În cazul în care peretele de susținere este etanș și este supus la presiuni diferențiale ale apei trebuie verificată securitatea față de ruperea prin ridicare hidraulică și prin eroziune internă sau regresivă.
În acest caz se aplică prevederile capitolului 10 al SR EN 1997-1:2004, și după caz, cu eratele, amendamentul și anexa națională asociate.
(1)Ruperea prin ridicare hidraulică se produce atunci când forțele curentului, dirijate în sus, se opun greutății pământului, reducând la zero efortul efectiv vertical. Ca urmare, particulele de pământ sunt ridicate de curentul de apa, iar ruperea se face prin antrenare hidraulică. Acest mecanism de rupere este numit în SR EN 1997-1:2004, și după caz, cu eratele, amendamentul și anexa națională asociate, rupere hidraulică datorită anulării eforturilor efective verticale.
1 nivel de excavație (stânga); nivelul apei (dreapta)
2 apă
3 nisip
Figura VII.4. Exemplu de rupere prin ridicare hidraulică în cazul unei perete de susținere
Stabilitatea față de acest mod de cedare, de tip HYD, se verifică cu una din relațiile următoare, în conformitate cu paragraful 2.4.7.5 al SR EN 1997-1:2004, și după caz, cu eratele, amendamentul și anexa națională asociate:
udst;d ≤ σstb;d - condiția de stabilitate în termeni de eforturi totale și presiuni ale apei din pori (Ec. VII-7)
sau:
Sdst;d ≤ G'stb;d - condiția de stabilitate în termeni de greutăți submersate și forțe ale curentului (Ec. VII-8)
unde:
Udst;d este valoarea de calcul a presiunii totale destabilizatoare a apei din pori la baza coloanei de pământ
σstb;d este tensiunea totală verticală stabilizatoare la baza coloanei de pământ
Sdst;d este valoarea de calcul a forței curentului în coloana de pământ
G'stb;d este valoarea de calcul a acțiunilor verticale permanente stabilizatoare (greutatea în stare submersată a coloanei de pământ.
În aceste ecuații de verificare trebuie utilizați coeficienții parțiali pentru udst;d, σstb;d, Sdst;d și G'stb;d pentru situațiile permanente și tranzitorii definite în A.5 (1)P din Anexa A a SR EN 1997 1:2004, în conformitate și cu Tabelul A.15(RO) din Anexa Națională SR EN 1997-1:2004/NB:2007, și după caz, cu eratele și amendamentul asociate.
La determinarea valorii caracteristice a presiunii apei din pori trebuie luate în considerare toate condițiile defavorabile, de exemplu straturi de pământ subțiri cu permeabilitate redusă sau efecte spațiale datorate unor excavații înguste, în conformitate cu cele precizate la paragraful 10.3 al SR EN 1997-1:2004, și după caz, cu eratele, amendamentul și anexa națională asociate.
Stabilitatea față de modul de rupere prin anularea eforturilor efective verticale nu asigură în mod necesar și stabilitatea față de eroziunea internă, care trebuie verificata separat, dacă este cazul, în conformitate cu articolul (3) al acestui paragraf.
În cazul în care nu se asigură condițiile cerute de siguranță față de ruperea prin anularea eforturilor efective verticale se pot lua măsuri care să vizeze fie micșorarea presiunii apei, fie creșterea greutății coloanei de pământ care se opune ruperii.
(2) Atunci când pământul are coeziune mare, modul de rupere se modifică, trecând de la rupere prin anularea eforturilor efective verticale la o rupere hidraulică globală, datorită presiunii arhimedice. Ridicarea sub efectul presiunii arhimedice se produce atunci când presiunea apei sub un strat de pământ de permeabilitate redusă devină superioară efortului vertical mediu.
Stabilitatea unui strat de pământ cu permeabilitate scăzută față de acest mod de cedare (stare limită de tip UPL) se verifică prin compararea acțiunilor permanente stabilizatoare cu acțiunile destabilizatoare permanente și variabile datorită apei (și eventual altor surse):
Vdst,d ≤ Gstb,d + Rd (Ec. VII-9)
unde:
Vdst,d este valoarea de calcul a combinației dintre acțiunile verticale permanente și variabile destabilizatoare, egală cu:
Vdst,d = Gdst;d + Qdst;d (Ec. VII-10)
în care:
Gdst;d - valoarea de calcul a acțiunilor permanente destabilizatoare
Qdst;d - valoarea de calcul a acțiunilor verticale destabilizatoare
iar:
Gstb;d - valoarea de calcul a acțiunilor verticale permanente stabilizatoare
Rd - valoarea de calcul a rezistentei față de o acțiune
În relațiile de mai sus trebuie utilizați coeficienții parțiali pentru Gdst;d, Qdst;d, Gstb;d și Rd pentru situații permanente sau tranzitorii definiți în A.4, Anexa A din SR EN 1997-1:2004, corelat cu Anexa Națională SR EN 1997-1:2004/NB:2007, și după caz, cu erata și amendamentul asociat.
În cazul pereților de sprijin în cazul cărora nu se îndeplinește condiția de verificare pentru acest mod de cedare, se vor lua măsuri care vizează reducerea presiunii apei.
(3) Ruperea hidraulică prin eroziune internă se produce prin transportul particulelor de pământ în interiorul unui strat, la interfață a două strate sau la interfață dintre teren și o structură. Acest tip de eroziune poate evolua în eroziune regresivă.
Pentru controlul eroziunii interne sau eroziunii regresive se pun condiții asupra gradientului hidraulic.
Valoarea gradientului hidraulic pentru eroziunea internă trebuie stabilită ținând seama de cel puțin următoarele aspecte:
-direcția curgerii,
-curba granulometrică a materialului și forma particulelor
-stratificația terenului.
|
© GeoStru