IRIDEX GROUP PLASTIC: Masuri de protectie impotriva torentilor pe DJ 108A si calea ferata adiacenta

Barierele flexibile impotriva torentilor, dezvoltate si produse de liderul mondial GEOBRUGG AG si distribuite in Romania de Iridex Group Plastic, sunt singurele solutii de protectie supuse testelor de torenti, teste efectuate in conditii similare cu cele reale, barierele dovedindu-si functionalitatea ca sistem unitar, fiind aplicate cu succes in lume dar si in Romania.

Ploile puternice pot declansa alunecari de teren sau fluxuri de resturi fara avertizare, cu potentialul de a lasa daune semnificative in urma lor. Aceste fenomene sunt tot mai des intalnite in ultima perioada in Romania. Din pacate, fenomenele extreme se manifesta cu o intensitate din ce in ce mai mare, pe arii extinse, conducand la pierderi insemnate cu efect imediat dar si cu daune semnificative pe termen lung.

Geobrugg a dezvoltat sisteme pentru protejarea infrastructurii si a persoanelor impotriva pericolelor naturale de acest tip, un exemplu fiind masurile de protectie impotriva torentilor pe DJ 108A si calea ferata adiacenta.

De-a lungul ultimilor ani, ca urmare a cantitatilor istorice de precipitatii pe DJ 108A, in dreptul km 77+200 s-a format in repetate randuri un fenomen torential ce transporta material aluvionar de pe versanti, avand ca rezultat blocarea traficului auto iar uneori chiar si intreruperea traficului feroviar pe linia de cale ferata din apropiere. Prin intermediul unor firme specializate, autoritatile locale au luat masurile necesare protectiei populatiei si a infrastructurii impotriva acestui fenomen prin instalarea a doua bariere de protectie impotriva torentilor de tip Geobrugg.

Obiectivul lucrarii il constituie prezentarea solutiei adoptate inca din faza de proiectare si pana la implementarea acesteia in teren.

Zona analizata se afla de-a lungul drumului DJ 108 inainte de intrarea in Comuna Benesat care este situata in partea de nord – vest a Romaniei, in partea estica a bazinului Cehul Silvaniei, in nordul judetului Salaj, in mare parte pe valea Somesului. Relieful zonei este deluros, brazdat de vai ce canalizeaza apele freatice formand torenti. Ca urmare a caderilor abundente de precipitatii sau a topirii accelerate a zapezii, torentii astfel formati antreneaza materiale de natura granulara (blocuri de piatra de diferite dimensiuni sau material lemnos, ρ = 1.900 – 2..300 kg/m3) sau noroioasa (ρ = 1.600 – 1.900 kg/m3). Suprafata totala a bazinului hidrografic (fig. 1) aferenta celor doua vai de torenti este de 0,7176 km2 iar volumul total calculat pe baza unor formule empirice din literatura de specialitate (Zeller si Rickenmann; Hampel; D’Agostino et al.) s-a situat intre 1.800 – 2.300 m3.

Aluviunile (rezultate din erodarea superficiala a flancurilor si/sau prabusirea acestora) si materialul deja existent in albie (deluviu, bolovani, crengi, resturi lemonase) au impus luarea unor masuri imediate de prevenire si protectie. Avand in vedere cele mentionate, din punctul de vedere al analizei masurilor tehnice amintim: diguri de beton monolit, diguri din cutii de gabioane si bariere flexibile. Posibilitatea de acces la sectiunea proiectata, durata de executie a lucrarilor precum si durata de exploatare au constituit criteriile ce au stat la baza alegerii solutiei optime. Avand in vedere ca executia barierelor de protectie impotriva torentilor presupunea transportul de material facil la manipulare (cabluri de sustinere, plasa inelara, ancore si material marunt pentru montaj), durata de executie fiind estimata la 1 luna calendaristica iar perioada de exploatare normala la 25 de ani, in final s-a optat pentru instalarea a doua bariere de protectie impotriva torentilor realizate din plase inelare din otel de inalta rezistenta (R_t ≥ 1.770 N/mm2). Barierele flexibile cu plasa inelara preiau cu succes incarcari statice si dinamice mari. Fiind sisteme deschise, acestea retin materialul transportat de torent, permitand insa in acelasi timp drenarea apei. Instalarea acestora necesita un numar redus de echipamente si manopera, reducand considerabil costurile si perioada de executie.

In urma calculului de rezistenta cu soft-ul DEBFLOW pus la dispozitie online si in mod gratuit de catre producatorul sistemelor de protectie, a rezultat necesitatea adoptarii a doua bariere cu plasa inelara de tip VX100-H6 corespunzatoare uneor presiuni maxime admisibile de 100 kN/m2 si avand 6 m inaltime, deschideri la partea superioara de 10 (bariera 1) si respectiv 12 m (bariera 2). Amplasarea barierelor de protectie impotriva torentilor (fig. 2) s-a facut la aproximativ 30 m de punctul de confluenta al celor doua brate principale ale torentului. S-a ales aceasta solutie in urma optimizarii pozitiei si numarului barierelor din punctul de vedere al volumului materialului aluvionar capabil a fi retinut in conditii de siguranta in spatele acestora. Astfel, capacitatile de retentie obtinute au fost de 617 m3 (bariera 1) si respectiv 1.045 m3 (bariera 2). Capacitatea maxima de retentie a unei bariere (fig. 3) este dependenta de topografia (deschiderea si adancimea vaii, inclinarea talvegului) vaii amonte de locul instalarii barierei. Experienta releva faptul ca gradientul de depozitare in spatele barierei corespunde la 2/3 din gradientul torentului initial, inaltimea remanenta a barierei fiind de 3/4 din inaltimea initiala.

Elementul principal al barierelor de protectie impotriva torentilor il constituie plasa inelara, plasa ale carei ochiuri de 300 mm, in functie de tipul barierei, pot avea de la 7 pana la 16 fire de sarma de 3 mm realizata din otel de inalta rezistenta. Prin deformatii elastice si dupa caz elasto-plastice, plasa preia eforturile survenite in urma acumularilor de material si prin intermediul cablurilor de sustinere si mai apoi al ancorajelor, le transmit terenului in care se realizeaza incastrarea. Cablurile de ancoraj sunt prevazute in afara zonei de impact cu disipatoare de energie, disipatoare care, prin deformatii plastice, protejeaza ancorajele impotriva fenomenului de smulgere. Cablurile de suport de la partea superioara sunt protejate impotriva deteriorarilor mecanice ca urmare a fenomenului de umplere si curgere peste, cu profile metalice de tip cornier realizate dintr-un otel rezistent la uzura.

Avand in vedere natura terenului si anume faptul ca in timpul executiei forajelor pentru tijele de ancoraj, peretii gaurilor nu si-ar fi putut pastra verticalitatea, la dimensionare s-au luat in considerare tije de ancoraj autoperforante. Lungimea lor a fost calculata astfel incat, prin intermediul fenomenului de frecare tija de ancoraj – coloana de ciment si coloana de ciment – teren, sa fie asigurat in totalitate transferul fortelor catre teren. Tijele de ancoraj adoptate au avut un diametru exterior de 40 mm iar cel interior de 16 mm iar lungimea lor a fost de 7 m. Tehnologia de foraj a fost de tip autoperforant, cu carotiera proprie pierduta iar materialul de injectie de tip suspensie de ciment. Tijele de ancoraj au avut atasate capete de ancorare flexibile, capete care faciliteaza preluarea fortelor nu doar in directia tijei ci si sub unghiuri de pana la 30° fata de axa gaurii.

Odata ce amplasamentele barierelor au fost identificate iar pozitiile acestora au fost marcate, s-a trecut la executarea ancorajelor in flancuri.  Dupa ce suspensia de injectie a atins rezistenta minima conform proiect, s-a trecut la montarea si tensionarea cablurilor superioare si inferioare de suport. S-a fixat plasa inelara de acestea, dupa care s-au instalat si tensionat cablurile intermediare de suport. In final a fost montata protectia anti-abraziva destinata cablurilor superioare.

Rezumand, avantajele barierelor flexibile impotriva torentilor dezvoltate si produse de GEOBRUGG AG sunt multiple:

1. SISTEME COMPLETE TESTATE

Barierele noastre sunt singurele solutii de protectie impotriva torentilor care au fost supuse unor teste pe scara larga in teren, intr-o gama extrem de variata de conditii.

2. SIMPLU DE INSTALAT

Componentele usoare reduc volumul de lucru necesar in timpul transportului si al implementarii in teren. Nu sunt necesare lucrari de terasare dificile si barierele sunt usor de adaptat oricarei topografii, oferind economii de timp si bani.

3. INSTRUMENTUL DE DIMENSIONARE DEBFLOW

Datorita dimensionarii rapide si eficiente asigurate de instrumentul nostru special, este garantata o functionare fiabila, chiar si in cazul barierelor multinivel.

4. PROTECTIA LA COROZIUNE SI ABRAZIUNE

Conceptul nostru de protectie impotriva coroziunii asigura o lunga durata de viata si costuri de intretinere reduse. In punctele expuse, cablurile sunt prevazute cu protectie la abraziune, protectie ce poate fi usor inlocuita atunci cand este necesar.

Pentru informatii tehnice si comerciale va rugam contactati:

Dipl. Ec. Claudia Aldea – 0771.554.169 | e-mail: claudia.aldea@iridexgroup.ro

Dipl. Ing. George Corbescu – 0746.040.582 | e-mail: george.corbescu@iridexgroup.ro

…citeste articolul integral in Revista Constructiilor nr. 172 – august 2020, pag. 36