Valoarea caracteristică a unui parametru geotehnic (Xk) trebuie stabilită ca o estimare prudentă a valorii care influențează apariția stării limită.
De regulă, valorile caracteristice ale parametrilor geotehnici se stabilesc pentru un element geologic denumit strat, alcătuit din pământ aparținând aceleiași formațiuni geomorfologice și aceleiași clase (conform SR EN 14688-2:2005, SR EN ISO 14688-2:2005/C91:2007), care prezintă o variabilitate limitată a valorilor acestor parametri.
Când în formațiunea geologică alcătuită din aceeași clasă de pământ apar porțiuni cu proprietăți distincte, se poate păstra denumirea integrală de strat, dar în cuprinsul acestuia se conturează subdiviziuni ca:
•orizonturi (delimitate în grosime),
•lentile (delimitate în plan și în grosimea stratului),
•zone (delimitate în plan), pentru care se stabilesc valori proprii ale parametrilor geotehnici.
La selectarea datelor pentru stabilirea valorilor caracteristice ale parametrilor geotehnici trebuie să se țină seama de următoarele aspecte majore:
•existența unor informații prealabile privind geologia și hidrogeologia zonei și a altor date din proiecte anterioare,
•variabilitatea valorilor măsurate ale parametrilor și cunoștințele preexistente privind aceste date,
•volumul investigațiilor intreprinse pe teren și în laborator, numărul și calitatea probelor prelevate,
•extinderea zonei din teren care guvernează, pentru starea limită considerată, comportarea structurii geotehnice,
•capacitatea structurii geotehnice de a transfera încărcările de la zonele slabe la zonele mai rezistente din teren.
Cerințele generale privind colectarea informațiilor prealabile, tipul, volumul și extinderea investigațiilor geotehnice în terenul de fundare sunt precizate în SR EN 1997-2:2007 și NP 074-2007.
Aceste criterii se aplică, pe baza experienței și a competenței tehnice a specialistului care efectuează investigarea geotehnică, la condițiile locale de teren în funcție de caracteristicile și importanța structurii proiectate, reflectate în categoria geotehnică a lucrării, definită în conformitate cu NP 074-2007.
Variabilitatea valorilor parametrilor geotehnici se ia în considerare prin stabilirea valorii caracteristice inferioare (Xk inf) și a valorii caracteristice superioare (Xk sup) și utilizarea în calcul a combinației cele mai defavorabile a acestor valori. Pentru exemplificare, în Anexa A1 se prezintă situații care impun utilizarea valorilor caracteristice inferioare și superioare.
Modul de stabilire a valorilor Xk inf și Xk sup este dat la pct. 3.2.2 (3), cu respectarea principiului medierii expus la pct. 3.1.5.
În cazul în care valorile determinate prin încercări indică o tendință certă de variație în plan sau în adâncime, se poate stabili o dependență matematică a valorilor caracteristice în funcție de dimensiunea respectivă, conform indicațiilor de la pct. 3.2.3.
Zona din teren care guvernează comportarea structurii geotehnice la o stare limită este de obicei mult mai mare decât proba de laborator sau zona din teren afectată de o încercare in-situ. În consecință, valoarea parametrului geotehnic care guvernează starea limită este deseori valoarea medie a unui șir de valori care acoperă o suprafață sau un volum mai mare de teren. Valoarea caracteristică Xk este o estimare prudentă a acestei medii.
În cazul în care comportarea structurii geotehnice la starea limită este guvernată de valoarea cea mai scăzută sau cea mai mare a proprietății pământului, valoarea caracteristică Xk loc trebuie să fie o estimare prudentă a celei mai scăzute sau celei mai mari valori din zona care guvernează comportarea.
Deoarece extinderea zonei de teren care guvernează comportarea structurii geotehnice depinde de capacitatea acestei structuri de redistribuire a încărcărilor la terenul de fundare este important ca specialistul care stabilește valorile caracteristice ale parametrilor geotehnici să fie informat de către proiectantul de rezistență asupra tipului și particularităților structurii proiectate.
În anexa A2 se prezintă exemple de utilizare a valorilor caracteristice stabilite ca o estimare prudentă a mediei Xk, respectiv a valorii locale (minime) Xk loc.
În cazul necesității utilizării valorilor Xk loc, este indicat să se realizeze o investigare geotehnică detaliată a zonelor cu parametri scăzuți din terenul de fundare.
La selectarea rezultatelor încercărilor în laborator și pe teren trebuie să se țină seama de factorii care influențează proprietățile pământului și care au fost indicați la pct. 2.3.1.
În special în cazul parametrilor de deformabilitate și ai rezistenței la forfecare încercările trebuie să urmărească reconstruirea cât mai fidelă a stării de eforturi în teren și aplicarea unei secvențe de încărcare care să simuleze condițiile de solicitare induse de realizarea structurii proiectate
Asupra valorilor unor parametri, determinate prin încercări în laborator și pe teren, se pot aplica coeficienți de corecție fundamentați din punct de vedere teoretic sau bazați pe experiența acumulată, obținându-se valorile derivate care reprezintă mai fidel comportarea pământurilor în lucrarea respectivă.
În anexa A3 se prezintă coeficienții de corecție recomandați în vederea determinării valorilor derivate ale parametrilor de compresibilitate și ai rezistenței la forfecare pentru unele categorii de pământuri.
În figura 1 este reprezentată schematic procedura de stabilire a valorilor caracteristice ale parametrilor geotehnici pe baza măsurătorilor obținute din încercări directe și indirecte și a măsurătorilor privind comportarea structurilor geotehnice.
Fig. 1. Schema modului de stabilire a valorilor caracteristice ale parametrilor geotehnici
Pentru stabilirea valorilor caracteristice ale parametrilor geotehnici, mai ales în cazul structurilor încadrate în categoria geotehnică 3, se recomandă utilizarea metodelor statisticii matematice. Nivelul de asigurare al valorilor Xk va fi de 95 %.
Pentru valorile locale Xk loc estimarea trebuie făcută astfel ca probabilitatea de apariție a unei valori mai nefavorabile să fie de 5 %.
În figura 2 sunt arătate valorile caracteristice inferioară (Xk inf) și superioară (Xk sup) și valoarea caracteristică locală (Xk loc) stabilite pe baza prelucrării statistice a valorilor parametrului geotehnic X.
Fig. 2. Stabilirea valorilor caracteristice pe baza prelucrării statistice. Semnificația simbolurilor corespunde relațiilor (3.1) ... (3.5')
În subcapitolul 3.2 se prezintă modul de stabilire a valorilor caracteristice ale parametrilor geotehnici cu ajutorul metodelor statisticii matematice.
|
©GeoStru