GEOBRUGG AG: Masuri de protectie impotriva hazardelor naturale pe DJ 105G

Drumul judetean DJ 105G a fost reabilitat in ultimii ani, in lungul defileului Vaii Cibinului, pe o lungime de aproximativ 20 km. Aparitia unor fenomene de alunecare a detritusului acumulat pe versantii stancosi de pe suprafata rocii de baza,  dislocarea unor blocuri de roca cu volume de 0,50 m3 – 1,00 m3, precum si posibilitatea ca, in urma unor ploi cu intensitati mari, torentele formate sa antreneze material solid cu volume mari, au condus la mobilizarea autoritatilor locale, in vederea luarii masurilor adecvate de prevenire si protectie. 

DJ 105G este aliniat de-a lungul firului apei si este flancat, pe cele doua laturi, de taluzurile formate din rocile stancoase ale muntilor Cindrel. Drumul judetean leaga localitatile Talmaciu si Voineasa, facand legatura intre judetul Sibiu si judetul Valcea. El se gaseste la confluenta dintre Muntii Cindrel si Muntii Lotrului, strabatand o zona cu mare potential economic si turistic.

Ca urmare a actiunii fortelor dezvoltate de fenomenul de inghet si insolatie, coroborate cu prezenta elemen­telor de discontinuitate (stratificatie, sistuozitate, fisuratie), taluzurile situate pe latura nordica a DJ au prezentat fenomene de alunecari ale deluviului de pe roca de baza, precum si desprinderi ale unor blocuri din masiv si de pierdere a stabilitatii lor. Fenomenele s-au dezvoltat in continuare, prin procesul de rostogolire spre baza versantului, determinand degradarea platformei ruti­ere, intreruperea circulatiei, avarierea parapetilor metalici, a rigolelor ranfor­sate, a bornelor hectometrice si a celor kilometrice (foto 1).

Situatiile descrise mai sus au impus luarea unor masuri imediate de prevenire si protectie impotriva maselor alunecatoare. Adoptarea masurilor de protectie a avut la  baza evaluarea riscului si incadrarea arealului in clase de risc din punct de vedere al procesului de caderi de blocuri (pietre). Clasa de risc (CR) reprezinta un indicativ care face o clasificare a vulnerabilitatii zonei la declansarea unor fenomene accidentale, respectiv o ierarhizare a pericolului. Acest lucru a facut posibila clasificarea urgentei zonelor cu masuri necesar a fi luate, respectiv ordinea de atacare a zonelor cu probleme. Riscul a fost incadrat in trei clase, CR1, CR2 si CR3 – probabilitatea declansarii descrescand odata cu cresterea clasei.

In functie de situatia existenta pe fiecare sector, masurile de prevenire si/sau protectie au constat in ranguirea versantilor si curatarea vegetatiei, protejarea versantilor cu sisteme de plasa ancorata realizata din otel de inalta rezistenta, fixarea blocurilor cu plasa impletita din otel de inalta rezistenta ancorata perimetral, instalarea de sisteme pasive, tip bariere de protectie impotriva caderilor de pietre, respectiv bariere de protectie impotriva torentilor.

In cele de urmeaza ne vom opri asupra situatiei de la km 41+030 – 300, unde s-a dispus instalarea unei bariere de protectie impotriva caderilor de pietre de 3000 kJ de tip GBE 3000A, cu L= 250 m si H= 4,0 m, bariera care, la momentul redactarii acestui articol, este cea mai lunga instalata in Romania. Litera “A” reprezinta clasa barierei in functie de inaltimea reziduala a acesteia, in urma unui eveniment cu 100% din energia ma­xima luata in considerare la proiectare. In acest caz, 3.000 kJ. Conform „Ghidului de certificare tehnica europeana a sistemelor de protectie impotriva caderilor de pietre” ETAG 027, clasa A corespunde barierelor a caror inaltime utila remanenta este mai mare de 50%.

Barierele de protectie cu plasa din otel de inalta rezistenta absorb energia cinetica rezultata in urma caderilor de pietre de pe versant, absorbtia realizandu-se prin deformatii elasto-plastice. Ele constituie o alternativa economica a solutiilor rigide de protectie (copertine, structuri de retentie). Pentru determinarea energiei cinetice si deci, a tipului de bariera, se realizeaza, cu un aparat laser (telemetru), cateva sectiuni transversale ale versantului, prin zonele considerate ca fiind cele mai periculoase. Pe baza lor, utilizand programul Rockfall 6.1, se fac simulari de caderi de pietre, simulari care, prin metode probabilistice, ofera o serie de informatii legate de traiectoria blocurilor de piatra, salturile maxime ale acestora sau energiile cinetice maxime (fig. 1). In urma interpretarii rezultatelor obtinute, se recomanda dispu­nerea unui anumit tip de bariera.

Componentele sistemului tip bariera de protectie sunt: plasa de otel, stalpii de sustinere, cablurile de sustinere a plasei, cablurile de ancorare a stalpilor, tijele de ancoraj si ancorele flexibile. Elementul principal al sistemului il constituie plasa din otel aliat de inalta rezistenta (rezistenta minima la tractiune 1.770 N/mm2), plasa care are o protectie anticoroziva performanta de tip Aluminiu-Zinc.

Stalpii sunt din profile metalice, prevazuti cu rigidizari, articulati in placa de baza care, la randul ei, este fixata in teren prin doua ancore rigide (bare cu sectiune plina de 32 mm, l=3,0 m). Capetele supe­rioare ale stalpilor sunt prelucrate astfel incat sa permita trecerea cablu­rilor de sustinere a plasei, dar sa si faciliteze prinderea cablu­rilor de ancorare amonte. La capetele barierei, cablu­rile se prind de ancore flexibile, realizate din cablu spiralat (18,5 mm), ancore incastrate in teren pe o lungime de 5,0 m.

Odata ce amplasamentul barierei a fost identificat si marcat, s-a trecut la executia ancorajelor. Tehnologia de foraj utilizata a fost de tip roto-percutant iar materialul de injectie, suspensie de ciment. Dupa ce suspensia de ciment a atins rezistenta minima, conform proiect, s-a trecut la fixarea placilor de baza, urmata de instalarea, cu ajutorul unei macarale, a stalpilor. S-au montat si tensionat cablurile de ancorare amonte aferente stalpilor, urmand cablurile superioare si inferioare de suport (foto 2). S-a fixat, de acestea, plasa si s-au conectat panourile de plasa intre ele (foto 3). In final, s-au facut reglaje fine ale cablurilor, astfel incat unghiul facut de bariera si linia versantului sa se incadreze in intervalul specificat in manualul sistemului.

Autori:
ing. George CORBESCU – project manager Departamentul Tehnic, Geobrugg AG Geohazard Solutions
ing. Dorin Vasile MOLDOVAN – Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca, Facultatea de Constructii, Catedra de Geotehnica si Fundatii 

…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 112 – martie 2015, pag. 38