Avand in vedere necesitatea obtinerii unor informatii complete privind conlucrarea fundatiilor de adancime cu terenul, precum si dificultatile intalnite in realizarea incarcarilor de proba pe piloti sau barete de mari dimensiuni, in ultimii ani s-au extins incercarile pe piloti-model si pe barete-model sau la scara naturala cu utilizarea celulelor Osterberg. In articol se prezinta rezultatele obtinute cu procedeul Osterberg, pe un amplasament din Bucuresti. Se compara valorile rezistentei unitare obtinute experimental cu cele recomandate in normele actuale pentru diferite categorii de pamanturi sau de roci stancoase. Pe baza „calibrarii“ parametrilor geotehnici, in urma modelarii incercarilor cu programul PLAXIS 3D, se poate efectua si calculul fundatiilor mixte, cu considerarea conlucrarii radierului cu grupul de piloti sau barete.
DIFICULTATI SI NEAJUNSURI ALE INCERCARILOR DE TIP CURENT
Incercarea de tip curent, reglementata de normativul NP 045-2000 [1], in care aplicarea incarcarii se face prin prese hidraulice pe capul pilotului, prezinta numeroase constrangeri legate de: capacitate limitata de incarcare, sistem de reactiune greoi, pericolul accidentelor etc.
In cazul structurilor inalte, care transmit elementelor de fundare incarcari axiale si transversale mari, o solutie optima de fundare o reprezinta folosirea baretelor, care asigura o capacitate portanta ridicata.
Neajunsurile incarcarii statice conventionale sunt, intr-o anumita masura, inlaturate printr-o metoda recent introdusa si in tara noastra, numita metoda de incercare Osterberg. Avantajele acestei metode sunt date de: capacitatea ridicata de incarcare, posibilitatea evidentierii rezistentei pe varf si a frecarii laterale in cursul incarcarii, reducerea costurilor prin eliminarea sistemului de preluare a reactiunii, siguranta in timpul efectuarii incercarii, suprafata de lucru redusa etc.
METODA OSTERBERG DE INCERCARE A PILOTILOR SI BARETELOR LA FORTE AXIALE
Principiul metodei
Metoda Osterberg incorporeaza o presa hidraulica de sacrificiu (celula Osterberg) amplasata la baza (fig. 1) sau in corpul pilotului de test, astfel incat rezistenta limita a celor doua segmente sa fie aproximativ egala (fig. 2) [2]. De regula, in corpul pilotului se introduc traductoare pentru masurarea eforturilor si a deformatiilor la diverse niveluri.
Incercarea consta in aplicarea incrementala a incarcarii asupra pilotului, crescand (in trepte) presiunea in presa, ceea ce cauzeaza cresterea in volum a celulei si impingerea corpului pilotului in sus si a bazei, in jos. Masuratorile inregistrate sunt: presiunea din celula (incarcarea), expansiunea celulei, deplasarile masurate cu dispozitive mecanice la capul pilotului si pe traductoare mecanice amplasate la diferite adancimi, precum si deformatiile specifice masurate cu extensometre in lungul corpului pilotului (fig. 3).
Efectuarea incercarii
Incarcarea se aplica in incremente de 5% pana la 15% din incarcarea maxima de proba anteevaluata. Valoarea aceste incarcari este, de obicei, 1,5 x incarcarea de proiectare sau capacitatea ultima estimata.
Treptele de incarcare sunt mentinute minim 30 de minute si pana la stabilizarea deplasarilor considerata ca fiind < 0,05 mm / 10 minute sau 1% din deplasarea totala intr-o ora. Mentinerea unei anumite trepte nu va depasi trei ore.
Descarcarea se face in trepte de pana la 25% din incarcarea maxima aplicata, mentinute pentru o perioada minima de 10 minute.
Incarcarea se considera incheiata atunci cand se indeplineste una dintre situatiile:
• s-a aplicat incarcarea maxima de proba anteevaluata;
• s-a atins cursa maxima a celulei (150 mm);
• s-a atins capacitatea ultima a pilotului deasupra sau sub locatia celulei Osterberg.
Interpretarea rezultatelor
Incercarea Osterberg este asemanatoare incercarilor conventionale iar rezultatele obtinute in urma incercarii O-Cell sunt analizate, in mare masura, in acelasi mod ca rezultatele unei incercari conventionale. Singura diferenta semnificativa este ca celula Osterberg prevede doua curbe incarcare-deplasare, una pentru fiecare din cele doua parti ale pilotului sau baretei.
Incarcarea ultima pentru fiecare componenta poate fi determinata pe baza acestor curbe folosind criteriile recomandate pentru incercarile conventionale.
Pe baza celor doua curbe se poate construi si curba incarcare-deplasare pentru capul pilotului, similara unui test conventional, astfel:
• la o anumita valoare a deplasarii corpului pilotului, aceeasi pentru fiecare dintre cele doua parti, se determina din curbele incarcare-deplasare, valorile incarcarilor aplicate;
• suma celor doua valori reprezinta incarcarea teoretica aplicata asupra capului pilotului care ar cauza deplasarea avuta in discutie.
Aceasta metoda este, insa, valabila in cazul unui pilot absolut rigid. Totusi, betonul este un material compresibil si un calcul riguros trebuie sa tina cont de compresibilitatea betonului [3]. Pentru exemplificare se poate urmari figura 4.
Bibliografie
1. NP 045-2000, Normativ privind incercarea in teren a pilotilor de proba si a pilotilor din fundatii, 2000;
2. England M., Bi-directional static load testing – State of the art, Loadtest, UK, 2003;
3. Fleming K. et. al, Piling engineering, third edition, Taylor & Francis, London, 2009.
(Continuare in numarul viitor)
…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 95 – august 2013, pag. 20
ing. Tudor Saidel,
ing. S. Draghici,
ing. Ion Raileanu – SC Popp & Asociatii Inginerie Geotehnica SRL*, Bucuresti
prof. univ. dr. ing. Anatolie Marcu – Universitatea Tehnica de Constructii Bucuresti
* Comunicarea a fost prezentata la a XII-a Conferinta Nationala de Geotehnica si Fundatii (Iasi, 2012), fiind elaborata in perioada cand autorii erau angajati la SC POPP & ASOCIATII Inginerie Geotehnica SRL.
Daca v-a placut articolul de mai sus
abonati-va aici la newsletter-ul Revistei Constructiilor
pentru a primi, prin email, informatii de actualitate din aceeasi categorie!
Lasă un răspuns