GT 067-2014

GHID PRIVIND CONTROLUL LUCR�RILOR DE

COMPACTARE A P�MÂNTURILOR NECOEZIVE,

indicativ GT 067 - 2014

3

CUPRINS

1. PREVEDERI GENERALE

1.1.Obiect �i domeniu de aplicare 1.2. Simboluri si unit��i de m�sur� 1.3. Abrevieri

2. DOCUMENTE DE REFERIN��

3. PARAMETRI GEOTEHNICI PRIVIND NATURA �I STAREA DE ÎNDESARE AP�MÂNTURILOR NECOEZIVE

3.1. Clasificarea p�mânturilor necoezive 3.2. Parametri geotehnici

4. CRITERII PENTRU IDENTIFICAREA �I ALEGEREA MATERIALULUI PUS ÎNOPER� ÎN VEDEREA EXECUT�RII LUCR�RILOR DE TIP PERN�

5. ETAPE PREMERG�TOARE LUCR�RILOR DE COMPACTARE DE TIP PERN�5.1.Stabilirea parametrilor geotehnici pentru materialul utilizat prin încerc�ri de laborator �i de teren 5.2. Compactarea de prob�

6. METODE DE VERIFICARE A CALIT��II LUCR�RILOR DE COMPACTARE AP�MÂNTURILOR NECOEZIVE

6.1. Stabilirea încerc�rilor de verificare 6.2. Metode de verificare a calit��ii lucr�rilor de compactare

7. RAPORTAREA REZULTATELOR �I RECEP�IA LUCR�RILOR

8. SCURT� PREZENTARE A ORDINII OPERA�IUNILOR DE EXECU�IE A UNEIPERNE DIN P�MÂNTURI NECOEZIVE

ANEXE

ANEXA I - MODEL CADRU DE RAPORT DE ÎNCERCARE

ANEXA II - DETERMINAREA PARAMETRILOR GEOTEHNICI OPTIMI. Încerc�ri experimentale (anex� informativ�)

ANEXA III - CONTROLUL CALIT��II LUCR�RILOR DE TIP PERN� PRIN ÎNCERC�RI CU PLACA. Încerc�ri experimentale efectuate conform STAS 8942/3 - 90 (anex� informativ�)

ANEXA IV - APRECIEREA GRADULUI DE ÎNDESARE ÎN FUNC�IE DE REZISTEN�A LA PENETRARE DINAMIC�. Încerc�ri experimentale (anex� informativ�)

4

1

1. PREVEDERI GENERALE

1.1.Obiect �i domeniu de aplicare

1.1.1. Prezentul ghid stabile�te metodele de control al calit��ii umpluturilor controlate (perne) executate din p�mânturi necoezive.

1.1.2. Lucr�rile de tip pern� se realizeaz�, de regul�, pe terenuri dificile de fundare, încadrate în categoriile geotehnice 2 �i 3 conform normativului NP 074, asociate riscului geotehnic de tip “moderat” sau “major”. Umpluturile controlate se mai utilizeaz� �i în cazul aducerii în cot� a terenului de fundare func�ie de prevederile din proiect.

1.1.3. Terenurile încadrate ca dificile se caracterizeaz� prin deformabilitate mare �i neuniform�, precum �i capacitate portant� redus�. În vederea elimin�rii acestor inconveniente se procedeaz�, în unele cazuri, la excavarea total� sau par�ial� a terenului dificil de fundare �i înlocuirea cu un strat din material necoeziv compactat controlat, de tip pern�.

1.1.4. P�mânturile necoezive se definesc din punct de vedere granulometric ca p�mânturi grosiere �i foarte grosiere, care se încadreaz� în domeniul granular al nisipurilor (d = 0,063...2 mm), pietri�urilor (d = 2...63 mm) �i bolov�ni�urilor (d > 63......200 mm), conform SR EN ISO 14688-1.

1.1.5. Compactarea este un proces fizico-mecanic, prin care, sub ac�iunea unui lucru mecanic exterior în cazul p�mânturilor necoezive, se realizeaz� o rea�ezare a particulelor fazei solide, care are drept urmare mic�orarea porozit��ii �i cre�terea gradului de îndesare, ceea ce conduce la modificarea caracteristicilor mecanice (rezisten�� i deformabilitate) ale acestora.

1.1.6. Pentru o compactare eficient�, trebuie determina�i urm�torii parametri optimi de compactare:

- umiditatea optim� de compactare, wopt;- densitatea maxim� în stare uscat�, �dmax.

1.1.7. Metodele de verificare a calit��ii lucr�rilor de compactare a p�mânturilor necoezive sunt directe �i indirecte, dup� cum urmeaz�:

a) Metodele directe se utilizeaz� pentru p�mânturile necoezive �i constau în determinareaparametrilor geotehnici.

b) Metodele indirecte (penetr�ri dinamice, încerc�ri cu placa, metode geofizice) seutilizeaz� pentru p�mânturile necoezive, numai în asociere cu metodele directe.

1.1.8. Verificarea calit��ii lucr�rilor de compactare a p�mânturilor necoezive se realizeaz� conform caietului de sarcini elaborat de proiectant.

1.1.9. Încerc�rile de laborator �i de teren pentru controlul compact�rii p�mânturilor necoezive se execut� numai de unit��i autorizate / acreditate în condi�iile legii pentru profilul de încerc�ri GTF (Geotehnic� �i Teren de Fundare).

1.1.10. Prezentul ghid se adreseaz� investitorilor, proiectan�ilor, executan�ilor de lucr�ri de tip pern� din p�mânturi necoezive, speciali�tilor din unit��ile susmen�ionate, precum �i speciali�tilor cu activitate în domeniul construc�iilor atesta�i/autoriza�i în condi�iile legii.

5

2

1.2. Simboluri �i unit��i de m�sur�

Litere latine Cu (-) coeficientul de uniformitate granulometric� Cc (-) factorul de curbur� granulometric� d10 (mm) dimensiunea particulelor corespunz�toare procentului de 10% pe

curba granulometric�d30 (mm) dimensiunea particulelor corespunz�toare procentului de 30% pe

curba granulometric�d60 (mm) dimensiunea particulelor corespunz�toare procentului de 60% pe

curba granulometric�d90 (mm) dimensiunea particulelor corespunzatoare procentului de 90% pe

curba granulometric�dmax (mm) dimensiunea maxim� a particulelorD (%) gradul de compactare e - indicele poriloremax - indicele porilor corespunz�tor greut��ii volumice minimaleemin - indicele porilor corespunz�tor greut��ii volumice maximaleEoed i-j kPa modulul edometric pentru diferite trepte (i, j) de înc�rcare �EPLT kPa modulul de tasare pe baza încerc�rii cu placaID - gradul de îndesarek (m/s) coeficientul de permeabilitatem (g) masa p�mântului în stare natural�mw (g) masa apeimd (g) masa probei uscatems (g) masa particulelor soliden (%) porozitatea N - num�rul de lovituri pentru o penetrare pe 300 mm la încercarea de

penetrare standard SPTN10L - num�rul de lovituri pentru o penetrare de 10 cm la încercarea de

penetrare dinamic� cu penetrometrul u�or DPLN10M - num�rul de lovituri pentru o penetrare de 10 cm la încercarea de

penetrare dinamic� cu penetrometrul mediu DPMN10H - num�rul de lovituri pentru o penetrare de 10 cm la încercarea de

penetrare dinamic� cu penetrometrul greu DPH(N1)60 - num�rul de lovituri la încercarea de penetrare standard SPT

corectat pentru pierderile de energie �i normalizat în func�ie depresiunea geologic� vertical� efectiv�

V (cm3) volumul p�mântului inclusiv goluriVs (cm3) volumul particulelor solide (f�r� goluri)

pVwopt

(cm3)

(%)

volumul porilorumiditatea optim� de compactare

Litere grece�ti � (g/cm3) densitatea p�mântului �s (g/cm3) densitatea scheletului mineral �d (g/cm3) densitatea p�mântului în stare uscat� �dmax (g/cm3) densitatea p�mântului în stare uscat� maxim� �dmin (g/cm3) densitatea p�mântului în stare uscat� minim� � (kN/m3) greutatea volumic� �s (kN/m3) greutatea volumic� a scheletului �d (kN/m3) greutatea volumic� în stare uscat�

6

3

�dmax (kN/cm3) greutatea volumic� maxim� în stare uscat� � (grade) unghi de frecare interioar� �’ (grade) unghi de frecare interioar� în termeni de eforturi efective

1.3. Abrevieri

DP încercarea de penetrare dinamic� DPL încercarea de penetrare dinamic� cu penetrometrul u�or DPH încercarea de penetrare dinamic� cu penetrometrul greu PLT încercarea de înc�rcare cu placa SPT încercarea de penetrare standard

2. DOCUMENTE DE REFERIN��

Con�inutul prezentului ghid are în vedere prevederile din urm�toarele documente de referin��:

Reglement�ri tehnice:

Nr. crt.

Acte legislative Act normativ prin care se aprob� reglementarea tehnic�/publica�ia

1. Normativ pentru verificarea calit��ii �i recep�ia lucr�rilor de construc�ii �i instala�ii aferente, indicativ C 56-1985

Decizia Institutului Central de Cercetare, Proiectare �i Directivare în Construc�ii nr.61 din 30 octombrie 1985 publicat� în Buletinul Construc�iilor nr. 1-2/1986

2. Normativ privind documenta�iile geotehnice pentru construc�ii, indicativ NP 074-2007

Ordinul ministrului dezvolt�rii, lucr�rilor publice �i locuin�elor nr. 128/2007 publicat în Monitorul Oficial al României, Partea I, nr. 381 din 6 iunie 2007 �i în Buletinul Construc�iilor nr. 9/2007

Standarde:

Nr. crt.

Standarde Denumire

1. SR EN 933-2:1998 Încerc�ri pentru determinarea caracteristicilor geometrice ale agregatelor. Partea 2: Analiza granulometric�. Site de control, dimensiuni nominale ale ochiurilor

2. SR EN 1997-2: 2007 Eurocod 7. Proiectarea geotehnic�. Partea 2. Investigarea �i încercarea terenului

3. SR EN 1997-2:2007/NB:2009

Eurocod 7. Proiectarea geotehnic�. Partea 2: Investigarea �i încercarea terenului. Anexa na�ional�

4. SR EN 1997-2: 2007/AC:2010

Eurocod 7. Proiectarea geotehnic�. Partea 2. Investigarea �i încercarea terenului

5. SR EN ISO 14688-1: 2004 Cercet�ri �i încerc�ri geotehnice. Identificarea �i clasificarea p�mânturilor. Partea 1. Identificare �i descriere

6. SR EN ISO 14688-1: 2004/AC:2006

Cercet�ri �i încerc�ri geotehnice. Identificarea �i clasificarea p�mânturilor. Partea 1. Identificare �i descriere

7. SR EN ISO 22476-2:2006 Cercet�ri �i încerc�ri geotehnice. Încerc�ri pe teren. Partea 2: Încercare de penetrare dinamic�

8. SR EN ISO 22476-3:2006 Cercet�ri �i încerc�ri geotehnice. Încerc�ri pe teren. Partea 3: Încercare de penetrare standard

7

4

9. SR EN ISO/CEI 17025:2005

Cerin�e generale pentru competen�a laboratoarelor de încerc�ri �i etalon�ri

10 SR EN ISO/CEI 17025: 2005/AC:2007

Cerin�e generale pentru competen�a laboratoarelor de încerc�ri �i etalon�ri

11. STAS 1913 /1-82 Teren de fundare. Determinarea umidit��ii 12. STAS 1913/2-76 Teren de fundare. Determinarea densit��ii scheletului

p�mântului 13. STAS 1913/5-85 Teren de fundare. Determinarea granulozit��ii 14. STAS 1913/6-76 Teren de fundare. Determinarea permeabilit��ii în laborator

15. STAS 1913/13-83 Teren de fundare. Determinarea caracteristicilor de compactare. Încercarea Proctor

16. STAS 1913/15-75 Teren de fundare. Determinarea greut��ii volumice pe teren

17. STAS 2914-84 Lucr�ri de drumuri. Terasamente. Condi�ii tehnice generale de calitate

18. STAS 2914/4-89 Lucr�ri de drumuri �i de cale ferat�. Determinarea modulului de deforma�ie liniar�

19. STAS 7582-91 Lucr�ri de cai ferate. Terasamente. Prescrip�ii de proiectare �i de verificare a calit��ii

20. STAS 8942/2-82 Teren de fundare. Determinarea rezisten�ei p�mânturilor la forfecare, prin încercarea de forfecare direct�

21. STAS 8942/3-90 Teren de fundare. Determinarea modulului de deforma�ie liniar� prin încerc�ri pe teren cu placa

22. STAS 9850-89 Lucr�ri de îmbun�t��iri funciare. Verificarea compact�rii terasamentelor

23. STAS 13006-91 Teren de fundare. Determinarea densit��ii maxime corespunz�toare st�rii uscate a p�mânturilor necoezive

24. STAS 13021-91 Teren de fundare. Determinarea densit��ii minime corespunz�toare st�rii uscate a p�mânturilor necoezive

3. PARAMETRI GEOTEHNICI PRIVIND NATURA �I STAREA DE ÎNDESARE AP�MÂNTURILOR NECOEZIVE

3.1. Clasificarea p�mânturilor necoezive

Clasificarea p�mânturilor necoezive func�ie de m�rimea particulelor, în conformitate cu prevederile SR EN ISO 14688-1, este prezentat� în tabelul 3.1.

Tabelul 3.1. Clasificarea p�mânturilor necoezive Frac�iuni ale p�mânturilor Subdiviziuni M�rimea particulelor

(mm) P�mânt foarte grosier Bolov�ni� > 63 pân� la 200

P�mânt grosier

Pietri� > 2,0 pân� la 63Pietri� mare > 20 pân� la 63

Pietri� mijlociu > 6,3 pân� la 20Pietri� mic > 2,0 pân� la 6,3

Nisip > 0,063 pân� la 2,0Nisip mare > 0,63 pân� la 2,0

Nisip mijlociu > 0,2 pân� la 0,63Nisip fin > 0,063 pân� la 0,2

8

5

3.2. Parametri geotehnici

3.2.1. Granulozitatea (distribu�ia granulometric�) reprezint� reparti�ia procentual� dup� m�rimi, a granulelor (particulelor) componente ale fazei solide a p�mânturilor. Se reprezint� sub forma unei curbe granulometrice, pe care se definesc diametre procentuale (d10, d30, d60, d90), reprezentând dimensiunea particulelor corespunz�toare procentului respectiv (10%, 30%, 60%, 90%) pe curba granulometric�.

Coeficientul de uniformitate granulometric�, Cu, este indicele care caracterizeaz� forma curbei granulometrice în zona de la d10 pân� la d60 �i se calculeaz� cu rela�ia:

10

60

dd

Cu� � �� (3.1)

unde: d10 - dimensiunea particulelor corespunz�toare procentului de 10% pe curba

granulometric� d60 - dimensiunea particulelor corespunz�toare procentului de 60% pe curba

granulometric�

Factorul de curbur� granulometric�, Cc, este indicele care caracterizeaz� forma curbei granulometrice pentru d10, d30 si d60 �i se calculeaz� cu rela�ia:

6010

230 )(

dddCc �

� � �� (3.2)

unde: d10 - dimensiunea particulelor corespunz�toare procentului de 10% pe curba



granulometric�

3.2.2. Umiditatea, w, reprezint� raportul dintre masa apei din porii unei probe de p�mânt �i masa uscat� a acesteia. Rezultatul se exprim� în procente, conform urm�toarei rela�ii de calcul:

d

w

mm

w � .100 � �% (3.3)

unde: mw (g) - masa apei md (g) - masa probei uscate

3.2.3. Densitatea scheletului mineral, �s, este raportul dintre masa particulelor solide componente ale p�mântului �i volumul propriu acestor particule (f�r� goluri).

s

ss V

m�� [g/cm3] (3.4)

unde: ms (g)– masa particulelor solide Vs (cm3)– volumul particulelor solide (f�r� goluri)

3.2.4. Densitatea p�mântului, �, reprezint� raportul dintre masa p�mântului în stare natural� �i volumul acestuia (inclusiv golurile) conform urm�toarei rela�ii de calcul:

mV

� � [g/cm3] (3.5)

unde:

9

6

m (g) - masa p�mântului în stare natural� V (cm3) - volumul p�mânt inclusiv goluri

3.2.5. Densitatea p�mântului în stare uscat�, �d, reprezint� raportul dintre masa p�mântului în stare uscat� �i volumul acestuia (inclusiv golurile) conform urm�toarei rela�ii de calcul:

1001 wV

mdd

��

�� [g/cm3] (3.6)

unde: md (g) - masa probei uscate V (cm3) - volumul p�mântului inclusiv goluri w (%) - umiditatea p�mântului � (g/cm3) - densitatea p�mântului

3.2.6. Porozitatea, n, reprezint� raportul dintre volumul porilor �i volumul p�mântului inclusiv golurile :

pVn

V� .100 � �% (3.7.)

unde: pV (cm3) – volumul porilor

V (cm3) – volumul p�mântului inclusiv golurile

3.2.7. Indicele porilor, e, reprezint� raportul dintre volumul porilor �i volumul particulelor solide ale unui p�mânt �i se calculeaz� conform urm�toarei rela�ii de calcul:

p

s

Ve

V� [-] (3.8)

unde: pV (cm3) – volumul porilor sV (cm3) – volumul particulelor solide

Deoarece în calculele geotehnice se utilizeaz� greut��ile volumice, acestea pot fi determinate prin calcule corespunz�toare:

- greutatea volumic� a scheletului - s;- greutatea volumic� in stare naturala - ;- greutatea volumic� în stare uscat� - dRela�ia de calcul este:

g �� [kN/m3] (3.9) unde:

g - accelera�ia gravita�ional� = 9,81 2( / )m s

3.2.8. Gradul de îndesare, ID, caracterizeaz� îndesarea p�mânturilor granulare (nisip �i pietri�) în func�ie de indicele porilor (e) �i de indicii porilor corespunz�tori greut��ii volumice minimale (emax) �i greut��ii volumice maximale (emin). Gradul de îndesare se poate exprima conform rela�iilor:

)()(

minmax

max

eeee

I D ��

� [-] (3.10)

10

7

)()(

minmax

minmax

ddd

dddDI

��

��

� [-] (3.11)

unde: e - indicele porilor emax - indicele porilor corespunz�tor greut��ii volumice minimale emin - indicele porilor corespunz�tor greut��ii volumice maximale �d - densitatea p�mântului în stare uscat��dmax - densitatea maxim� în stare uscat��dmin - densitatea minim� în stare uscat�

3.2.9. Gradul de compactare, D, se calculeaz� cu rela�ia:

100max

��d

dD

[%] (3.12)

unde: �d - greutatea volumic� în stare uscat�, determinat� în laborator sau pe teren �dmax - greutatea volumic� maxim� în stare uscat�, determinat� în laborator pe probe din p�mântul utilizat în lucrare.

3.2.10. Coeficientul de permeabilitate, k, se calculeaz� cu rela�ia:

ivk � � �s/m (3.13)

unde: v - viteza aparent� de filtra�ie ca fiind raportul dintre debitul de ap� care trece printr-o suprafa�� plan� din mediul poros, perpendicular� pe direc�ia curentului fluid �i aria suprafe�ei; i - gradientul hidraulic sau panta hidraulic�

3.2.11. Parametri mecanici - modulul edometric (Eoed i-j) pentru diferite trepte (i, j) de înc�rcare �;- unghi de frecare interioar� ( ).

4. CRITERII PENTRU IDENTIFICAREA �I ALEGEREA MATERIALULUI PUS ÎNOPER� ÎN VEDEREA EXECUT�RII LUCR�RILOR DE TIP PERN�

4.1. Criteriile pentru alegerea p�mânturilor necoezive utilizate la executarea lucr�rilor de tip pern� trebuie s� se bazeze pe atingerea, dup� compactare, a unei rezisten�e, rigidit��i �i permeabilit��i corespunz�toare. Criteriile trebuie s� ia în considerare scopul realiz�rii umpluturii �i cerin�ele impuse de lucr�rile de construc�ii amplasate pe aceasta.

În acest sens se vor avea în vedere prevederile din SR EN 1997-2, cap. 5.10.

4.2. La alegerea p�mânturilor necoezive pentru realizarea lucr�rilor de compactare de tip pern� trebuie s� se �in� seama de urm�toarele aspecte:

- natura �i caracteristicile fizice ale terenului natural de sub pern�;- nivelul apei subterane în terenul de sub pern�;- caracteristici mecanice ale terenului de sub pern�;- compozi�ia granulometric� a materialului utilizat în pern�;- capacitatea de compactare;- permeabilitatea materialului dup� compactare;- deformabilitatea materialului dup� compactare;- efectele excav�rii, transportului �i punerii în oper� a materialului;- condi�iile meteo-climatice de la data execu�iei.

11

8

4.3. P�mânturile necoezive utilizate la realizarea pernelor se exploateaz� direct din cariere �i balastiere. În cazul în care p�mânturile necoezive se exploateaz� de sub nivelul hidrostatic, materialul se depune în depozite intermediare pentru eliminarea excesului de umiditate. Când materialul este uscat, acesta se aduce la umiditatea optim� de compactare prin ad�ugare de ap�.

4.4. Pentru aceea�i pern�, se recomand� aprovizionarea cu material dintr-o singur� surs�. Nu se accept� prezen�a de resturi vegetale vizibile, buc��i de lemn, materii organice, de�euri industriale, resturi menajere.

4.5. Granulozitatea materialului trebuie s� fie continu� �i se reprezint� sub forma unei curbei granulometrice bine gradate, care se apreciaz� pe baza unor mijloace cantitative furnizate de factorul de curbur� granulometric� (1 < Cc < 3 ) �i coeficientul de uniformitate granulometric� (Cu > 15).

4.6. Un rol important pentru ob�inerea unei compact�ri eficiente îl reprezint� forma particulelor.

4.7. În principiu, umiditatea p�mântului necoeziv pus în oper� se recomand� a fi egal� cu 6...8% pentru balast nisipos �i cu 4...6% pentru balast. Se pot admite �i valori mai mari cu 1...3% fa�� de valorile precizate, func�ie de tehnologia de punere în oper� a materialului.

4.8. Pentru realizarea unor bune lucr�ri de tip pern� în func�ie de propor�ia frac�iunilor granulare principale se recomand� utilizarea urm�toarelor materiale:

- balast, amestec natural de pietri� �i nisip;- balast nisipos, amestec natural de pietri� �i nisip (frac�iuni cu ponderi apropiate).- limitarea p�r�ii fine (max 5%).

4.9. În cazul în care baza pernei se execut� la nivelul apei subterane sau sub acesta, se recomand� ca straturile respective s� fie realizate din bolov�ni�.

4.10. Stabilirea parametrilor tehnologici de compactare se va face intr-un poligon experimental (de exemplu, procedeul de compactare, tipul de echipament utilizat, etc.).

5. ETAPE PREMERG�TOARE LUCR�RILOR DE COMPACTARE DE TIP PERN�

5.1. Stabilirea parametrilor geotehnici pentru materialul utilizat prin încerc�ri de laborator �i de teren

5.1.1. Determinarea granulozit��ii Determinarea granulozit��ii p�mânturile necoezive se efectueaz� în func�ie de m�rimea

granulelor, conform STAS 1913/5, coroborat cu SR EN 933-2, care stabile�te dimensiunile nominale �i forma ochiurilor sitelor de �es�tur� metalic� �i de tabl� perforat�.

În func�ie de m�rimea granulelor, analiza granulometric� se efectueaz� prin: - metoda cernerii pe ciururi, pentru p�mânturi cu granule mai mari de 2 mm (conform

SR EN 933-2);- metoda cernerii pe ciururi �i site, pentru p�mânturi cu granule mai mari de 0,063 mm;Masa minim�, m, a e�antionului de p�mânt necoeziv supus analizei granulometrice este

dat� în tabelul 5.1.

12

9

Tabelul 5.1. Masa minim� de p�mânt necoeziv pentru determinarea granulozit��ii Diametrul procentual

d90 (mm) Masa minim�

m (kg) 75 12063 7045 25

37,5 1531,5 1022,4 420 216 1,5

11,2 0,60010 0,5008 0,400

5,6 0,2504 0,200

2,8 0,150 2 0,100

5.1.2. Determinarea umidit��ii Umiditatea p�mânturilor necoezive se determin� în laborator sau pe teren, conform STAS

1913/1. În cazul p�mânturilor necoezive cu con�inut predominant de particule nisipoase (d < 2

mm) se recomand� realizarea determin�rilor de umiditate în laborator, deoarece metodele deteren pot da erori de 1...2,5 % procente de umiditate fa�� de metoda de laborator.

Domeniile de utilizare ale metodelor de determinare a umidit��ii, conform STAS 1913/1, sunt prezentate în tabelul 5.2.

Tabelul 5.2. Domeniile de utilizare ale metodelor de determinare a umidit��ii

Metoda de determinare a umidit��ii Categoria de p�mânt

În laborator, prin uscare în etuv� Toate categoriile de p�mânt Pe teren, prin “ardere cu alcool metilic” Toate categoriile cu excep�ia p�mânturilor

grosiere cu dimensiunea maxim� a particulei dmax < 2 mm

Pe teren, prin “ardere cu flac�ra” P�mânturi grosiere având dimensiunea maxim� a granulei dmax > 2...63 mm

Masa minim�, mmin, de p�mânt necoeziv necesar� pentru determinarea umidit��ii se stabile�te în func�ie de diametrul procentual d90 (corespunz�toare con�inutului de 90% pe curba granulometric�), dup� cum urmeaz�:

- pentru d90 < 2 mm, mmin = 100g;- pentru d90 = 2......10 mm, mmin = m; - pentru d90 > 10 mm, mmin = 0,3 m.În rela�iile de mai sus valoarea m este indicat� în Tabelul 5.1.

5.1.3. Determinarea densit��ii scheletului Densitatea scheletului p�mântului se determin� conform STAS 1913/2. Observa�ie: Deoarece calculul valorilor ID �i D se poate efectua pe baza valorilor �d, respectiv �d (f�r�

evaluarea indicelui porilor, e), determinarea densit��ii scheletului nu este obligatorie pentru controlul compact�rii p�mânturilor necoezive.

13

10

5.1.4. Determinarea densit��ii p�mântului Densitatea sau greutatea volumica pentru p�mânturile necoezive se determin� pe teren,

conform STAS 1913/15. În func�ie de dimensiunea maxim� a granulelor dmax se pot utiliza urm�toarele metode de

determinare a densit��ii: - pentru dmax 100 mm, metoda determin�rii volumului cu ap� �i cu folie de materialplastic, conform STAS 1913/15;- pentru dmax > 100 mm, metoda topografic�, conform STAS 1913/15.Dimensiunile gropii s�pate în teren se aleg astfel ca masa probei de p�mânt s� fie egal�

cu cel pu�in 1,4 x m (unde m este masa indicat� în Tabelul 5.1, în func�ie de diametrul procentual d90 al materialului).

5.1.5. Determinarea coeficientului de permeabilitate Coeficientul de permeabilitate, k, se determin� în laborator în stare inundat� pe probe

compactate prin încercarea Proctor. Acesta se determin�, conform STAS 1913/6, prin urm�toarele metode:

- metoda permeametrului cu gradient constant, care se aplic� la toate tipurile dep�mânturi;

- metoda permeametrului cu gradient variabil, care se aplic� la p�mânturi necoezive.Pe probe naturale se recomand� ob�inerea coeficientului de permeabilitate în

permeametru, atât pe direc�ie vertical�, cât �i pe direc�ie orizontal�, pentru eviden�ierea anizotropiei.

Când se analizeaz� permeabilitatea p�mânturilor stratificate trebuie avut� în vedere orientarea stratelor în raport cu direc�ia de curgere a apei. Aceast� orientare poate varia între

0 00 90� . Când curgerea este paralel� cu stratifica�ia, coeficientul de permeabilitate (k//) este media ponderal� a coeficien�ilor de permeabilitate a stratelor componente, dar ponderea hot�râtoare o are stratul cu permeabilitatea cea mai mare.

Când curgerea apei este perpendicular� pe stratifica�ie, valoarea coeficientului de permeabilitate ( k� ) este condi�ionat� de stratul cu permeabilitatea cea mai mic� în care pierderea de sarcin� este maxim�.

Coeficientul de permeabilitate poate fi determinat �i prin alte metode, conformSR EN 1997-2:

- încerc�ri de teren;- corela�ii empirice cu curba granulometric�.Evaluarea coeficientului de permeabilitate poate fi optimizat� printr-o combina�ie între

aceste metode. O varia�ie a coeficientului de permeabilitate poate exista chiar �i în cazul unui p�mânt omogen, datorit� unor mici varia�ii ale st�rii de eforturi, ale indicelui porilor, ale structurii �i m�rimii particulelor, precum �i ale stratifica�iei.

În cazul nisipurilor omogene, coeficientul de permeabilitate poate fi evaluat pe baza corela�iilor cu curba granulometric�.

5.1.6. Determinarea caracteristicilor de compresibilitate Parametrul principal de compresibilitate, modulul de deforma�ie liniar� E, se determin�

prin încerc�ri pe teren cu placa (STAS 8942/3, STAS 2914/4), prin efectuarea de înc�rc�ri pân� la o presiune stabilit� prin caietul de sarcini.

5.1.7. Determinarea parametrilor rezisten�ei la forfecare Parametri rezisten�ei la forfecare se determin� prin încercarea de forfecare direct�

conform STAS 8942/2. În cazul p�mânturilor necoezive rezisten�a la forfecare este dat� de un singur parametru,

�i anume, unghiul de frecare interioar� , care variaz� cu dimensiunea �i forma particulelor,natura suprafe�ei �i gradul de îndesare. În unele cazuri poate s� apar� �i o coeziune (aparent�).

14

11

Pentru determinarea parametrilor rezisten�ei la forfecare pentru p�mânturi grosiere se utilizeaz� casete cu sec�iunea minim� de 10 x 10 cm.

5.1.8. Determinarea densit��ii în stare uscat� Densitatea în stare uscat� a p�mânturilor necoezive se determin� prin calcul pe baza

valorilor ob�inute prin încerc�ri pe aceea�i prob�, ale densit��ii, � �i ale umidit��ii w, cu rela�ia (3.6).

Observatie: Greutatea volumic� în stare uscat� se calculeaz� cu rela�ia:

dd g � �� [kN/m3] (5.1)

5.1.9. Determinarea densit��ii maxime, respectiv minime, în stare uscat� a p�mânturilor necoezive

Determinarea densit��ii maxime în stare uscat� (corespunz�toare indicelui porilor emin), respectiv a densit��ii minime în stare uscat� (corespunz�toare indicelui porilor emax), se face conform STAS 13006, respectiv STAS 13021, pentru p�mânturi necoezive con�inând în stare uscat� 100% particule cu dimensiunea maxim� dmax < 63 mm, din care 30 % particule cu diametru mai mare de 40 mm.

5.1.10. Determinarea caracteristicilor de compactare prin încercarea Proctor Caracteristicilor de compactare se determin� în faza premerg�toare execut�rii lucr�rilor

de compactare de tip pern� prin încerc�ri de compactare Proctor. Aceste încerc�ri stabilesc rela�ia dintre natura p�mântului, umiditate (w), lucrul mecanic specific de compactare (L) �i greutatea volumic� în stare uscat� (�d).

De pe diagrama de compactare se re�ine valoarea umidit��ii optime de compactare (wopt) c�reia îi corespunde greutatea volumic� în stare uscat� maxim� (�dmax).

Dimensiunile cilindrilor în care se realizeaz� compactarea se stabilesc în func�ie de dimensiunea maxim� a particulei de p�mânt dmax (m�rimea diametrului ochiului de ciur prin care trece cel pu�in 75 % din material). Conform STAS 1913/13, dimensiunea maxim� a granulei este dmax = 31,5 mm. În func�ie de valoarea lucrului mecanic se deosebesc dou� încerc�ri Proctor:

- încercarea Proctor normal� - L= 0,6 J/cm3;- încercarea Proctor modificat� - L= 2,7 J/cm3

Determin�rile caracteristicilor de compactare prin încercarea Proctor pot fi afectate deerori ale rezultatelor ce conduc la discordan�e între concluziile încercarilor din laborator �i performan�ele ob�inute pe teren. Printre aceste cauze se men�ioneaz�:

- modul de prelevare �i alegere a probelor care se aduc la laborator �i se preg�tesc pentrudeterminare;

- modul de preg�tire când se face umezirea �i omogenizarea;- modul diferit de aplicare a lucrului mecanic de compactare în laborator �i pe teren;- modul de compactare în laborator: pozi�iile succesive ale maiului, caden�a loviturilor,

grosimile diferitelor straturi. Acest factor cuprinde �i influen�a factorului uman (personalul executant); pentru diminuarea erorilor se pot utiliza dispozitive automate de compactare.

Observa�ie: În cazul p�mânturilor foarte permeabile, cum sunt pietri�urile curate �i nisipurile curate grosiere �i uniforme, nu se ob�in densit��i maxime bine definite. În consecin��, umiditatea optim� poate fi dificil de ob�inut.

NOT�: Echipamentele utilizate la determin�rile men�ionate anterior vor fi etalonate �i se va stabili intervalul de

etalonare utilizând urm�toarea formul�:

i

n

ii PFtt ��

�1max0 (5.2)

unde: t0 - intervalul ini�ial de etalonare

15

12

tmax - intervalul maxim recomandat de etalonare pentru tipul de aparat Fi - coeficientul de influen�� al factorului “i” asupra indica�iilor aparatului Pi - ponderea factorului “i” asupra influen�ei indica�iilor aparatului

Coeficien�ii de influen�� (F) se vor alege, astfel: 0,90 ÷ 0,95 - pentru influen�� foarte mic� 0,75 ÷ 0,85 - pentru influen�� mic� 0,60 ÷ 0,70 - pentru influen�� medie 0,45 ÷ 0,55 - pentru influen�� mare 0,20 ÷ 0,40 - pentru influen�� foarte mare

Intervalele de etalonare vor fi revizuite regulat �i ajustate. Modificarea frecven�ei etalon�rii se face dup� ob�inerea unui nou certificat de etalonare, la schimbarea modului de utilizare, a mediului de lucru sau a preciziei cerute.

La ajustarea intervalului de etalonare în cazul utiliz�rii unor date ob�inute din calibrarea anterioar�: - intervalul de etalonare va fi redus dac� dou� calibr�ri succesive sunt g�site în afara toleran�ei

admisibile - recomandat cu - 20 %;- intervalul de etalonare poate fi m�rit dac� în urma a trei calibr�ri succesive se constat� stabilitatea

caracteristicilor aparatului (devia�ia indica�iilor aparatului în timp se afl� în toleran�e admise) -recomandat cu + 20%.

Intervalele maxime de etalonare se stabilesc în cadrul laboratorului de încerc�ri func�ie de tipul �i starea echipamentului, frecven�a utiliz�rii, etc.

5.2. Compactarea de prob�

5.2.1. Compactarea de prob� se execut� pe poligoane experimentale, care pot avea un caracter definitiv în cadrul pernei, cu scopul de a stabili utilajul cu care se va realiza compactarea, grosimea optim� a stratului elementar �i num�rul minim de treceri pe fiecare strat.

5.2.2. Determin�rile pe sectoarele de prob� se efectueaz� în prezen�a proiectantului.

5.2.3. Materialul utilizat (p�mânt necoeziv) �i utilajul de compactat vor fi acelea�i care urmeaz� a fi utilizate efectiv în lucrare.

5.2.4. Pentru fiecare serie de compactare de prob� executantul va efectua determin�rile parametrilor geotehnici prezentate în pct. 5.1., pe minim 3 probe de control. În prealabil vor fi cunoscute valorile parametrilor de compactare determina�i în laborator prin metoda Proctor, pe acela�i material. Func�ie de modul de înc�rcare în timp �i natura materialului, se utilizeaz� rezultatele încerc�rilor Proctor, astfel:

- pentru ramblee �i perne din materiale coezive - încercarea Proctor normal;- pentru perne din balast - încercarea Proctor modificat sau încercarea Proctor normal, în func�iede importan�a lucr�rii.

5.2.5. Determin�rile, astfel efectuate, vor fi prezentate proiectantului pentru definitivarea proiectului de execu�ie a pernei, respectiv a caietului de sarcini, cu referire la utilaj, proces tehnologic �i condi�ii de calitate a lucr�rilor de compactare.

5.2.6. Limitele inferioare admise pentru valoarea medie �i valoarea minim� a parametrilor de compactare (D, ID �i �d) se stabilesc de c�tre proiectant în func�ie de tipul �i importan�a lucr�rii.

5.2.7. Abaterile admisibile fa�� de gradul de îndesare prev�zut în proiect sunt definitivate de proiectant pe baza rezultatelor ob�inute prin compactarea de prob�.

16

13

6. METODE DE VERIFICARE A CALIT��II LUCR�RILOR DE COMPACTARE AP�MÂNTURILOR NECOEZIVE

6.1. Stabilirea încerc�rilor de verificare

6.1.1. Având stabilite tipul utilajului, num�rul de treceri, grosimea stratului elementar �i umiditatea de compactare, se va trece la compactarea efectiv� a straturilor pân� la realizarea grosimii pernei. 6.1.2. La lucr�rile de tip pern�, fa�� de prevederile din caietul de sarcini, se mai verific�:

- natura terenului de la baza pernei �i propriet��ile fizico-mecanice ale acestuia;- calitatea materialului utilizat la executarea pernei;- respectarea tehnologiei de compactare;- realizarea nivelului de compactare.

6.1.3. Caracteristicile de compactare orientative ale p�mânturilor necoezive din care se realizeaz� perna sunt prezentate în tabelul 6.1, în func�ie de granulozitatea acestora, cu men�iunea c� aceste valori nu înlocuiesc încercarea Proctor care trebuie realizat� pentru fiecare tip de material utilizat �i pentru fiecare surs� de împrumut.

Tabelul 6.1.Caracteristicile de compactare orientative

Caracteristici de compactare Simbol UM Nisip Pietri� Bolov�ni�

Greutatea volumic� în stare uscat�

�d kN/m3 19,5÷20,5 20,5÷21,5 21,5

Umiditatea optim� de compactare

wopt % 8÷10 6÷8 4÷6

Gradul de îndesare ID - 0,80 0,75 -

6.1.4. Pozi�ia punctelor de control se stabile�te în planul s�p�turilor prin proiect, iar pe �antier, atunci când proiectantul consider� necesar. Num�rul minim al punctelor în care se face verificarea compact�rii lucr�rilor p�mânturilor necoezive este prezentat în tabelul 6.2. Num�rul punctelor de verificare se stabile�te prin caietul de sarcini elaborat de proiectant.

Tabelul 6.2. Num�rul minim al punctelor în care se face verificarea compact�rii Tipul lucr�rii Num�rul punctelor de verificare Reglement�ri

tehnice/ standarde Perne de p�mânt

(pentru fundare direct�) 1 punct/20 m3 rambleu C 56

Platforme, umplutur� în jurul funda�iilor �i sub pardoseli, sistematiz�ri

verticale

1 punct/(50...100) m3 rambleu 1 punct/(200...1000) m2

platform� C 56

Terasamente de drumuri �i c�i ferate

1 punct/(200...1000) m2

platform� STAS 2914

C 56 Terasamente cu volume

peste 100.000 m3 (exclusiv baraje �i diguri)

1 punct/(500...2000) m3 rambleu STAS 9850

Terasamente de c�i ferate 1 punct/400 m3 strat compactat

în corpul terasamentului 1 punct/250 m3 în substratul c�ii

STAS 7582

17

14

6.1.5. Verificarea gradului de compactare a pernei se face pe toat� grosimea acesteia, prin adoptarea unei re�ele de puncte de verificare pentru care distan�a dintre puncte se determin� în func�ie de uniformitatea rezultatelor ob�inute pe stratele elementare.

6.1.6. Controlul va avea caracter operativ (pe fiecare strat elementar) pentru a se putea lua din timp m�surile necesare, în cazul când se constat� o calitate a pernei necorespunz�toare.

6.1.7. Controlul compact�rii p�mânturilor necoezive se execut� prin verificarea gradului de îndesare (ID) ob�inut în lucrare, care trebuie s� se înscrie în limitele stabilite în caietul de sarcini. Abaterile admisibile fa�� de gradul de compactare prev�zut în proiect sunt prezentate în tabelul 6.3.

Tabelul 6.3. Abaterile admisibile fa�� de gradul de compactare prev�zut în proiect Tipul lucr�rii Valoare

medie (%)

Valoare minim�

(%)

Reglement�ri tehnice Observa�ie

Perne de p�mânt (pentru fundare direct�)

Dpr - 2 Dpr – 5

C 56

Dpr (%) este valoarea

gradului de compactare

“prev�zut” în proiect

Umpluturi în jurul funda�iilor �i sub pardoseli

Dpr – 5 Dpr – 8

Sistematizarea vertical� a terenului

Dpr - 10 Dpr - 15

6.1.8. Num�rul determin�rilor pentru controlul calit��ii lucr�rilor de compactare a p�mânturilor necoezive sunt stabilite în caietul de sarcini de c�tre proiectant func�ie de tipul �i importan�a lucr�rii.

6.1.9. Cerin�ele minimale pentru controlul lucr�rilor de compactare a p�mânturilor necoezive se refer� la:

a) Determinarea gradului de îndesare (ID) sau a gradului de compactare (D) pe fiecarestrat elementar prin metode directe �i indirecte conform subpct. 6.1.3.

b) Determinarea modulului de deforma�ie liniar� prin încerc�ri pe teren cu placa (STAS8942/3 �i/sau STAS 2914/4, dup� caz) :

- pe teren natural;- pe în�l�ime, din dou� în dou� strate elementare;- la partea superioar� a pernei.c) Încercarea de penetrare dinamic� (SR EN ISO 22476-2) – pe toat� grosimea pernei. Pe

lâng� încerc�rile cu placa pe teren natural, se vor face �i determin�ri de propriet��i mecanice ale acestuia. Pentru pernele suport al unor lucr�ri cu înc�rc�ri în regim permanent se efectueaz� obligatoriu încerc�ri cu placa conform STAS 8942/3. Încerc�rile cu placa efectuate conform STAS 2914/4 sunt, în acest caz, doar orientative.

d) Determinarea �w prin metoda cu folia, pe straturi elementare.

6.2. Metode de verificare a calit��ii lucr�rilor de compactare

6.2.1. Metodele de verificare a compact�rii lucr�rilor de tip pern� se împart în dou� categorii: - metode directe din care rezult� gradul de compactare �i caracteristicile de

deformabilitate; - metode indirecte care prin ob�inerea unor valori corelate permit estimarea gradului de

îndesare �i caracteristicile de deformabilitate.

6.2.2. Metodele utilizate pentru verificarea calit��ii lucr�rilor de compactare a p�mânturilor necoezive se aplic� conform documentelor de referin�� prev�zute în cap.2.

18

15

6.2.3. O organizare eficient� a controlului calit��ii compact�rii p�mânturilor necoezive trebuie s� utilizeze atât metodele directe, cât �i indirecte, rezultatele ob�inute prin metode directe fiind verificate �i precizate prin metode indirecte.

6.2.4. Controlul calit��ii lucr�rilor de compactare a p�mânturilor necoezive în vederea recep�iei se face obligatoriu prin metoda stabilit� în poligonul experimental sau în cadrul lucr�rilor anterioare efectuate în acelea�i condi�ii de teren �i conform unei solu�ii tehnice/proceduri de compactare de acela�i tip.

6.2.5. Metodele de determinare a parametrilor geotehnici sunt urm�toarele:

1. Metoda direct� pentru determinarea gradului de compactare (D) prin determinareagreut��ii volumice pe teren conform STAS 1913/15 (metoda determin�rii cu volumul cu ap� �i cu folie de material plastic). La limit�, prin extrapolare, determinarea gradului de compactare (D), valabil în cazul p�mânturilor coezive, se poate admite �i pentru p�mânturile macrogranulare.

Se determin� valoarea umidit��ii p�mântului compactat care se compar� cu umiditatea optim� determinat� în laborator 3%optw w� � � �i se calculeaz� gradul de compactare

100max

��d

dD

(ANEXA nr. II, care face parte integrant� din prezentul ghid).

2. Metoda direct� pentru determinarea caracteristicilor de deforma�ie prin determinareamodulului de deforma�ie liniar� prin încerc�ri pe teren cu placa (STAS 8942/3)

Aceasta metod� se utilizeaz� pentru determinarea compresibilit��ii �i portan�ei, respectiv a tas�rilor (s) �i a modulului de deforma�ie liniar� (E). În Anexa K (informativ�) din SR EN 1997-2 sunt prezentate exemple de calcul pentru determinarea EPLT si ks.

În Anexa nr. III care face parte integrant� din prezentul ghid sunt prezentate, cu caracter informativ, rezultatele unor încerc�ri experimentale pentru controlul calit��ii lucr�rilor de tip pern� prin încerc�ri cu placa (STAS 8942/3).

Pentru încercarea pe teren cu placa, în lucr�rile de drumuri �i de cale ferat�, se aplic� prevederile din STAS 2914/4. O alt� metod� compatibil� este cea a încerc�rilor cu placa dinamic� (Dinaplaca), care poate fi utilizat� doar în asociere cu metoda prezentat� în STAS 8942/3.

3. Metoda indirect� pentru determinarea gradului de îndesare (ID) prin încercarea depenetrare dinamic� (SR EN ISO 22476-2)

Aceast� metod� se utilizeaz� pentru determinarea propriet��ilor de rezisten�� i deformabilitate a p�mânturilor necoezive, dar �i în p�mânturi cu granula�ie fin�, prin corela�ii adecvate, prezentate în Anexa G (informativ�) din SR EN 1997-2.

Exist� patru tipuri de procedee func�ie de lucrul mecanic dezvoltat: - încercarea de penetrare dinamic� u�oar� (DPL);- încercarea de penetrare dinamic� medie (DPM);- încercarea de penetrare dinamic� grea (DPH);- încercarea de penetrare dinamic� foarte grea (DPSH).Alegarea tipului de încercare de penetrare dinamic� pentru verificarea calit��ii

compact�rii p�mânturilor necoezive se face func�ie de natura p�mântului �i de grosimea straturilor elementare ale pernei.

Gradul de îndesare (ID) a p�mânturilor necoezive din pern� se apreciaz� func�ie de num�rul de lovituri (N10) ob�inut din încerc�rile de penetrare dinamic� (DP) (ANEXA nr. IV care face parte integrant� din prezentul ghid).

19

16

4. Metoda indirect� pentru determinarea caracteristicilor de rezisten�� prin încercarea depenetrare standard (SR EN ISO 22476-3).

Principiul încerc�rii const� în înfigerea unui tub carotier prev�zut cu un con l�sând s� cad� un berbec cu mas� de 63,5 kg pe o nicoval� sau pe un cap de batere, de la o în�l�ime de 760 mm. Num�rul de lovituri (N) necesar pentru p�trunderea tubului carotier pe 300 mm reprezint�rezisten�a la penetrare.

Exemple de corela�ii între num�rul de lovituri (N) �i gradul de îndesare (ID) sunt prezentate în Anexa F (informativ�) din SR EN 1997-2.

7. RAPORTAREA REZULTATELOR �I RECEP�IA LUCR�RILOR

7.1. Efectuarea controlului compact�rii se face de c�tre laboratoare autorizate/acreditate în condi�iile legii. Controlul se efectueaz� în concordan�� cu parametri impu�i prin caietul de sarcini al lucr�rii �i, subsidiar, cu cei prezenta�i în acest ghid, precum �i cu consultarea speciali�tilor în domeniu (geotehnicieni).

7.2. Lucr�rile de tip pern� vor fi recep�ionate pe fiecare strat elementar pentru a evita refaceri de terasamente.

7.3. Rezultatele determin�rilor efectuate în laborator sau pe teren sunt prezentate în rapoarte de încercare.

Rapoartele de încercare se elaboreaz� conform SR EN ISO/CEI 17025, cap. 5.10. În ANEXA nr. I care face parte integrant� din prezentul ghid este prezentat un model cadru de raport de încercare.

7.4. Toate rapoartele de încercare se consemneaz� într-un registru al proceselor verbale pentru verificarea calit��ii lucr�rilor care devin ascunse.

7.5. Rapoartele de încercare întocmite pentru lucr�rile de compactare se p�streaz� la unitatea elaboratoare �i la beneficiarul lucr�rii, care le va include în Cartea construc�iei.

7.6. Recep�ionarea lucr�rilor de compactare de tip pern� se face în conformitate cu prevederile normativului C 56.

7.7. Recep�ia compact�rii se face la fa�a locului de c�tre reprezentan�ii beneficiarului, executantului �i proiectantului (geotehnicianul) pe baza rezultatelor tuturor verific�rilor efectuate, care sunt incluse într-un raport (document) care se ata�eaz� la Cartea construc�iei.

7.8. Documentele privitoare la execu�ia terasamentelor �i înregistr�rile legate de lucr�rile realizate se p�streaz� la Cartea tehnic�, în m�sura în care se p�streaz� �i celelalte documente potrivit prevederilor legale.

8. SCURT� PREZENTARE A ORDINII OPERA�IUNILOR DE EXECU�IE A UNEIPERNE DIN P�MÂNTURI NECOEZIVE

Opera�iunile care trebuie efectuate la execu�ia unei perne din p�manturi necoezive sunt urm�toarele:

- execu�ia excava�iei în terenul natural pân� la cota din proiect;- compactarea bazei excava�iei;- verificarea portan�ei terenului de fundare prin încerc�ri cu placa �i identificarea

propriet��ilor fizico-mecanice ale acestuia;

20

21

17

- verificarea sursei de balast prin încerc�ri Proctor �i alte încerc�ri, precum: gelivitate,testul Los Angeles, rezisten�a la abraziune, etc.;

- execu�ia poligonului experimental pentru stabilirea modului de punere în oper� abalastului pe straturi elementare;

- execu�ia pernei pe straturi elementare, cu verificarea de calitate prin metoda cu folia dematerial plastic pe fiecare strat �i efectuarea de încerc�ri cu placa din dou� în dou�straturi elementare;

- verificarea final� a pernei prin încerc�ri cu placa �i prin metode indirecte.

18

ANEXA I

MODEL CADRU DE RAPORT DE ÎNCERCARE

LABORATORUL ……………………………………… Autorizare/acreditare laborator nr. ........................

Contract nr. Termen de predare:

RAPORT DE ÎNCERCARE nr…din data de ... (Denumire încercare)

1. Denumirea obiectului supus încerc�rii:2. Produc�tor (denumire, adres�, telefon, fax, e-mail):3. Solicitantul încerc�rii (denumire, adresa telefon, fax, e-mail):4. Descrierea �i identificarea obiectului supus încerc�rii:5. Data primirii obiectului supus încerc�rii:6. Data efectu�rii încerc�rii:7. Identificarea specifica�iei sau a procedurii referitoare la încercare:8. Descrierea procedurii de prelevare:9. Abateri suplimentare sau omisiuni fa�� de specifica�ia de încercare, precum �i alte

informa�ii semnificative:10. Identificarea metodei sau procedurii de încercare nestandardizate utilizate:11. Rezultate ob�inute (m�sur�tori, examin�ri �i rezultate derivate, prezentate prin tabele,

grafice, schi�e):12. Declara�ie privind incertitudinea m�sur�rii (numai în cazul în care se solicit� de c�tre

beneficiar): incertitudinea de m�surare, I, este ..., determinat� pentru un nivel deîncredere de ... având în vedere c� pentru ... (se trece aparatul de încercare �i/sau dem�surare), incertitudinea standard de tip B extins� cu factorul de extindere k=2, conformCertificatului de etalonare nr..../ ... este …

13. Declara�ie c� rezultatele încerc�rii se refer� numai la obiectul supus încerc�rii14. Raportul de încercare nu poate fi reprodus par�ial sau total f�r� aprobarea scris� a

laboratorului ce a efectuat încercarea

Aprobat

Verificat, Executat,

Raport de încercare nr... din ... pg... din ... Exemplar nr...

22

19

ANEXA II

DETERMINAREA PARAMETRILOR GEOTEHNICI OPTIMI Încerc�ri experimentale (anex� informativ�)

Pern� de balast cu grosimea de 2,60 m pentru fundarea unui rezervor de p�cur� 20.000 mc

Rezultatele încerc�rilor de laborator asupra materialului granular (balast) - 2 probe

1. Umiditatea natural�Proba 1 - w = 4,7 %Proba 2 - w = 4,0 %

Conform STAS 1913/13, umiditatea optim� de compactare a balastului este wopt = 2...6 %. Rezult� c� ambele probe de balast se afl� la umiditatea optim� de compactare. 2. Densitatea

2.1. Densitatea balastului în stare afânat� Proba 1 - � = 1,45 g/cm3

Proba 2 - � = 1,42 g/cm3 2.2. Densitatea balastului îndesat prin vibrare

Proba 1 - � = 1,88 g/cm3

Proba 2 - � = 1,90 g/cm3

2.3. Densitatea maxim� în stare uscat� (încercarea Proctor) Proba 1 - �dmax = 1,80 g/cm3

Proba 2 - �dmax = 1,83 g/cm3

3. Compozi�ia granulometric�Proba 1 Diametrul ciurului

(mm) 40 31 16 7 3 1

Treceri prin ciur (%)

100 99,2 95,4 83,1 64,6 45,8

Proba 2 Diametrul ciurului

(mm) 40 31 16 7 3 1

Treceri prin ciur (%)

100 100 95,3 81,1 61,4 43,6

Coeficient de uniformitate granulometric� 10

60

dd

Cu�

Proba 1 - Cu = 9 - curb� mediu gradat� Proba 2 - Cu = 7,5 - curb� mediu gradat�.

Verificarea lucr�rilor de compactare. Rezultate ob�inute

Verificarea lucr�rilor de compactare, la realizarea unei perne de balast cu 8 straturi s-a efectuat prin prelevarea de probe pe fiecare strat elementar. Astfel, au fost prelevate câte 20 probe de balast, din puncte uniform distribuite pe suprafa�a stratului.

Determinarea densit��ii balastului, compact prin cilindrare s-a efectuat conform STAS 1913/15 prin metoda determin�rii volumului de ap� �i folia de material plastic. Umiditatea balastului a fost determinat� prin ardere la flacar�.

Rezultatele determin�rilor ob�inute pe probe de balast prelevate pe fiecare strat sunt prev�zute în tabelele II.1 - II.8.

23

20

Tabelul II.1. Rezultatele determin�rilor de laborator - stratul 1 Nr.

prob� Grosime

strat (cm)

Densitate p�mânt

� (g/cm3)

Densitate în stare uscat� �d (g/cm3)

Umiditate w (%)

1 25 2,09 1,88 112 33 2,11 1,90 113 33 2,0 1,80 114 32 1,99 1,79 115 30 2,13 1,92 116 32 2,12 1,91 117 32 2,11 1,90 118 38 1,91 1,72 119 30 2,11 1,90 11

10 30 2,11 1,90 11 11 38 2,11 1,90 11 12 38 2,10 1,89 11 13 38 2,06 1,86 11 14 34 2,05 1,85 11 15 35 2,0 1,80 11 16 35 2,03 1,83 11 17 35 2,0 1,80 11 18 35 2,04 1,84 11 19 35 2,02 1,82 11 20 35 2,01 1,81 11


prob� Grosime

strat (cm)

Densitate p�mânt

� (g/cm3)


Umiditate w (%)

1 30 19,2 1,82 5,22 30 2,03 1,93 5,23 30 1,90 1,81 5,24 30 2,0 1,90 6,05 30 2,06 1,94 6,06 30 2,01 1,90 6,07 30 1,96 1,85 6,08 30 1,97 1,86 6,09 30 1,93 1,82 6,0

10 30 1,94 1,83 5,3 11 30 2,01 1,91 5,3 12 30 2,02 1,92 5,3 13 30 2,03 1,92 5,3 14 30 2,02 1,91 5,3 15 30 2,01 1,91 5,3 16 30 2,04 1,93 5,3 17 30 1,96 1,86 5,3 18 30 1,99 1,89 5,3 19 30 2,01 1,91 5,3 20 30 2,02 1,91 5,3

24

21


prob� Grosime

strat (cm)

Densitate p�mânt

� (g/cm3)


Umiditate w (%)

1 30 2,0 1,88 62 30 2,01 1,90 63 30 2,01 1,90 64 30 1,95 1,84 65 30 1,91 1,80 66 30 1,95 1,84 67 30 1,93 1,82 68 30 2,0 1,89 69 30 1,99 1,88 6

10 30 2,05 1,93 6 11 30 1,98 1,90 4 12 30 2,03 1,95 4 13 30 1,98 1,90 4 14 30 1,92 1,85 4 15 30 1,96 1,85 6 16 30 2,01 1,90 6 17 30 1,98 1,87 6 18 30 1,99 1,88 6 19 30 1,96 1,85 6 20 30 1,98 1,87 6


prob� Grosime

strat (cm)

Densitate p�mânt

� (g/cm3)


Umiditate w (%)

1 30 1,93 1,85 4,22 30 1,88 1,80 4,23 30 1,91 1,83 4,24 30 1,95 1,87 4,25 30 1,94 1,86 4,26 30 1,96 1,88 4,27 30 1,98 1,90 4,28 30 2,0 1,92 4,29 30 2,01 1,94 3,5

10 30 2,0 1,93 3,5 11 30 2,03 1,96 3,5 12 30 1,97 1,90 3,5 13 30 1,91 1,85 3,5 14 30 1,95 1,88 3,5 15 30 1,97 1,90 3,5 16 30 1,93 1,86 3,5 17 30 1,97 1,90 3,5 18 30 1,91 1,85 3,5 19 30 1,88 1,82 3,5 20 30 1,91 1,85 3,5

25

22


prob� Grosime

strat (cm)

Densitate p�mânt

� (g/cm3)


Umiditate w (%)

1 30 1,97 1,89 42 30 1,98 1,90 43 30 1,99 1,91 44 30 2,01 1,93 45 30 1,99 1,91 46 30 2,0 1,92 47 30 1,92 1,85 48 30 2,03 1,95 49 30 1,93 1,86 4

10 30 1,97 1,89 4 11 30 1,99 1,91 4 12 30 1,99 1,91 4 13 30 1,96 1,90 3 14 30 1,96 1,90 3 15 30 1,94 1,88 3 16 30 1,96 1,90 3 17 30 1,90 1,85 3 18 30 1,85 1,80 3 19 30 1,88 1,83 3 20 30 1,87 1,82 3

Tabelul II.6.Rezultatele determin�rilor de laborator - stratul 6 Nr.

prob� Grosime

strat (cm)

Densitate p�mânt

� (g/cm3)


Umiditate w (%)

1 30 1,95 1,86 4,72 30 1,93 1,84 4,73 30 1,96 1,87 4,74 30 1,94 1,85 4,75 30 1,97 1,88 4,76 30 1,99 1,90 4,77 30 2,01 1,92 4,78 30 1,97 1,88 4,79 30 1,93 1,84 4,7

10 30 1,95 1,86 4,7 11 30 1,96 1,90 3,3 12 30 1,94 1,88 3,3 13 30 1,98 1,92 3,3 14 30 2,01 1,95 3,3 15 30 1,91 1,85 3,3 16 30 1,93 1,87 3,3 17 30 1,94 1,88 3,3 18 30 1,96 1,90 3,3 19 30 1,97 1,91 3,3 20 30 1,94 1,88 3,3

26

23


prob� Grosime

strat (cm)

Densitate p�mânt

� (g/cm3)


Umiditate w (%)

1 30 1,98 1,90 4,22 30 19,4 1,86 4,23 30 1,93 1,85 4,24 30 2,0 1,92 4,25 30 1,91 1,83 4,26 30 1,88 1,80 4,27 30 1,93 1,85 4,28 30 1,89 1,80 5,29 30 1,97 1,87 5,2

10 30 2,03 1,93 5,2 11 30 2,0 1,90 5,2 12 30 2,01 1,91 5,2 13 30 1,94 1,84 5,2 14 30 2,01 1,91 5,2 15 30 2,0 1,90 5,2 16 30 1,94 1,84 5,2 17 30 2,01 1,91 5,2 18 30 1,94 1,84 5,2 19 30 2,0 1,90 5,2 20 30 1,96 1,86 5,2


prob� Grosime

strat (cm)

Densitate p�mânt

� (g/cm3)


Umiditate w (%)

1 30 1,89 1,80 5,22 30 1,94 1,84 5,23 30 1,97 1,87 5,24 30 2,0 1,90 5,25 30 1,94 1,84 5,26 30 2,01 1,91 5,27 30 1,94 1,84 5,28 30 1,92 1,83 5,29 30 1,91 1,80 6,0

10 30 1,95 1,84 6,0 11 30 1,93 1,82 6,0 12 30 1,99 1,88 6,0 13 30 1,91 1,80 6,0 14 30 2,0 1,89 6,0 15 30 1,96 1,85 6,0 16 30 1,93 1,82 6,0 17 30 1,98 1,87 6,0 18 30 1,96 1,85 6,0 19 30 1,93 1,82 6,0 20 30 1,91 1,80 6,0

În general, se constat� c� umiditatea balastului a fost cuprins� între 2% �i 6%, adic� corespunz�toare valorii umidit��ii optime de compactare pentru balast.

Valorile mai mari s-au datorat unor precipita�ii c�zute dup� compactarea stratului respectiv.

27

24

În ceea ce prive�te densitatea în stare uscat� a balastului (�d), se constat� c� aceasta are valori egale sau mai mari decât valoarea minim� prescris� prin proiect �d = 1,80 g/cm3, adic� s-a realizat un grad de îndesare ID > 98% (valoare stabilit� de proiectant).

Concluzii

Se apreciaz� c� perna de balast realizat� pentru rezervorul de p�cur� s-a executat în condi�ii bune, densitatea balastului în stare uscat� (�d) având valori mai mari decât valoarea stabilit� prin proiect.

ANEXA III

CONTROLUL CALIT��II LUCR�RILOR DE TIP PERN� PRIN ÎNCERC�RI CU PLACA

Încerc�ri experimentale efectuate conform STAS 8942/3 - 90 (anex� informativ�)

Încerc�rile cu placa pentru controlul calit��ii lucr�rilor au fost efectuate conform STAS 8942/3. Perna de balast cu grosime total� de 2,75 m a fost executat� în dou� straturi. Pentru verificarea calit��ii lucr�rilor de tip pern� s-au realizat urm�toarele încerc�ri:

a) m�sur�tori radiometrice pentru determinarea densit��ii în stare uscat� a balastuluicompactat;b) încerc�ri cu placa în vederea determin�rii modulului de deforma�ie liniar� a pernei debalast.

Efectuarea încerc�rilor cu placa Încerc�rile au fost efectuate pe fiecare strat elementar. Cu acceptul proiectantului, s-au

efectuat 12 încerc�ri, distribuite a�a cum sunt prezentate în tabelul III.1. La perna de balast realizat� au fost executate câte o încercare pe primul strat, respectiv,

dou� încerc�ri pe cel de-al doilea strat. Încerc�rile au fost efectuate pe balast la starea de umiditate din lucrare, de regul�, foarte

redus�. Înc�rcarea pe placa a fost executat� în trepte uzuale de 100, 200 �i 300 kPa, pân� la

stabilizarea acestora în timp, conform STAS 8942/3.

Tabelul III.1. Valorile modulului de deforma�ie liniar� (E) determinate prin încerc�ri cu placa pe strate

STRATUL I (1) p = 300 kPa s = 2,41 mm E = 51400 kPa

(4) p = 300 kPa s = 2,60 mm E = 47700 kPa

(7) p = 300 kPa s = 3,93 mm E = 37800 kPa

(10) p = 250 kPa s = 1,79 mm E = 57300 kPa

STRATUL II (2) P = 300 kPa s = 2,01 mm E= 61600 kPa

(5) p = 300 kPa s = 1,35 mm E = 91800 kPa

(8) p = 300 kPa s = 4,60 mm E = 26900 kPa

(11) p = 300 kPa s = 2,41 mm E = 51400 kPa

STRATUL III (3) p = 300 kPa s = 1,69 mm E = 73300 kPa

(6) p = 300 kPa s = 1,53 mm E = 81000 kPa

(9) p = 300 kPa s = 2,29 mm E = 51400 kPa

(12) p = 300 kPa s = 2,21 mm E = 56700 kPa

(n) – num�rul de ordine al înc�rc�rii

28

25

Prelucrarea datelor. Rezultate ob�inute Cu datele înregistrate s-au trasat graficele centralizatoare cuprinzând: - varia�ia presiunii nete pe plac�, p, cu timpul, t;- varia�ia tas�rii, s, a pl�cii, în func�ie de timp;- varia�ia tas�rii stabilizate fa�� de presiunea net� pe plac�.Modulul de deforma�ie liniar� a terenului de fundare a fost calculat pentru presiunea

uzual� p = 300 kPa. În tabelul III.1. sunt prezentate valorile modulului de deforma�ie liniar� (E), presiunea (p) �i tasarea (s) corespunz�toare pentru care a fost calculat modulul. Se poate constata c� valorile de compactare, determinate prin încerc�ri pe straturile de balast compactat, sunt superioare valorii minime indicate prin proiect pentru perna de balast (30000 kPa), ele variind între 37800 kPa �i 81000 kPa, în func�ie de gradul de compactare realizat �i de compozi�ia granulometric� a balastului ob�inut prin amestecul nisip-pietri�. O singur� încercare a pus în eviden�� o zon� în care, ini�ial compactarea era insuficient� (E =26900 kPa).

Concluzii Realizarea pernei de balast în dou� straturi, în grosime total� de 2,75 m, a condus la

îmbun�t��irea terenului de fundare, prin înlocuirea stratului ini�ial cu modulul E 10000 kPa, cu un strat de balast (compactat) cu modulul E > 30000 kPa.

ANEXA IV

APRECIEREA GRADULUI DE ÎNDESARE ÎN FUNC�IE DE REZISTEN�A LA PENETRARE DINAMIC�

Încerc�ri experimentale (anex� informativ�)

Încerc�rile experimentale pe p�mânturi necoezive compactate, riguros controlate din punct de vedere al granulozit��ii �i gradului de îndesare, au permis stabilirea, prin prelucrare statistic�, a unei rela�ii de calcul pentru aprecierea gradului de îndesare pe baza rezisten�ei la penetrare, exprimat� prin num�rul de lovituri pentru p�trunderea conului de penetrare cu 10 cm, conform rela�iei (IV.1):

� �� 32101 log ahaNaI D (IV.1)

unde: N10 - num�rul de lovituri;

h� - presiunea geologic� la nivelul vârfului penetrometrului; a1, a2, a3 - coeficien�i care depind de natura terenului �i tipul de penetrometru; � - abaterea medie.

În figurile IV.1 si IV.2 sunt prezentate exemple ale diagramelor ob�inute pe baza rela�iei (IV.1) pentru diferite valori ale gradului de îndesare, determinate pentru nisip mijlociu-fin, respectiv nisip mare cu pietri�, în cazul utiliz�rii încerc�rii de penetrare dinamic� u�oar� (DPL) �i a încerc�rii de penetrare dinamic� medie (DPM).

29

26

Figura. IV.1. Varia�ia gradului de îndesare cu num�rul de lovituri pentru nisip mijlociu-fin

Figura IV.2. Varia�ia gradului de îndesare cu num�rul de lovituri pentru nisip mare cu pietri�

Pentru aprecierea gradului de îndesare a p�mânturilor din lucr�rile de compactare, diagrama ob�inut� din datele sondajului de penetrare se suprapune peste diagramele care corespund cu natura p�mântului �i penetrometrul utilizat.

În func�ie de pozi�ia diagramei în raport cu diagramele corespunz�toare diferitelor grade de îndesare se poate aprecia gradul de îndesare al lucr�rilor de compactare.

Prelucrarea statistic� a unor date experimentale efectuate în condi�ii controlate de laborator pe nisipuri medii a condus la rela�ia: 25,098,0log554,0(%)log 10 �� LD NI (IV.2)

În figura IV.3 este reprezentat� dreapta de regresie care are ecua�ia (IV.2) �i care permite aprecierea rapid� a gradului de îndesare.

30

27

Figura IV.3 - Dreapta de regresie pentru aprecierea gradului de îndesare

Rela�ia (IV.2) este valabil� pân� la adâncimea de 3,0 ÷ 4,0 m, pân� la care influen�a presiunii geologice este foarte mic� �i pentru sondaje de încerc�ri de penetrare dinamic� u�oar� (DPL).

31

GT 067-2014

Documents

Transcript of GT 067-2014