Universitatea Tehnica De Constructii Bucuresti Facultatea De Hidrotehnica

Metode experimentale

PROGRAM DE MONITORIZARE PENTRU ALUNECARI DE TEREN

Student: STANCU MIRELA Master IG,an I,gr 1

2014

CUPRINS

1.INTRODUCERE 2.DISPOZITIVE DE MONITORIZARE

I. Masuratori inclinometrice II. Masuratori piezometrice

3. CONCLUZII 4.BIBLIOGRAFIE

PROGRAM DE MONITORIZARE PENTRU ALUNECARI DE TEREN

1. INTRODUCERE Alunecrile de teren sunt deplasri ale maselor de roci pe versani, datorit gravitaiei. Ele pot aprea

pe orice tip de teren care ntrunete condiiile favorabile n ceea ce privete litologia, gradul de umiditate i unghiul pantei.

Un rol foarte important n modelarea alunecrilor de teren l are determinarea planului de cedare i presiunea apei n pori din acest plan. Acestea sunt determinate de masuratori pe teren( foraje instrumentate sau teste in-situ).

2. DISPOZITIVE DE MONITORIZARE

I. Masuratori inclinometrice

nclinometrele sunt instrumentele cel mai des folosite la monitorizarea micrilor laterale ale

pmntului n zonele cu alunecri de teren i ramblee. Mai sunt folosite de asemenea la monitorizarea abaterilor zidurilor de spijin i a conductelor supuse ncrcrilor.

Montarea tuburilor inclinometrice se va realiza cu ajutorul forajelor. Stabilitatea tuburilor inclinometrice se va realiza cu ajutorul unei injecii cu mortar de ciment. Tuburile inclinometrice folosite vor fi fie metalice, confecionate din aluminiu, fie din material PVC.

Este obligatorie montarea de tuburi inclinometrice n forajele geotehnice care se gsesc n zonele cu alunecri, n dreptul rambleelor nalte (peste 5m), precum i n dreptul culeelor podurilor i viaductelor. Se recomand instrumentarea cu tubaj inclinometric a zonelor care cuprind n litologia lor straturi de consisten redus i care ar putea avea un efect nefavorabil asupra stabilitii ori a strii de deformaii n rambleul construit pe acestea.

Fig1.Monitorizarea alunecrilor de teren folosind nclinometre i piezometre

Lungimea tuburilor va fi aleas astfel nct s depeasc cu minim 4.0m adncimea planului de

alunecare sau a zonei active a construciei lng care au fost plasate, n vederea ncastrrii acestora ntr-un strat nedeformabil sau neinfluenat de starea de eforturi i deplasri ce urmeaz a fi monitorizat.

Fig2.Seciune transversal prin tubulatura Fig3. Proba inclinometric i modul de inserare inclinometric i marcarea principalelor direcii a acesteia n tubulatur

Fig4.Instalarea inclinometrului

Dup execuia forajelor i montarea tubulaturii inclinometrice, se va realiza o citire iniial de referin, denumit 0. n cazul acestei citiri, se recomand a se urma urmtorii pai:

1. Pentru fiecare tub instalat se va inspecta i asigura stabilitatea tubajului precum i posibilitatea micrii comune cu masivul de pmn

2. Se va marca cu vopsea direcia A+ sau se va realiza o schi a amplasamentului cu tubul inclinometric din care sa reiasa aceasta

3. Se va asigura o cot de referin la partea superioar a tubului, constant pe toat durata de realizare a citirilor

La fiecare citire se va instala la partea superioar un scripete, cu arce care vor opri cablul de alimentare al probei inclinometrice, la adncimea la care se va realiza citirea. La sfritul citirii acelui tub, acesta va fi mutat pe tubul urmtor. Se verific dac rotiele se mic liber. Dup verificare se conecteaz sonda la aparatul de msur. Conectm la sursa de curent. Citirile ar trebui s fie pozitive daca sonda este nclinat n direcia A+ i B+. Se recomand ca n cazul programrii, datele citirilor s nu fie fixe, ci s poat fi mutate astfel nct s poat fi observat efectul unor factori cu potenial declanator al alunecrilor de teren (de exemplu: precipitaii importante, perioade secetoase, dezghe, etc.)

Fig 5.Operaia de cimentare a nveliului inclinometrului

Componente inclinometru

nveliul nclinometrului nveliul nclinometrului are un scop special, este alctuit din eav de aluminiu sau plastic cu caneluri. Are trei funcii: (1) asigur accesul sondei nclinometrului, permindu-i s obin msurtor de adncime; (2) se deformeaz cu structura sau pmntul de alturi, n aa msur nct msurarea nclinrii nveliului s reflecte cu acuratee micrile pmntului, i (3) canelurile interioare controleaz rotiele sondei nclinometrului Sonda nclinometrului Sonda cu rotie a nclinometrului urmrete canelurile longitudinale din tubaj. Conine dou accelerometre. Un accelerometru msoar nclinarea n planul roilor nclinometrului. Acest ax este cunoscut drept axa A. Cellalt accelerometru msoar nclinarea n planul perpendicular pe rotie. Acest plan este cunoscut ca axa B. Citirile nclinrii sunt obinute tipic la interval de doi metri pe msur ce sonda este ridicat de la baz spre vrful tubajului. Cablul de Control Cablul de control este folosit la controlul adncimii la care se afl sonda nclinometrului. De asemeni, mai transmite i energia i semnalul ntre prob i aparatul care face citirile. Cablurile de control metrice sunt gradate la un interval de 0,5m. Aparatul de msur digital Aparatul de msur afieaz msurtorile nclinrii obinute de la sonda nclinometrului.

Fig 6.Reprezentare grafica a citirilor inclinometrice

Fig 7.Diagrame privind evolutia deplasarii masei alunecate pentru o serie de masuratori

nclinometrele ne dau informaii despre:

Adancimea planului de alunecare i forma acesuia(plan sau circular) Grosimea suprafeei de forfecare (de obicei ntre 30 cm i 150 cm) Aceasta este foarte important n

cazul stabilizrii cu piloi (momentul ncovietoar din dreptul acestei suprafee fiind momentul la care se dimensioneaz pilotul)

Msoar micarea n zona de forfecare, Viteza de deplasare

II. Masuratori piezometrice

Piezometrele reprezint senzori care, pe baza unor principii fizice (coard vibrant, pneumatic, etc.), pot determina prezena apei n mediul din jurul acestora.

n acest sens se recomand s fie folosii, pentru determinarea adncimii nivelului apei subterane, piezometre cu fluier. Acestea este format dintr-o sond i un cablu marcat pe toat lungimea lui, cu rol de citire a adncimii, precum i de alimentare a acesteia de la baterie.

Proba se va introduce, n tubulatura inclinometric sau tubulatura piezometric, dup sau naintea

realizrii citirilor inclinometrice i se va cobor pn cnd se va auzi un semnal sonor specific aparaturii. n momentul n care sonda ajunge n ap, datorit conductivitii electrice, aceasta nchide traseul electric i semnalul transmis de la baterie ajunge prin fir napoi la suprafa, pn la un emitor care poate fi audio sau luminos. n acest moment, asigurndu-se cota de referin stabil, dat de tubulatur, precum i nivelul constant la care a fost interceptat nivelul hidrostatic.

Se recomand ca datele de realizare a citirilor s nu fie fixe, astfel nct s poat fi decalate pentru a putea fi observat influena unor factori cu potenial declanator n cazul alunecrilor de teren, precum precipitaiile nsemnate sau perioadele secetoase.

In functie de gradul de instrumentare piezometrele se clasifica in piezometre neechipate (cu fluier) i piezometre echipate cu senzor de presiune. Piezometrele cu fluier (Casagrande)sunt cel mai des folosite datorita costurilor mici de instalare ale acestora.

Totui, acestea au doua mari dezavantaje, fa de cele echipate: rspund incet la variaii ale presiunii apei n pori n pamanturi cu permeabilitate mic i nu pot fii citite automat, necesitand numeroase vizite pe teren.

Un detaliu important la instalarea piezometrelor este ca varful piezometrului s fie situat imediat deasupra planului de forfecare, iar nisipul care l inconjoar s patrund in planul de forfecare, pentru a avea o inregistrare cat mai buna a presiunii apei din pori din planul de alunecare.

Ptrunderea senzorului n zona de forfecare poate duce la avarierea acestuia datorit deformatiilor ce au loc. Ideal ar fii detectarea planului de alunecare cu ajutorul nclinometrelor i apoi instalare piezometrelor. Piezometre echipate cu sensor de presiune

Indicaii de presiune prin manometru sau captori electrici. Metod larg folosit. Conductele i legturile la manometre trebuie s fie etane.S nu se provoace descrcri artificial

de presiune, pentru a putea msura presiunea maxim, chiar dac ea se realizeaz foarte lent n timp.

Aerarea periodic a conductelor este necesar Verificarea periodic a manometrelor este absolut necesar. Posibilitate de msurare i nregistrare automat.

Msurarea in situ a presiunii apei din pori in corpul unor argile senzitive de tip quick clay, prin intermediul forajelor piezometrice, a evideniat c zona suprafeei de alunecare este caracterizat prin valori anormale ale acestei presiuni.

Din figurile de mai jos se remarc c n zona masei alunectoare ca i a suprafetelor de alunecare presiunea apei din pori prezint valori mai mari dect presiunea hidrostatic. Aceste zone cu exces de presiune a apei din pori sunt asociate, cu zone de degradare a structurii iniale a rocii.

Fig 8.Variaia presiunii apei n pori n zona de alunecare

Din punct de vedere al instalrii piezometrelor, aceasta se face la fel n ambele cazuri, evitndu-se

forarea cu suspensie de bentonit.

Fig 9. Piezometru cu fluier(Casagrande)

3. CONCLUZII Aceste tipuri de masuratori sunt necesare pentru a putea tine sub control o eventual alunecare de

teren. Msurtorile inclinometrice si cele piezometrice reprezint cel mai bun indicator al instabilitii

masei de pmnt putnd indica i existena unor plane multiple de alunecare. Aceste masuratori ajuta la luarea unor msuri de stabilizare a versanilor deja afectai de fenomen

sau cu potenial ridicat de declanare a alunecrilor de teren. Informatiile obtinute prin instalarea tuburilor inclinometrice in interiorul forajelor ofera o vedere

de ansamblu asupra potentialului de alunecare a unei zone, oferind posibilitatea realizarii unui proiect sigur in ceea ce priveste amplasarea in aceea zona.

4.BIBLIOGRAFIE

Ghidul privind identificarea si monitorizarea alunecarilor de teren si stabilirea

solutiilor cadru de interventie, in vederea prevenirii si reducerii efectelor acestora, pentru siguranta in exploatare a constructiilor, refacerea si protectia mediului

Curs Geotehnica mediului inconjurator- Sanda Manea Caiet de sarcini pentru efectuarea investigatiilor geotehnice Internet