In Romania exista numeroase zone in care predomina pamanturile de consistenta redusa si mai precis, argilele saturate, moi.
Comportarea acestor argile, sub actiunea solicitarilor mecanice, are cateva aspecte foarte importante, si anume: tixotropia si consolidarea.
Cunoasterea proprietatilor fizico-chimice si mecanice ale acestor pamanturi este foarte utila pentru a stabili masurile ingineresti pentru imbunatatirea comportarii acestor pamanturi, de scurta durata si mai ales, de lunga durata, in conditii statice si dinamice.
La noi in tara, de curand, in cazul constructiei unor autostrazi, s-au inregistrat fenomene majore de pierdere a capacitatii portante a terenului de fundare alcatuit din argile moi sub incarcari induse de greutatea proprie a rambleelor si de trafic.
In acest context, urmeaza sa se construiasca tronsoane mari de autostrazi cu lungimi cuprinse intre 20 – 30 km, peste zone cu argile moi (cum este, de exemplu, tronsonul 5 al autostrazii Sibiu – Pitesti).
Efectul electroosmozei asupra procesului de consolidare
Electroosmoza este un procedeu folosit in mod curent pe plan mondial pentru reducerea timpului necesar finalizarii consolidarii primare. In acest fel, se urmareste reducerea perioadei de realizare a rambleelor de drumuri si cai ferate si respectiv, a imbunatatirii caracteristicilor fizico-mecanice ale terenului in vederea executiei fundatiilor directe pentru diferite tipuri de constructii.
Deplasarea electroosmotica a apei prin argila saturata de consistenta redusa se datoreaza actiunii campului electric asupra cationilor din complexul de adsorbtie, care antreneaza, la randul lor, in miscare dipolii de apa (fig. 1).
Descriere parte experimentala
Materialul pe care l-am utilizat pentru realizarea experimentului a fost o argila cu compozitia granulometrica prezentata in figura 2 si avand umiditatea initiala de 59,38%.
In cazul argilelor de consistenta redusa, o alta metoda de grabire a consolidarii si implicit, de imbunatatire a terenului de fundare, consta in utilizarea coloanelor de var.
Pentru aceasta etapa experimentala, am ales sa imbinam fenomenul de electroosmoza cu executia coloanelor din var nehidratat. Am realizat un caroiaj de 16 coloane in masa de argila, pe care le-am umplut ulterior cu var nehidratat (fig. 3). Acesta, prin degajare de caldura, reduce umiditatea pamantului, producand in paralel consolidarea argilei saturate.
Procesul a fost urmarit timp de 72 de ore, in final prelevandu-se 8 probe pentru a evalua variatia de umiditate dinspre anod spre catod.
Rezultate experimentale
In graficul din figura 4 se observa faptul ca in cazul fenomenului de electroosmoza, modificarea umiditatii in cele 8 probe variaza crescator, liniar, de la anod la catod, intersectand valoarea umiditatii initiale, pe cand in cazul fenomenului de electroosmoza combinat cu executia coloanelor de var, valorile celor 8 umiditati se afla toate sub valoarea umiditatii initiale.
In urma cercetarii experimentale efectuate, a rezultat faptul ca argila moale utilizata se preteaza aplicarii procedeului de electroosmoza combinat cu executia unor coloane de var (fig. 5).
Concluzii
Prin experimentul efectuat, a fost demonstrata importanta aplicarii unor procedee de imbunatatire a terenurilor moi si, in acelasi timp, de accelerare a evacuarii apei din pamant, care duc la cresterea capacitatii portante si permiterea realizarii unor lucrari ingineresti de anvergura in domeniul infrastructurii transporturilor.
Bibliografie
[1] Zamfirescu Fl., Comsa R., Matei L., Rocile argiloase in practica inginereasca, Editura Tehnica, 1985;
[2] Constantinescu P., Moldoveanu T., Stefanescu D., Vajdea V., Visarion M., Geofizica inginereasca, Editura Tehnica, Bucuresti, 1979.
Autori:
drd. ing. Sebastian MUSTATEA – SC Geostud SRL
ing. Raluca Ioana NICOLAE – SC Geostud SRL
prof. univ. dr. ing. Anton CHIRICA – Universitatea Tehnica de Constructii Bucuresti
…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 160 – iulie 2019, pag. 14
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