic al proiectului, se vor respecta prevederile generale din SR EN 1997:1-2004 şi după caz, cu eratele, amendamentele şi anexele naţionale asociate şi se va include în mod obligatoriu programul de supraveghere şi de monitorizare atât pentru perioada de execuţie a lucrărilor cât şi pentru perioada de exploatare a construcţiilor, ţinând seama de aspectele specifice PSU şi de reglementările tehnice, în vigoare, privind urmărirea comportării în timp a construcţiilor.
Pentru măsurarea tasărilor se vor avea în vedere prevederile STAS 2745/90.