Probleme speciale de geotehnică și fundații

PAMÂNTURI CU UMFLATURI SI CONTRACTII MARI (P.U.C.M.)

1)Definirea P.U.C.M :

Pamânturile cu umflaturi si contractii mari, denumite si pamânturi contractile (expansive sau active) sunt pamanturi argiloase care prezinta proprietatea de a-si modifica sensibil volumul,atunci când umiditatea lor variaza.Toate pamânturile active sunt potential capabile de umflaturi si contractii importante la variatii de umiditate,aceasta capacitate de umflare-contractie se manifesta însa numai atunci cand conditiile locale prilejuiesc manifestarea activa a potentialului de contractie-umflare a pamântului.

Din punct de vedere geologic P.U.C.M. sunt de doua tipuri :

- formatiuni de zona temperata (de la sfârsitul tertiarului si începutul cuaternarului) constituite din depozite glaciare, lacustre sau marine vechi, de natura marnoasa calcaroasa, decalcefiate prin spalare si îmbogatite în coloizi, reprezentate prin formatiuni eluviale, coluviale sau aluviale ;

- formatiuni de clima calda, bogate în materii organice,provenite din evolutia biodinamica a solului de origine glaciara sau aluvionara, care a suferit în timp o importanta evolutie pedologica devenind argile fisurate,cu porozitate si plasticitate foarte mare (prezentând o structura secundara, alcatuita din retele de fisuri care separa masa lor în bucati poliedrice cu fete lustruite).Din aceasta categorie fac parte depunerile argiloase si organice din Lunca si Delta Dunarii, de pe cursurile unor râuri si depunerile argiloase lacustre (argile grase).

La variatiile de umiditate P.U.C.M. se comporta astfel :

- în perioadele secetoase apar în teren crapaturi de contractie, de obicei sub forma unei retele poligonale, fenomenul este mai pronuntat la temperaturile puternice însorite, mai ales acolo unde apele atmosferice (ochiuri de apa, balti de mica adâncime) ;

- în perioadele ploioase crapaturile încep sa se închida, închiderea lor porneste atât de jos, datorita umezirii prin apa care s-a infiltrat prin straturile superioare, cât si de sus unde straturile superioare se umfla prin umezire uniforma.

Pamânturile cu umflaturi si contractii mari se întalnesc in toate regiunile geografice ale tarii si sunt identificate în urmatoarele zone :

- zonele subcarpatice si piemontane din Oltenia, Muntenia, Banat si izolat în Moldova si Dobrogea ;

- Podisul Transilvaniei si mai ales în partea sa dinspre Nord si Vest ;

- zonele colineare dinspre Câmpia de Vest ;

- zonele de lunca si terase ale unor râuri, mai ales in Podisul Moldovenesc ;

- unele zone din Lunca si Delta Dunarii.

2) Factori care influenteaza variatiile de volum ale P.U.C.M.

Variatiile de volum cauzate de variatiile de umiditate ale P.U.C.M. sunt influientate de :

- activitatea pamânturilor ;

- conditiile hidrogeologice ;

- variatiile de umiditate ;

- presiunea transmisa de fundatie ;

- grosimea stratului ;

- suprafata umezia ;

- proprietatile fizice si chimice ale lichidului care produce umezirea pamântului.

2.1. Activitatea pamânturilor

La baza adsorbtiei sunt fenomene de natura electromoleculara, a caror explicatie trebuie cautata în natura mineralogica a particolelor argiloase, forma si finetea lor, natura polara a apei si cationii combinatiilor chimice disociate, care se gasesc în apa din natura.

Mineralele principale din care este alcatuita scoarta terestra în proportie de 59,5% sunt reprezentate prin feldspati, care sunt alumino-silicati a unor metale mono si bivalente.

Mineralul argilos care prezinta cele mai intense mariri de volum este montmorillonitul, iar variatia de volum este legata de fenomene moleculare si electromoleculare, reflectate prin existenta apei peliculare si a celei capilare, marimea lor va depinde de natura mineralogica a particulelor care alcatuiesc fractiunea argiloasa si de natura ionilor absorbiti.

2.2. Conditiile hidrogeologice

- cazul 1 : nivelul hidrostatic subteran este la o adâncime mai mare de 10m. Diagrama de variatie a umiditatii cu adâncimea de la suprafata terenului, determinata prin masuratori periodice de teren, arata ca la adancimea de cca 2,00m umiditatea se mentine practic constanta în tot timpul anului ;