CALCULUL MPINGERII PMNTULUI

a) mpingerea n stare de repaosSe consider un perete de nlime H, Fig 3.32. presupunem c frecarea dintre perete i teren nu exist; cnd micarea peretelui este mpiedicat eforturile normale la adncimea z de la suprafaa terenului sunt la echilibru elastic fr eforturi de forfecare. Presupunnd c efortul unitar vertical este `v, iar cel orizontal efectiv este `h, avem:`h =K0 x `v(3.13)Unde K0 este coeficientul mpingerii pmntului n stare de repaos.

Fig. 3.32 mingerea pmntului n stare de repaos

Efortul total lateral este :

h = `h+u(3.14)Unde: u este presiunea apei din pori care este presiunea hidrodinamic.Pentru pmnturi necoezive, KQ se poate exprima cu relaia (Jaky , 1944):

K0= l-sin`(3.15)sau, (Konig, 1970):

K0=0.95(l-sin `)(3.16)Unde: ` este unghiul de frecare interioar efectiv.Propunerea lui Jaky a fost mbuntit prin relaia propus de SR EN 1997, pentru terenuri orizontale

K0 = (1- sin ) OCR(3.17)Unde: OCR - raportul de supraconsolidare.Dac terenul este nclinat n sus, fcnd cu orizontala un ungi < , componenta orizontal a mpingerii pmntului poate fi exprimat cu relaia, (Popa, 2004):

K0,= K0(1-sin)(3.18)Unde: K0 coeficientul de mpingere n stare de repaus.

Se poate admite c direcia mpingerii pmntului este paralel cu suprafaa terenului, Fig 3.33 Fig 3.33 Direcia mingerii pmntului la terenuri nclinate

b)Teoria lui Rankine

Rankine (1856) consider atins starea de echilibru limit n masivul de pmnt, n faa i n spatele peretelui la care mai adaug urmtoarele ipoteze: mediul este omogen i granular cu frecare interioar, iar peretele zidului de sprijin neted i vertical, putndu-se neglija frecarea dintre zid i teren; toate calculele se refer la starea plan de solicitare.

n Figura 3.34 se prezint parametrii pmntului din faa i din spatele peretelui. Presupunnd c nu exist frecare ntre perete i teren, presiunea pmntului att n spatele ct i n faa peretelui este la nivelul lui Ko, nainte ca peretele s se mite

Unde: Ka este coeficienetul de mpingere activ

Ka = tan2(45-(/2)

n afara influenei date de greutatea proprie a pmntului i coeziunea pmntului asupra presiunii pmntului mai are influen i suprasarcina q. Considernd efectul suprasarcinii nlocuit cu un strat echivalent de pmnt, se poate admite urmtoarea relaie de calcul a presiunii active din efectul suprasarcinii, Fig. 3.36.

Fig. 3.37 Coeficientul Ka n mpingerea pmntului

n ceea ce privete problemele ce in de excavaiile adnci, deoarece rigiditatea peretelui este mai mic la baza lui, sub solicitrile date de mpingerea pmntului deplasrile la baza peretelui, Fig 3.43, conduc la micorare a reaciunii pasive la baza peretelui.Astfel este de acceptat c mpingerea actv a pmntului la baza peretelui este mai mic dect mpingerea pasiv, dei deplasarea peretelui lng suprafaa excavat este suficient de mare pentru a produce cedarea pasiv a terenului din imediata vecintate a excavaiei. Distribuia mpingerii pmntului pe partea pasiv este prezentat n Figura 3.42.

3.2.4 Efectul apei n micare asupra pereilor de susinere

n calculele de proiectare ale unui perete ngropat presiunea apei are un efect important asupra rezultatelor calculelor. n estimarea efectului apei subterane trebuie s se in seama de variaiile naturale ale acestuia, existena i dispoziia eventualelor drenaje, precum si a straturilor drenante din teren. Influena apelor provenite din precipitaii asupra regimului apei subterane trebuie luat n considerare mai ales n cazul unor pmnturi prfoase sau nisipoase.

n pmnturi argiloase nivelul apei subterane poate fi determinat numai n urma citirilor piezometrice realizate ntr-un interval suficient de timp. Presiunea apei datorata umplerii temporare cu ap a fisurilor n pmnturile argiloase trebuie luat n considerare pentru o analiz n eforturi totale. Presiunea apei pentru o analiz n eforturi efective trebuie calculat conform regimului apei subterane din apropierea peretelui. n roci moi este necesar msurarea presiunii apei pe suprafeele discontinuitilor, Fig. 3.46.

(3.70)