CV Soil > NP_122_2010 > 3. Valori caracteristice ale parametrilor geotehnici > 3.2. Stabilirea valorilor caracteristice cu ajutorul metodelor statisticii matematice

Delimitarea elementelor geologice

(1) Elementele geologice pentru care se stabilesc valori caracteristice ale parametrilor geotehnici se delimitează cu ajutorul datelor obținute prin lucrările de investigare geotehnică pe amplasament, efectuate conform exigențelor indicate în SR EN 1997-2:2007 și NP 074-2007, pe baza informațiilor geologice generale precum și a criteriilor de clasificare recomandate în SR EN 14688-2:2005, SR EN ISO 14688-2:2005/C91:2007.

(2) Coeficientul de variație Vx pentru valorile determinate prin încercări și pentru valorile derivate ale parametrilor geotehnici care servesc la identificarea și clasificarea pământului din cuprinsul elementului geologic se recomandă să nu depășească Vx max în tabelul 3.1.

Coeficientul de variație se calculează cu ajutorul relațiilor:


în care:
sx	abaterea standard a valorilor individuale selectate Xi, determinate prin încercări sau derivate din rezultatele încercărilor pe teren sau în laborator,
Xm	media aritmetică a valorilor Xi selectate,
n	numărul de valori Xi selectate.

Tabelul 3.1
Valori maxime ale coeficientului de variație recomandate pentru delimitarea unui element geologic

Parametrul geotehnic	Vx max
Greutatea volumică, y	0,05
Umiditatea naturală, w Indicele de consistență, IC Indicele porilor, e Gradul de îndesare, ID	0,15
Indicele de plasticitate, IP	0,30

(3) În cazul pământurilor cu caracteristici speciale se poate lua în considerare și variabilitatea altor parametri geotehnici, precum:

•conținutul în materii organice,

•conținutul de carbonați (în special Ca CO3),

•tasarea specifică suplimentară la umezire (pentru pământurile sensibile la umezire - PSU),

•umflarea liberă și presiunea de umflare (pentru pământurile cu umflări și contracții mari).

(4) În situația în care coeficienții de variație pentru un strat de pământ delimitat pe considerente geomorfologice depășesc valorile maxime indicate în tabelul 3.1 se recomandă împărțirea acestuia în subdiviziuni geologice sau să se stabilească o dependentă a variației parametrilor în raport cu dimensiunile în plan sau în adâncime ale terenului de fundare respectiv. Indicații privind analiza stratelor cu tendință de variație spațială sunt date la pct. 3.2.3.

Stabilirea valorilor caracteristice pentru elemente geologice fără tendință de variație spațială

(1) În majoritatea cazurilor valorile determinate direct prin încercări sau derivate din acestea se prelucrează ca variabile independente.

(2) Se admite și prelucrarea statistică a unor variabile corelate (unghiul de frecare internă φ și coeziunea c) cu condiția că încercările respective (forfecare directă, compresiune triaxială) să fie realizate în condiții asemănătoare pentru toate probele selectate.

În acest caz valorile caracteristice φk și ck se stabilesc pentru un nivel de asigurare de 95% față de dreapta de regresie medie (dreapta intrinsecă, conform modelului Mohr-Coulomb), calculată prin metoda abaterilor medii pătratice minime.

(3) Valoarea caracteristică a parametrului geotehnic Xk se stabilește cu relația:


în care:
Vx și Xm	definite prin relațiile (3.1 ... (3.3)
kn	coeficient statistic de variație a mediei, care depinde de numărul de valori selectate și de nivelul de asigurare al mediei, dat în tabelul 3.2 ținând seama de explicațiile de la subpunctele (4) și (5).

Semnul + sau - din relația (3.4) corespunde valorii caracteristice superioare (Xk sup), respectiv (Xk inf) a parametrului respectiv:

Tabelul 3. 2
Valorile coeficientului statistic kn pentru un nivel de asigurare de 95% în stabilirea valorilor caracteristice_

Numărul de valori n	Valori kn pentru:
	Vx necunoscut	Vx cunoscut
3	1,69	0,95
4	1,18	0,82
5	0,95	0,74
6	0,82	0,67
8	0,67	0,58
10	0,58	0,52
20	0,39	0,37
≥ 30	0,31	0,30

Notă: Pentru valori n intermediare se admite interpolarea lineară a valorilor kn din tabel.

(4) În cazul în care se iau în considerare numai valorile determinate direct prin încercări și valorile derivate din acestea, coeficientul de variație pentru terenul respectiv nu este cunoscut în prealabil și valorile kn, pentru nivelul de asigurare de 95%, se iau din tabelul 3.2, coloana Vx necunoscut.

(5) Deoarece în multe cazuri practice, pentru un element geologic se pot selecta puține valori, ceea ce conduce la valori ridicate pentru Vx și kn, se poate utiliza metoda "cunoștințelor preexistente", prin care se preia valoarea coeficientului de variație Vx din date documentare relevante.

La preluarea coeficientului de variație, care este - de regulă - mai mic decât cel ce rezultă pe baza datelor selectate pe amplasament, trebuie să se verifice dacă datele documentare (din publicații, arhive etc.) se refera la aceleași tipuri de pământuri pentru care este de așteptat o comportare geotehnică similară, pentru structuri geotehnice similare. Se recomandă, în acest sens, utilizarea datelor obținute pe plan local și a băncilor de date, precum și a criteriilor de similitudine a pământurilor (clasificări, amprente etc.).

În aceste situații, valorile coeficientului statistic kn din relația (3.4), pentru același nivel de asigurare de 95%, se iau din tabelul 3.2, din coloana Vx cunoscut.

În lipsa unor date documentare pe amplasamentul respectiv, la proiectarea structurilor geotehnice încadrate în categoriile geotehnice 1 și 2 se pot utiliza valorile coeficientului Vx cunoscut recomandate în anexa A4, pentru unele categorii de pământuri de vârsta cuaternară.

(6) Valorile caracteristice locale Xk loc, stabilite pentru situațiile arătate la pct. 3.1.5 se calculează cu relația:


în care:
Vx și Xm	definite prin relațiile (3.1), (3.2) și (3.3)

În acest caz nu se va utiliza metoda Vx cunoscut.

Observație: De regulă, în calculele practice intervine numai valoarea locală inferioară:

Stabilirea valorilor caracteristice pentru elemente geologice cu tendința de variație spațială

(1) În cazul în care se constată existența unei tendințe de variație cu adâncimea sau în plan (în limită amplasamentului studiat) a unor parametri geotehnici (în special de compresibilitate sau de rezistență la forfecare) ai stratului, există posibilitatea divizării acestuia în elemente geologice pentru care se stabilesc valorile caracteristice bazate pe media valorilor determinate în limitele fiecărui element (conform pct. 3.2.2) sau a stabilirii unei dependente matematice a parametrului în funcție de poziția în spațiu a punctului respectiv.

(2) Pentru situațiile tratate în acest punct nu se recomandă utilizarea metodei Vx cunoscut.