Îndrumător proiect Fundații

Digul de pământ se foloseşte pentru protejarea unui anumit amplasament împotriva inundaţiilor şi se adoptă în cazurile în care în vecinătate se găseşte un pământ coeziv cu permeabilitate suficient de redusă pentru a nu mai fi necesare alte elemente de etanşare (nucleu, mască). Ţinând seama şi de condiţiile de punere în operă, pământurile indicate fac parte din categoria argilelor nisipoase sau prăfoase, prafurilor argiloase, etc.

Înălţimea digului, lăţimea coronamentului (crestei) şi a banchetelor (pasajelor intermediare orizontale) sunt indicate prin temă. Zidul se realizează din două straturi de pământ cu caracteristici geotehnice diferite. Pe coronament se consideră aplicată o sarcină uniform distribuită notată cu q (fig. 1).

Figura I.1. Dig de pământ

În anexa A1 este prezentat un exemplu de calcul pentru proiectarea unui dig de pământ.

Etapele realizării proiectului

Proiectarea digului de pământ cuprinde următoarele etape:

- predimensionarea pantelor digului;

- verificarea stabilităţii digului în ipoteza suprafeţelor de alunecare circular cilindrice, utilizând metoda fâşiilor, pentru două cazuri de solicitare: digul în uscat şi digul cu apă la cota de inundaţii.

I.1. PREDIMENSIONAREA PANTELOR DIGULUI DE PĂMÂNT

Stabilitatea unui dig de pământ este controlată de pantele acestuia. Înclinări prea abrupte periclitează stabilitatea şi, dimpotrivă, pante prea line conduc la o soluţie neeconomică.

O modalitate de predimensionare a pantelor o reprezintă metoda Maslov. Pentru aceasta este necesară cunoaşterea valorilor de calcul ale parametrilor rezistenţei la forfecare  şi c corespunzători pământului din corpul digului. Dacă se dispune de un set de rezultate ale unor încercări de laborator sau pe teren, valorile de calcul sunt determinate din valorile normate prin prelucrare statistică (a se vedea capitolul III.1 al prezentului îndrumător).

Digul de pământ din cadrul proiectului fiind realizat din două straturi de pământ cu caracteristici diferite, determinarea pantelor se va efectua pentru fiecare strat în parte, în mod similar.

Calculul pantei de taluz stabil cu metoda Maslov

Se porneşte de la ecuaţia dreptei intrinseci:

(I.1)

în care se împart ambii termeni cu - :

(I.2)

unde:

- f - efortul tangenţial de forfecare, kN/m2;

- efortul normal, kN/m2;

- unghiul de frecare interioară, o;

c - coeziunea, kN/m2.

Unghiul  corespunzător unei anumite valori a efortului normal - se numeşte “unghi de tăiere”, (fig. I.2).

Figura I.2

Expresia este analogă expresiei , cu deosebirea că unghiul de tăiere  depinde atât de  cât şi de c.

Unghiul  al taluzului stabil se determină în funcţie de un coeficient de siguranţă, Fs, astfel încât:

(I.3)

unde:

Fs = 1,1 … 1,3

Metoda Maslov consideră că în condiţiile echilibrului limită efortul - din expresia (I.2) depinde de greutatea coloanei de pământ, la baza fiecărui strat şi de suprasarcina exterioară.

Astfel eforturile normale - 1 şi - 2 la baza stratului 1, respectiv, 2, sunt:

(I.4)

unde:

q - suprasarcina pe coronament, kN/m2;

H1, H2 - înălţimea stratului 1, respectiv 2;

1, 2 - greutatea volumică în stare naturală a stratului 1, respectiv 2.