Posibilitatea conceptiei si realizarii in cadrul unei cladiri prototip din lemn a fundatiilor, avand cota de fundare deasupra adancimii de inghet, face obiectul studiului de fata.
Adancimea de fundare a fundatiilor de suprafata la cladiri cu putine nivele si fara subsol trebuie sa indeplineasca doua conditii: sa depaseasca stratul de sol vegetal/ umplutura si adancimea de inghet.
Respectarea incastrarii in terenul bun de fundare va depasi solul vegetal, ajungand la adancimea de 40–50 cm.
Limita de inghet variaza semnificativ in functie de natura pamantului si a acoperirii de la suprafata terenului, factori ce influenteaza modificarea temperaturii din pamant (fig. 1).
In cazul unei zone impadurite, linia limitei de inghet este relativ ridicata comparativ cu cea in dreptul unui drum pozat pe un strat de nisip cu pietris care va cobori aceasta linie.
In cazul terenurilor coezive (argila), linia este mai coborata decat in cazul terenurilor necoezive (pietris, nisip). Limita de inghet mai este influentata si de acoperirea de la suprafata pamantului, ca de exemplu in cazul unei zone impadurite, aceasta limita e mai ridicata decat intr-o zona deschisa (fig. 1).
Fenomenul de inghet – dezghet in pamant
Limita de inghet este mai ridicata in jurul unei case incalzite datorita transferului de caldura spre pamant, la care se adauga si caldura geotermala. In cazul acestor cladiri cu fundatii protejate la inghet, linia limitei de inghet va fi mai ridicata.
In cazul cladirilor cu putine niveluri ce transmit incarcari reduse la terenul de fundare, fundatiile si/sau placa de pardoseala se izoleaza termic, conducand la un transfer de caldura spre pamantul de sub cladire la care se adauga si caldura geotermala. Deci limita de inghet se va ridica sub si in jurul cladirii. Fundatiile pot avea in acest caz adancimea de fundare deasupra limitei de inghet (fig. 2).
In perioada de iarna, linia limitei de inghet a apei din compozitia pamantului de fundare variaza in functie de natura terenului.
Efectul inghetului difera in functie de cantitatea de apa din pamant, dar si de caracterul interactiunii cu scheletul solid. Apa libera ingheata la temperatura de sub 0 0C, iar apa capilara ingheata la o temperatura ce depinde de dimensiunile capilarului (la d = 0,06 mm Ting = –19 0C).
Modificarea proprietatilor mecanice ale pamantului provocate de inghet este influentata de deosebirile calitative intre apa si gheata, de fenomenul de crestere a umiditatii in zona inghetata si de umflarea pamantului din cauza cristalelor de gheata.
Dezghetul va conduce la micsorarea rezistentei pamantului, motivata de o crestere a umiditatii si distrugerea structurii din cauza sporului de volum al ghetii (cu 9% fata de apa).
Datorita ciclurilor de inghet-dezghet rezulta tasari si refulari sub incarcari.
In pamantul la care fractiunea prafoasa fina este mai mare, apa ce ingheata este in cantitate sporita (apa slab legata fiind in proportie mai mare).
In cazul pamanturilor argiloase, limita de inghet este influentata de granulozitate si de compozitia mineralogica a scheletului. Succesiunea proceselor de inghet-dezghet conduce la o afanare a terenului ce trece dintr-un sistem inchis in unul deschis.
Fundatii la o cladire prototip din lemn
In acest caz, infrastructura a fost conceputa din fundatii de beton armat legate printr-o placa de pardoseala din acelasi material (fig. 2, 3, 4, 5).
Fundatiile exterioare si placa au fost izolate termic prin intermediul unui strat de polistiren extrudat pozat pe un strat de pietris (fig. 3, 4, 5). Izolatia termica a fost extinsa si sub trotuarul ce inconjoara cladirea (fig. 6, 7), in vederea coborarii izotermei de 0 0C, mult sub adancimea de fundare.
…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 30 – septembrie 2007
Autori:
prof. univ. dr. ing. Al. CIORNEI,
drd. ing. Lucian AVRAM – Universitatea Tehnica „Gh. Asachi“ Iasi
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