MINISTERUL CONSTRUCŢIILOR INBUSTRIALEM. C. Ind.

INSTITUTUL DE CERCETĂRI ÎN CONSTRUCŢIIŞI ECONOMIA CONSTRUCŢIILOR

ÎNCERC

INSTRUCŢIUNI TEHNICE PENTRU CERCETAREA

TERENULUI DE FUNDARE PRIN METODAPENETRĂRII CU CON, PENETRARE STATICA,PENETRARE DINAMICA, VIBROPENETRARE —

INDICATIV C 159—89.

Elaborate:

INSTITUTUL CENTRAL DE CERCETARE, PROIECTARE ŞI DIRECTIVARE ÎN CONSTRUCŢII - ICCPDC - FILIALA

TIMIŞOARA

INSTITUTUL POLITEHNIC „TRAIAN VUIA" - TIMIŞOARA CATEDRA DE DRUMURI, FUNDAŢII ŞI INSTALAŢII

Responsabil temă. dr. ing. AGNETA GRUIAResponsabil din partea ICCPDC. dr. ing. CONSTANTIN

HERGHELEGIU

67

INSTRUCŢIUNI TEHNICE PENTRU CERCETAREA Indicativ: C 159-89TERENULUI DE FUNDARE PRIN METODA PENE-

TRĂRII CU CON, PENETRARE STATICĂ, PENE- __________________

TRARE DINAMICĂ, VIBROPENETRARE. Înlocuieşte: C159-73;

* C176-84;

1. GENERALITĂŢI

1.1. Prezentele instrucţiuni tehnice audrept scop stabilireadomeniului de utilizare, a modului daexecuţie şi a principiilorde interpretare a rezultatelor diverselortipuri de incercare depenetrare cu con (statică, dinamică,vibropenetrare) în vedereacercetării terenurilor.

l .2. Incercarea, de penetrare cu conconstă în introducereaîn teren a. unei coloane de tije metalice(denumită deseori sondă)prevăzută la partea inferioară cu un vîrfconic şi înregistrarea re-zistenţei terenului la înaintarea conului,exprimată si diversemoduri în funcţie de tipul încercării.

Coloana de tije poate fi protejată cu untub metalic (manta) în vederea eliminăriifrecării dintre coloană de tije şi teren.

După modul de introducere în teren acoloanei de tije se deosebesc următoareletipuri de încercare de penetrare cu con:

— încercare prin penetrare statică;— încercare prin penetrare dinamică;— încercare prin vibropenetrare.Rezistenţa terenului la înaintarea

conului depinde de natura şiCaracteristicile fizico-mecanice alestraturilor întâlnite, adîn-cimea la care segăseşte vîrful conic sub nivelul de la careîncepe

Elaborate de: Aprobate de: INSTITUTUL CENTRAL DE CERCETARE, PROIEC- ICCPDC CU DECIZIATARE ŞI DIRECTIVARE ÎN CONSTRUCŢII nr. 42 din 18.12.1989(ICCPDC) FILIALA TIMIŞOARA INSTITUTUL POLITEHNIC „TRAIAN VUIA" TIMIŞOARA (IPT)CATEDRA DE DRUMURI, FUNDAŢII ŞIINSTALAŢII ÎN CONSTRUCŢII

68

încercarea, nivelul apei subterane, tipulîncercării, caracteristicilepenetrometrului etc.l .3. Incercarea de penetrare cu con faceparte din gama de încercări ale terenului defundare „in situ" si constituie, de regula,un procedeu ce completează metodele decercetare a terenurilor de fundare prinforjare, prelevări de probe, analize de la-borator, permiţînd reducerea volumului acestorlucrări şi obţinerea unor informaţiisuplimentare asupra terenului de fundare. Deasemenea, încercarea de penetrare cu con poatefi folosită şi pentru verificarea calităţiilucrărilor de îmbunătăţire ale terenurilorslabe de fundare sau a unor umpluturi cît şipentru aprecierea capacităţii portante apiloţilor etc.

1.4. Incercarea prin penetrare staticăconstă în presarea în

teren, în mod lent şi continuu (vitezaoptimă fiind 0,5...2 cm/s)

a sondei cu vîrf conic, prevăzută, deregulă, cu tub de protecţie

(manta). Conul de penetrare poate fi fixsau mobil în raport cu

tubul deprotecţie.Viteza redusă şi constantă cu bare se

execută presarea face ca operaţia să poatăfi considerată statică

Se determină rezistenţa opusă lapătrundere pe vîrful conului (RP) şi foiţadatorită frecării laterale (F1) pesuprafaţa mantalei.

Determinarea valorilor RP şi F1 se face înfuncţie de tipulpenetrometrului astfel:

- la penetrometrul cu con fix sedetermină separat rezistenţa pe vîrful (Rp)şi foiţa totală (F1). Frecarea laterală (F1) seobţine prin calcul;— la penetrometrul cu con mobil, sedetermină separat rezistenţa pe vîrf (Rp) şifrecarea laterală Fi) pe tuburile de protecţie.

Cercetarea terenului prin penetrare staticăeste reglementată prin STAS 1242/6-76 „TERENDE FUNDARE. Cercetarea terenului prinpenetrare statică", prezentele instrucţiunitehnice cuprinzînd elemente suplimentare cuprivire la aplicarea metodei.

1.5. Incercarea de penetrare dinamică cucon constă în introducerea în teren, prinbatere cu ajutorul unui berbec, care cadeliber de la înălţime constantă, a sondei cuvîrf conic.

Pe parcursul încercării se înregistreazănumărul de lovituri (Nz) necesar pentruînfîgerea conului pe echidistanţe (z) de 10

69

sau 20 cm, alegerea acesteia fiind efectuată de organul de cercetare.

Tipurile de penetrometre dinamiceutilizate în practicăvariază în funcţie de lucrul mecanicdezvoltat de berbecul încădere, modul de acţionare al acestuia(manual sau mecanic)precum şi de modul de înregistrare anumărului de lovituri laînaintarea conului pe o adîncime constantă„z"._________________________________________________________________

In funcţie de masa berbecului penetrometrele se clasifică în:— penetrometre dinamice uşoare (PDU) cu

berbec de 5......10 kg;

— penetrometre dinamice mijlocii (PDM) cu berbec de 20.....40 kg;

— penetrometre dinamice grele (PDG) cu berbecde 50......80 kg;

— penetrometre dinamice supergrele (PDSG) cu berbecmai mare de 80 kg.

Inălţimea de cădere a berbecului esteimpusă de lucrul mecanic care trebuierealizat şi se fixează prin construcţiaaparatului.

In prezentele instrucţiuni tehnice sîntprezentate penetro-metrul dinamic uşor cuacţionare manuală şi penetrometrul mijlociuşi greu cu acţionare mecanică echipat cu undispozitiv de numărare a loviturilor deberbec.

Penetrometrele dinamice fiind de regulă,fără manta de protecţie a coloanei de tije,diametrul conului de penetrare depăşeştesensibil diametrul tijei, fapt ce conduce la

diminuarea sau chiar eliminarea frecăriidintre coloana de tije şi teren.

1.6. Incercarea de vibropenetrare constăîn introducerea înteren prin vibrare a sondei cu vîrf conic.Pe parcursul încercării se înregistrează

timpul (t) de pătrundere a conului şifacultativ rezistenţa dinamică, Rdv,. Pe bazatimpului de penetrare se determină vitezade deplasare (vz) a conului pe echidistanţe z(10 sau 20 cm).

1.7. Rezistenţa la penetrare, înregistrată la echidistanţe z,exprimată în diverse moduri, după specificul încercării, serveştela trasarea diagramei de penetrare în baza căreia se desprindaspecte calitative şi cantitative asupra terenului studiat şi careurmează să fie prezentate în capitolele caretratează diverseletipuri de încercări de penetrare.

70

Domeniul de utilizare a sondajelor de penetrare1.8. Incercarea de

penetrare cu con se execută în pămînturicoezive şi în pămînturi necoezive sărace în particule grosiere(pietriş) şi lipsite de bolovăniş.

In pămînturi coezive cu permeabilitate redusă şi de obicei saturate, încercarea depenetrare dinamică cu con are aplicaţii limitate utilizîndu-se la delimitarea straturilor de consistenţă, diferită.

1.9. Volumul lucrărilor de cercetare a terenului de fundare prin încercări de penetrare cu con depinde de amploarea şi naturaconstrucţiilor, de natura terenului de fundare, de etapa de proiectare şi de gradul de cunoaştere al acestuia prin studii anteri- oare sau prin alte procedee de investigaţie.

Pentru stabilirea numărului, distanţeişi adîncimii sondajelor de penetrare se vorrespecta prevederile din STAS 1242/1-89„TERENUL DE FUNDARE. Principii generale decercetare", cu menţiunea că numărulîncercărilor de penetrare se încadrează înnumărul total de sondaje termice şiadîncimea este limitată de capacitatea depenetrare a aparatului (pct. l.10).Pe amplasamentul cercetat se va executa înmod obligatoriu cel puţin un foraj, care seva cupla cu un sondaj de penetrare executatîn vecinătatea acestuia la distanţă minimăde 2 m. Diagrama de penetrare astfelobţinută corelată cu straţificaţiarezultată din foraj se va consideradiagramă etalon pentru amplasamentul datsau pentru o zonă din acesta, avîndstratificat ia uniformă. Ori de cîte orise constată modificări pronunţate îndiagrama de penetrare faţă de cea etalon,se execută un nou foraj în vecină-tatea

sondajului de penetrare.Pentru terenurile neuniforme programul

de cercetări prin sondaje de penetrare se vastabili, de la caz la caz, în funcţie devariaţia litologică pe orizontală.

Se recomandă să se execute în primul rîndsondajul de penetrare şi pe urmă forajul,pentru a avea certitudinea că penetrarea s-a executat într-un teren nederanjat.

La testarea calităţii lucrărilor deîmbunătăţire ale terenului de fundare,volumul sondajelor de penetrare estestabilit de „Normativul privind consolidareaterenurilor de fundare slabe prin procedeemecanice" indicativ C29-85"

71

La testarea compactării rambleurilor, volumul sondajelor de penetrare se stabileşte în funcţie de importanţa şi amploarea, lucrării (Anexa VI).

1.10. Adîncimea sondajelor de penetrare este egală cu cea stabilită pentru foraje conform STAS 1242/1-89, limitată însă de capacitatea de penetrare a aparatului în condiţiile geotehnice date. Sondajele de penetrare statică pot

atinge adîncimi de 20 mşi uneori chiar mai mari.

Penetrometrul dinamic uşor PDU poate fi folosit pentru cercetarea terenului pe adîncimi reduse de 6...8 m, în pământuri nisipoase afinate şi de îndesare medie, sărace în fragmente mari. în pămînturi argiloase de consistenţă redusă adîndimea de inves- tigare este limitată la 4 ... 5 m.

La pămînturi rezistente şi cînd adîncimeade cercetare de-păşeşte valorile limită ale PDU seutilizează penetrometrelemijlocii şi grele, în mod frecvent cu PDMse ating adîncimi de8 ... 15 m, iar cu PDG, 15 ... 20 m.

Sondajele de vibropenetrare pot ficonduse la adîncimi de 8 ... 10 m înfuncţie de natura terenului şicaracteristicile vibratorului utilizat;

Domeniul de utilizare a rezultatelor încercărilor de pene-trare cu con1.11. La cercetarea terenului în vederea

stabilirii condiţiilor de fundare, diagramade penetrare, reprezentată pentru fiecareîncercare efectuată, corelată cu diagramaetalon construită pe baza sondajului depenetrare din vecinătatea forajului dereferinţă, oferă o serie de elementecalitative asupra amplasamentului cercetat.Astfel, rezultatele se utilizează la:

— exploatarea identificării litologice făcute prin sondaje;

— verificarea uniformităţii litologice pe suprafaţa unuiamplasament;

— reperarea diferitelor orizonturi litologice Pe baza rezistenţelor la penetrare pot

fi apreciate unele caracteristici fizico-mecanice ale terenului, utilizînd în acestscop corelaţii existente în literatura despecialitate.

72

Utilizarea acestor corelaţii trebuiefăcută cu mare atenţieîntrucît ele au valabilitate locală, fiind îngeneral, specifice con-diţiilor concrete în care s-au determinat(litologia amplasamentu-lui, tipul penetrometrului etc.).În cazul amplasamentelor mari, unde există

suficiente dateobţinute in paralel (lucrări clasice şi

sondaje de penetrare, diversetipuri de sondaje de penetrare, sau sondaje

de penetrare şi altelucrări de cercetare a terenului „în situ")

se pot stabili corelaţiiîntre caracteristicile geotehnice ale

terenului şi rezistenţa lapenetrare, între rezistentele la penetrare

corespunzătoare diver-selor tipuri de penetrări sau între

rezistenţele la penetrare şi alţi parametri geotehnici specifici

altor metode de cercetare „in situ".

1.12. La verificarea calităţii lucrărilorde îmbunătăţire a terenurilor de fundaredificile, prin compararea diagramelor depenetrare martor efectuate în terenulnatural şi a diagramelor de penetrare decontrol efectuate în terenul îmbunătăţit, sepot stabili:

— efectul calitativ al lucrării de îmbunătăţire prin majorarea rezistenţei la penetrare;

— efectul lucrării de îmbunătăţire prin aprecierea unorcaracteristici geotehnice ale terenului natural şi îmbunătăţitutilizînd corelaţii existente în literatură sau stabilite pentru am-plasamentul în studiu;

— adîncimea pînă la care se resimte influenţa lucrării deîmbunătăţire a terenului.

1.13. Verificarea compactării

rambleurilor realizate din pămînturi a cărorgranulozitate se încadrează în limitelecorespunzătoare pămînturilor care por, ficercetate prin sondaje de penetrare, se facepe baza unor diagrame de penetrare etalonobţinute în condiţii controlate peplatforme experimentale, cu care secompară diagramele de penetrare asondajelor de penetrare de control efectuatăîn rambleu în perioade de execuţie.

1.14. Evaluarea .capacităţii portante apiloţilor se poateface si pe baza rezistenţelor la penetrareutilizînd relaţiile sta-bilite în acest scop, sau prin corelare cucapacitatea portantă de-terminată prin încercări de probă-

73

1.15. Prelucrarea datelor obţinute prinîncercările de pene-trare cu con se face ţinînd seama de factorii care influenţeazărezultatele încercării.

In cazul în care prelucrarea calitativăse rezumă la compararea diagramei depenetrare cu diagrama etalon numeştenecesară corectarea rezistenţelor lapenetrare datorită factorilor de in-fluenţă.

Factorii care influenţează rezultatele încercării de penetrare cu con1.16. Rezistenţa reală a terenului la

încercarea de penetrarecu con poate fi modificată de factorii legaţi de condiţiile geoteh-nice şi hidrogeologice, de tipul încercării de penetrare şi a pe-netrometrului utilizat, de modul de lucru,fapt de care trebuiesă se ţină seama pentru a efectua interpretarea corectă a rezul-tatelor penetrării.

1.17. Factorii legaţi de condiţiile geotehnice şi hidrogeo-logice (natura terenului succesiunea straturilor, prezenţa apeisubterane etc.) influenţează în mod sensibil egal rezistenţa lapenetrare stabilită prin cele trei tipuri de încercare (statică,dinamică, vibropenetrare).

a. granulozitatea, forma şi rugozitatea particulelor, res-pectiv natura terenului pot influenţarezultatele penetrării.

Fragmentele de pietriş şi bolovâniş dinmasa pămînturilor nisipoase, cit şilentilele subţiri de pietriş sîntevidenţiate prin salturi bruşte alediagramei de penetrare. Pentru ointerpretare corectă a rezultatelorpenetrării, nu se ţine seama de aceste

valori.In cazul în care dimensiunile

particulelor se apropie de diametrulconului de penetrare, se înregistreazărezistenţe sporite în mod artificial carenu vor fi luate în considerare.

b. Gradul de îndesare a pămînturilor nisipoase influenţeazăasupra rezultatelor penetrării; cu cît gradul de îndesare este mairidicat cu atît rezistenţa la penetrare estemai mare.

La acelaşi grad de îndesare, prezenţalegăturilor structurale asigură nisipurilorîn stare naturală o rezistenţa la penetraremai mare decît a aceloraşi nisipuri înumplutură.

74 .

c. Consistenţa pămînturilor argiloase influenţează asuprarezistenţei la penetrare, care creşte odatăcu sporirea consistenţei.

Consistenţa redusă a pămînturilorargiloase influenţează asupra forţelor defrecare pe tija penetrometrelorneprotejate cu manta ducînd la o creştereartificială a rezistenţei la penetrare.

d. Alternanţa unor straturi moi cu altele tari sau afinate cuîndesate influenţează asupra rezistenţei la penetrare. Astfel,rezistenţa la penetrare -creşte deasupra straturilor mai rezistente,respectiv scade deasupra straturilor mai slabe, în general, aceastăinfluenţă se resimte la adîncimi reduse de10 ... 15 d, fiind dia-metrul conului.

e. Influenţa apei subterane se resimte asupra rezistenţei lapenetrare a pămînturilor necoezive ducînd la diminuarea aces-teia. Scăderea medie procentuală a rezistenţei la penetrare variazăîntre 10 ... 50%, în funcţie de gradul de îndesare şi de adîncime,Odată cu creşterea gradului de îndesare scade reducerea medieprocentuală.

f. Influenţa adîncimii se resimte prin creşterea rezistenţeila penetrare.La începutul sondajului de penetrare

executat în pămînturinisipoase, creşterea rezistenţei lapenetrare în funcţie de adîn-cime este accentuată datorită posibilităţiide refulare în sus (pelingă refularea laterală) a pămîntului

dislocat de penetrometru.Adîncimea pînă la care această creştere a.rezistenţei la penetrareeste pronunţată poartă denumirea deadîncime critică (hcr), acărei mărime variază în general între 15 şi25 d, putînd atingevalori şi mai mari la nisipurile afinate. Datorită unei cruste tari care seformează de obicei, la suprafaţa terenuluişi care împiedică posibilitatea de refularea acestuia în timpul penetrării, adîncimeacritică nu se manifestă în toate cazurile.

In straturile îndesate, după parcurgereaadîncimii critice, rezistenţa la penetrarerămîne aproximativ constantă, în stra-turile afinate creşterea cu adîncimeacontinuă uşor şi după depăşirea adîncimiicritice.

g. Frecarea pe coloana de tije apenetrometrelor fără manta de protecţie, semanifestă prin creşterea continuă cuadîncimea a

75

rezistenţei la penetrare, fără a semodifica natura şi caracteris-ticile pămîntului.

In vederea reducerii frecării, diametrulconului (d) se face mai mare decît cel altijelor(d1).

La pămînturile nisipoase influenţafrecării pe tije este, slabă deasupranivelului apei subterane. Sub nivelul apeisubterane frecarea pe tije se dezvoltăprogresiv, odată cu creşterea adîncimii.

La pămînturile coezive, cu sau, fărăsubstanţe organice, deconsistenţă scăzută, influenţa frecării sepoate manifesta princreşterea continuă a rezistenţei lapenetrare, deci caracteristicilegeotehnice ale pămîntului respectiv nu s-aumodificat.

Penetrometrele dinamice sînt, în general,fără manta de protecţie motiv pentru care laîncercarea de penetrare dinamică trebuie săse ia. în considerare acest efect, în ANEXA Xse pre- zintă modul în care influenţafrecării poate fi înlăturată prin utilizareamantalei de protecţie şi prin aplicarea unorcoeficienţi de corecţie asupra datelorpenetrării.

1.18. Factorii dependenţi-de aparaturafolosită şi de modul de lucru, numiţi şifactori tehnologici sînt specifici celortrei tipuri de încercare de penetrare(statică, dinamică, vibropenetrare)

a.La penetrarea statică, pot apare modificări ale rezisten-ţei la penetrare, datorită unor factori tehnologici, dintre care semenţionează:

- nerespectarea vitezei constante şioptime de penetrare;

— frecarea parazită dintre tije şi tubul de protecţie ;— montarea defectuoasă a conului şi

pătrunderea pămîntu-lui între con şi tubul de protecţie;

— frecarea parazită, în cazul centrării incorecte a forţei depresare.

b.La penetrarea dinamică pot apare modificări ale rezis-tenţei la penetrare datorită unor factori tehnologici, dintre carese menţionează:

— modificarea vitezei de penetrare; — prelungirea coloanei de tije a penetrometrului.

Influenţa vitezei de penetrare seresimte în special la pămînturile coezivecu consistenţă scăzută unde rezistenţa lapenetrare este invers proporţională cuaceastă viteză. De asemenea, după,

76

fiecare întrerupere a penetrării necesitatăla prelungirea coloanei de tije, la acestepămînturi se observă o creştere a rezistenţeila penetrare.

Lungimea coloanei de tije influenţeazăasupra rezultatelorpenetrării dinamice cu con, creştereagreutăţii datorită prelun-girii tijelor duce la modificarea raportuluidintre energia de bateresi masa lovită; o parte din energie fiindconsumată de fenomeneparazite, rezultă o creştere artificială arezistenţei terenului cuadincimea. Acest fenomen poate îi redus prinadăugarea unorpiese de lestare, pentru a menţine un raportrelativ constant întreenergia de batere şi masa lovită. .

Pînă la adincimea de cea 6,0 m se obţine ocreştere relativ redusă a numărului delovituri (1,5.... 20%).

c. La încercarea de vibropenetrareprincipalii factori tehnologici careinfluenţează timpul şi viteza de penetraresînt:

— parametrii vibratorului instalaţiei devibropenetrare şifrecările parazite care consumă o parte din.energia de vibrare,rezultînd o creştere artificială a timpului de penetrare;

— lungimea coloanei de tije .influenţează timpul de penetrareprin vibraţiile longitudinale care consumă o parte din, energiade vibrare şi conduc la creştere timpului de penetrare, respectivla scăderea vitezei de pătrundere a coloaneide tije.

2. ÎNCERCAREA DE PENETRARE STATICĂ

Aparatura2.1. Aparatul de penetrare statică, tip

ÎNCERC, este de tipul cu con fix,determinîndu-se separat forţa pe con.(Fc) şiforţa totală (Ft) cu ajutorul unor doze depresiune (fig. l,).

Penetrometrul (fig. 2) este compus din:— dispozitiv de presare;— echipament de sondare (penetrare);— dispozitiv de măsurare a

rezistenţelor la penetrare (pecon şi totală);

— dispozitiv de ancorare.a. Dispozitivul de presare este alcătuit

dintr-un saşiu (1) realizat din ţevimetalice, avînd asamblate pe el două roţide

77

transport basculante (3) prin intermediulunui butuc (2). De saşiu, în parte dinfaţă este prinsă roata de manevrăpivotată si detaşabilă (4), parteasuperioară a pivotului constituind şireazem pentru verina (5) în timpultransportului.

La 90° faţă de direcţia de fixare a fuzetelorroţilor (3), pe

butuc sînt fixaţi doi montanţi (5), careprin intermediul grinzii

superioare (6) şi al unui şurub de presare(7), susţin verina (8)

în poziţie verticală în timpul lucrului sauîn poziţie orizontală

pentru transport..

De tija (10) a pistonului verinei este fixat capul mobil de presare (11) ce culisează pe cei dai montanţi (5).

Montanţii si verina sînt menţinuţi înpoziţie verticală prin intermediul a douăşuruburi bolţ ce se introduc în găurileexistente in fuzetele roţilor (3).

La slăbirea şuruburilor bolţ, verina şifuzetele roţilor basculează, iar odată cuatingerea roţilor de teren, saşiul seridică şi verina se sprijină pe capulpivotului roţii (4), de care se fixează cuajutorul unei brăţări.

Acţionarea verinei (8) se face cu ajutorulgrupului de pompare (15) pus în acţiune de unmotor termic sau electric (76). Deplasareapistonului verinei în ambele sensuri esteasigurata de distribuitorul (77) şifurtunuri de înaltă presiune (18).

b. Echipamentul de sondare (penetrare)fig. l este alcătuit dintr-un con de oţel(1) cu unghiul la vîrf de 60° şi diametrulbazei de 36,5 mm, ce poate fi presat de lasuprafaţă cu ajutorul unor tije metalice(cu 0 18 mm şi lungimea de 1 m).

Tijele sînt protejate împotriva frecăricu pămîntul cu ajutorul unor ţevi (3) cudiametrul exterior, de 38 mm şi lungimea del m, care se prelungesc prin înfiletare cap

mufă, la extremităţi două locaşe pentruprinderea cu cheia.

Ansamblul ţevilor de protecţie este denumit în mod uzual, „manta"

Pentru evitarea pătrunderii pămîntuluiîntre tije şi manta, conul este prevăzutcu o manşetă (2), iar prima ţeava deprotecţie este prelucrată pentru a intraîn aceasta.

Pentru extragerea echipamentului desondare din pămînt se monteazădispozitivul de extracţie (poz. 13 înfig. 2), la capul mobil de presare şi seacţionează cu ajutorul verinei.

80

c. Dispozitivul de măsurare a rezistenţelorla penetrare este format (fig. 1) din douădoze manometrice, concentrice echipate cumanometrele (7) şi (8) sau 19 şi 20 în fig. 2) carepermit măsurarea simultană a rezistenţeiopuse, la înfigerea conului şi a rezistenţeitotale: Din diferenţa lor se poate aflafrecarea pe mantaua de protecţie. Dozajemanometrice sînt etalonate de către furnizorşi se reetalonează periodic.

Dozele se intercalează între capul mobil(77) şi coloana de penetrare (9), (fig. 2).

d. Dispozitivul de ancorare (fig. 2)necesar preluării reac-ţiunii maxime aterenului, este constituit din burghiele deancoraj (27) şi jugurile de fixare (22). înacest scop saşiul este prevăzut pe direcţialongitudinală cu două orificii în fermă depotcoavă, necesare fixării pe două burghie,iar pe direcţie transversală cu două locaşenecesare aşezării celor două juguri care permitfixarea pe încă patru burghie. Pentru fixareasaşiului şi a jugurilor pe burghie, acesteasînt prevăzute cu piesele de ghidaj (23) sipiuliţele da blocare (24). .

Pentru înfigerea în teren a burghielor seutilizează o cheie specială corespunzătoareformei părţii superioare a acestora;

Penetrometrul static poate fi montat într-un autolaborator, caz în, care dispozitivul deancorare mi este necesar. Reacţiunea maximă aterenului la penetrare este preluată degreutatea proprie a autocamionuluisuplimentată cu un lest din plăci metalice.

Modul de efectuare a încercării de penetrare statică2.2. Efectuarea unei penetrări comportă

următoarele ope-raţii :

- pregătirea încercării;— efectuarea încercării—. extragerea echipamentului de sondare;— pregătirea aparaturii pentru transport.

a. Pregătirea încercării constă în:— nivelarea terenului pe o suprafaţă de3 X 3 m2;— marcarea prin ţăruşi a punctului

de penetrare şi apunctelor de fixare a burghielor de ancorare;

— introducerea burghielor în pămînt în punctele marcate

81

— amplasarea penetrometrului deasupra punctului depenetrare;

— decuplarea verinei de saşiu prin scoaterea brăţării defixare;.

— îndepărtarea roţii pivotante (4),— slăbirea şurubului de fixare (7),

tragerea verinei înafara saşiului pînă la limita maximă,urmată de strîn-

gerea şurubului (7);— ancorarea provizorie a saşiului

penetrometrului deburghiele longitudinale cu ajutorul pieselor de ghidaj(23) şi a piuliţelor de blocare (24) ;

— ridicarea verinei în poziţie verticală eu ajutorul tro-liului (14) roţile basculante (3) ridicîndu-se de pepămînt, iar saşiul aşezîndu-se pe tălpile de calare (25);

— asigurarea poziţiei verticale a verinei (8) prin blocareafuzetelor roţilor cu ajutorul şuruburilor bolţ şi prinmanevrarea tălpilor de calare;

— montarea jugurilor de fixare peste saşiu, centrarea şifixarea lor de burghie; .

— verificarea calării penetrometrului şidefinitivarea fi-xării în burghiele de ancorare ;

— cuplarea grupului de pompare (15) laverină (8) cuajutorul furtunurilor de presiune (18);

— verificarea bunei funcţionări a grupului de pompareprin efectuarea a 3—4 curse ale pistonului verinei;

— montarea dozei de presiune la capul mobil (11) al pistonului;

— introducerea primei tije de penetrare

(prevăzută cucon şi manta) prin bucşa de ghidare a butucului simontarea celei de a doua tije şi a mantalei acesteia.

b. Efectuarea încercării constă în:— acţionarea în jos a pistonului

verinei, urmărind cadoza de presiune să se aşeze perfect electric pe coloanade sondaj ;

- înscrierea în fişa deînregistrare (Anexa I.) din zece înzece centimetri a presiunilorindicate de manometrele (19) şi (20)din figura 2. In coloana 1 seînscrie

82

numărul de tije montate, iar în coloana 5 (observaţii) se va nota în mod. obligatoriu durata întreruperilor sau alte evenimente care pot influenţa diagrama depenetrare;

— după înfigerea echipamentului desondare, pe unmetru, se schimbă sensul de deplasare al pistonului,se montează o nouă tijă şi o nouă manta şi se repetă operaţiile de mai sus pînă la atingerea adîncimii desondare necesare sau pînă la atingerea presiunii ma-

xime de lucru a aparatului.NOTĂ: In cazul cînd încercarea se efectuează cu

penetrometrul static cudispozitive electronice de înregistrare automată adatelor, se obţin direct dia-gramele de variaţie pe adîncimea investigată arezistenţei pe con şi a frecăriipe manta.

c.Extragerea echipamentului de sondare constă în:

— demontarea dozei de presiune ;—montarea la capul mobil (11) a dispozitivului de ex-tracţie (13) şi prinderea lui de manta;

— după extragerea completă a unui tronson de l m (cuajutorul verinei), se înlătură extractorul şi se deşuru- .bează tronsonul, în prealabil împiedicînd, printr-undispozitiv, căderea coloanei în gaura sondajului (înspecial în pămînturile slabe);

— se procedează la fel pentru extragereaîntregii coloanede penetrare.

d.Pregătirea aparatului pentru transport,constă în:

— coborîrea pistonului verinei în .poziţia inferioară— decuplarea grupului de pompare;— desfacerea piuliţelor de la burghielede ancorare la-terale şi îndepărtarea celor două juguri de fixare;

— slăbirea şuruburilor bolţ. din şasiu pînă ies din găurilefuzetelor; .

— slăbirea piuliţelor de la burghiele longitudinale;

— coborîrea verinei la orizontală cu ajutorul troliului,apoi slăbirea şurubului (7), împingerea verinei între

montanţi şi fixarea din nou a şurubului.;— desfacerea piuliţelor de la burghiele

longitudinale şi scoaterea penetrometrului de pe acestea;

83

forma de bază sub care se prezintărezultatul sondajului de pe-netrare statică.2.4. Parametri încercării de penetrare statică, rezistenţa pecon Rp, în MPa sau kPa şi forţa de frecare laterală Fl, în kN saudaN, permit estimarea următoarelor elemente referitoare la con-diţiile de fundare a construcţiilor:

— stratificaţia terenului, pe baza corelării stratificaţiei în-tîlnită în forajele de referinţă cu orizonturile semnificative dupăcriteriul rezistenţei KP, inclusiv gradul de neuniformitate a de-pozitelor întîlnîte, şi adîncimea la care segăsesc straturile cuportantă mare; — caracteristicile fizico-mecanice alepămînturilor ce intrăîn alcătuirea terenului de fundare, pe bazacorelaţiilor statisticeîntre rezultatele analizelor de laborator şivalorile Rp; corelaţiile,cu caracteristicile pămînturilor avînd uncaracter aproximativse recomandă „tararea" încercării pentrucondiţiile concretedin amplasamentul studiat;

— alegerea sistemului de fundare, în funcţie de natura şiparticularităţile terenului de fundare şi ale construcţiei;

— valorile orientative ale presiunii convenţionale de bazăpconv a terenurilor de fundare şi ale tasării fundaţiilor de supra-faţă; care rezultă indirect prin evaluareaindicilor geotehniciin funcţie de rezultatele, penetrării.

— capacitatea portantă a piloţilor izolaţi.2.5. Stabilirea orientativă a

stratificaţiei terenului de fun-

dare se face în funcţie de valorile şi alura diagramelor de variaţiecu adîncimea a rezistenţei pe con RP şi a frecării laterale F1 dupăindicaţiile din tabelul 1.

Pe baza rezultatelor obţinute se potîntocmi profile de stra- tificaţie saubloc-diagrame, din care să rezulte:

— grosimea, diferitelor straturi de pămînt întâlnite;— adîncimea la care se găseşte stratul cu portantă mare; — gradul de neuniformitate al masivului

de pămînt peadîncime şi în plan orizontal. 2.6. Caracteristicile fizico-mecanice ale

pămînturilor ce alcătuiesc terenul defundare se estimează orientativ pe baza;rezis- tentei la penetrare pe con Rp dupăcum urmează:

85

a) Capacitatea portantă a pilotuluiizolat, prefabricat introdus prin batere şisolicitat la compresiune, determinată curelaţia (9) are un caracter orientativ,pentru construcţiile ce transmit solicitărimari fundaţiei, la definitivarea valoriicapacităţii portante se va ţine seama şide rezultatele încercărilor de probă pepiloţi, conform STAS 2561/2-81.

In ANEXA VII se prezintă un exemplu destabilire; a capa-cităţii portante a unui pilot izolat pebaza rezultatelor penetrăriistatice. .

b) Stabilirea .capacităţii portante a unui pilot care lucrează în grup, precum şicalculul la deformaţii al fundaţiilor, pe piloţi, flotanţi se face în conformitate cuSTAS 2561/3-83.

92

2.9. La verificarea capacităţiirambleurilor sau a pernelor din materialegranulare (pămînt, balast, zgură etc.), seutilizează o diagramă de penetrare etalon,obţinută prin executarea unor penetrăriîntr-un material identic cu cel din carese execută ram-bleul (aceeaşi umiditate,granulometrie etc.) realizat în condi-ţiile de compactare impuse prin proiect.

Prin compararea diagramelor depenetrare, obţinute în di-ferite puncte ale rambleului, cu diagramaetalon, se evidenţiazăzonele slabe insuficient compactate.

In ANEXA VI se prezintă metoda deverificare prin sondaje da penetrare acompactării rambleurilor cu volumul peste5000 m3, avînd grosimea de minim l m.

2.10. Penetrarea statică poate fi utilizatăpentru verificarea

calităţii lucrărilor de îmbunătăţire aterenurilor slabe de fundare

(necoezive sau slab coezive) şi pentrustabilirea adîncimii pînă la

care se manifestă efectul acestor lucrări;în acest sens se execută

. două serii de sondajede penetrare: .

— penetrări martor în teren natural; — penetrări de control în teren îmbunătăţit.Numărul sondajelor de penetrare martor

şi control, dispu-nerea lor pe amplasament şi adîncimea pînăla care se execută,pentru a depăşi zona de influentă, sîntîn funcţie de procedeulutilizat pentru îmbunătăţirea terenului şivor fi stabilite de pro-iectant, cu respectarea normelor şiprescripţiilor în vigoare, spe-cifice lucrărilor de îmbunătăţire.

In cazul îmbunătăţirii terenurilor

slabe prin procedee mecanice, lastabilirea numărului sondajelor depenetrare martor şi control, la dispunereaşi interpretarea acestora se vor respectaprevederile corespunzătoare din „Normativulprivind consolidarea terenurilor de fundareslabe prin procedee mecanice” indicativ C29-85.

Prin compararea diagramelor de penetrare martor şi de control se determină adîncimea pînă la care terenul a suferit modificări datorită lucrării de îmbunătăţire.

Creşterea rezistenţei pe con Rp în terenulîmbunătăţit faţă de rezistenţa Rp în terenulnatural, indica sporirea capacităţiiportante, datorită modificăriicaracteristicilor geotehnice aleterenului.

93

Verificarea calităţii lucrărilor deîmbunătăţire se poate faceprin compararea valorilor Rp cele obţinute încadrul lucrărilorde compactare experimentală pe baza cărora seîntocmesc diagrameetalon.

INCERCAREA DE PENETRARE DINAMICĂ CU CON

Aparatura3.1. Penetrometrul dinamic uşor cu

acţionare manuala, PDU (fig. 6) areurmătoarele părţi principale:

— dispozitivul de batere;— coloana de tije;

— vîrful conic.Dispozitivul de batere (fig. 6a) constă

din; berbec (1), nicovală (2), tija deghidaj(3) şi limitator de cursă (4), cu carese-fixează înălţimea de cădere aberbecului.

Coloana de tije (5) se realizează dintronsoane de ţevi de oţel,superior de 1,0 m lungime îmbinate de regulăprin înfiletare,îmbinate care trebuie astfel; realizatăîncît să reziste la şoc.Peretele ţevii trebuie să fie suficient degros pentru a prelua încondiţii bune sarcinile dinamice şi pentru apermite executareafiletului.

La primul tronson de tije este montatconul de penetrare (6)-(fig. 6, detaliulA).

Penetrometrul se echipează cu o placă debaza (7) prevăzută, în partea centrală cu uncilindru de ghidaj, avînd înălţimea deminimum 20 cm, prin care trece tijapenetrometrului, Rolul plă- cii de bazăeste de a asigura verticalitateapenetrometrului.

Pentru înregistrarea numărului delovituri la înaintarea

conului cu adîncimea constantă „z", pe tijesînt marcate repere

la echidistanţe „z" în acelaşi scop, în placade bază se poate în fileta o tijă gradată la

echidistanţe „z" (11), penetrometrul fiindprevăzut în acest caz cu un ac

indicator (12).Extractorul pentru recuperarea coloanei

de tije (fig. 6.b), caracterizat prin prinderea tijelor într-o singură direcţie (de jos în sus), este format din dispozitivulde prindere cu bile (8), corpul propiu-zis al extractorului (9) şi pîrghia de acţionare (10).

94

3.2.Penetrometrul dinamic mijlociu şi greu cu acţionare .mecanică PDM-G prezentat în figura 7 poate fi antrenat cumotor termic sau motor electric (pentru cazul în care pe ampla-samentul respectiv există surse de energie electrică), trecerea

de la o acţionare la alta realizîndu-se prinschimbarea curelelortrapezoidale care fac legătura între reductor şi motorul de an-trenare termic sau electric.

Aparatul este conceput să poată lucra în două variante:— penetrometru dinamic mijlociu (PDM),

— penetrometru dinamic greu (PDG).Trecerea de la o variantă la cealaltă se

face prin adăugareasau îndepărtarea a două greutăţi adiţionalela berbecul cores-punzător penetrometru lui mijlociu. .

Părţile principale ale penetrometruluidinamic cu acţionaremecanică sînt similare cu cele alepenetrometrului PDU la carese mai adaugă:

— catargul metalic (8) care ghideazădispozitivul de batere, susţine lanţul deantrenare (7) a berbecului şi asigurăverticalitatea aparatului în timpulefectuării sondajului de penetrare;

— talpa de rezemare (9) alcătuită din profile metaliceconstituie suportul pentru catarg şi pe ea sînt fixate motoarelede acţionare, precum şi cele două roţi prin care se asigură trans-portul şi calarea verticală a aparatului;

— motorul termic (10) de tip METROM BraşovAI-75-B;— motor electric (11) de tip

ELECTROMOTOR-Timişoara33-Baxl, 1x3000 A;

— instalaţia de înregistrare a număruluide lovituri (72)care este alimentată de la reţea în cazul utilizării motorului elec-tric sau de la o sursă de baterii în cazul acţionării termice.

Penetrometrul dinamic cu acţionaremecanică, în variantaPDG, produs de IMEC Bucureşti este prevăzutnumai cu motortermic, care acţionează un ansambluhidraulic ce antrenează

lanţul de ridicare a berbecului.3.3. Caracteristicile

principale ale celor trei tipuri de pene-trometre descrise la punctele 3.1 şi 3.2 sînt prezentate în tabe-lul 4.

Efectuarea încercării de penetrare dinamică3.4. Incercarea începe în general de la

suprafaţa terenului,mai rar de la talpa săpăturii de fundaţie sau de la pardosealasubsolului, în funcţie de scopul pentru care se execută cercetarea(prospectarea, verificarea rezistenţei terenului de fundare îngroapa de fundaţie sau în subsolul unei construcţii existente).

97

•

Incercarea se poate executa şi în gaurade foraj, penetrareaefectuîndu-se sub cota la care s-a opritforajul. Este indicat caforajul să fie tubat iar diametrul săpermită introducerea pene-trometrului chiar şi în cazul unoreventuale abateri ale axeiforajului faţă de verticală.

Efectuarea încercării de penetraredinamică cu con comportăurmătoarele operaţii: a) Pregătirea încercării de penetrare, careconstă în:

— nivelare (orizontalizarea) terenului pe o suprafaţă de cca. 1,0 m2 înzona de încercare;

— pichetarea punctelor unde urmează ase efectua sondajele de penetrare şi apoiaducerea în poziţia de lucru a aparatului;

In cazul PDU, pentru .asigurareaverticalităţii sondajuluide penetrare, se aşează la nivelulterenului placa de bază (7)(fig. 6), prima tijă introducîndu-se de, lapartea, inferioară sa,acesteia.

În cazul PDM-G cu acţionare mecanică,aparatul trebuiepregătit pentru varianta solicitată şi

pentru transportul la loculde efectuare a încercării. Penetrometrul are din construcţie

montat berbecul pentruvarianta PDM, pentru a trece la varianta PDGse montează celedouă greutăţi adiţionale care se fixeazăcu ajutorul a douăşuruburi.

98

Pregătirea aparatului pentru deplasare seface prin înclinare acestuia spre spate pînăse sprijină numai pe cele două roţi pepneuri (73), folosind în acest scop cele douămînere (74) plasate la partea superioară acatargului (fig. 7).

La punctul de lucru se realizeazăoperaţia de calare prin acţionarea rozetelor(75).

b)Efectuarea încercării propriu-zise constă din: .— aplicarea loviturilor cu frecvenţa de

15—30 lovituri peminut prin căderea liberă a berbecului, de la înălţime constantă,pe nicovala aparatului. Ridicarea berbecului se face manual,pînă în dreptul limitatorului de cursă, laPDU şi cu ajutorullanţului cu eclise pînă la atingerea declanşatorului automat,la PDM-G;

— înregistrarea numărului de lovituri necesare pentru îna-intarea conului cu 10 sau 200 cm. Se poate înregistra şi adîncimeade înfigere sub un număr constant de lovituri;

— prelungirea coloanei de tije pe măsuraînfigerii conuluipenetrometrului în teren, prin introducereaa cîte un tronson detije, între nicovală şi tija parţial înfiptă în teren.

c)Extragerea echipamentului de sondare constă din:.— desfacerea legăturii dintre ultima

tijă înfiptă în teren şinicovala penetrometrului;

— îndepărtarea penetrometrului.; — extragerea din teren a coloanei de tije

a penetrometruluicu ajutorul extractorului manual (fig. 6.b) sau a extractorului

hidraulic în varianta utilizării unui motorhidraulic; — demontarea tijelor pe măsura extragerii lor din teren; - curăţirea şi conservarea tijelor(în special a filetelor deîmbinare). :

Prelucrarea şi interpretarea rezultatelor3.5. Datele încercării de penetrare

dinamică cu con (numărul, de lovituri „Nz"necesar pentru parcurgerea unei adîncimi„z" de către conul de penetrare) seînregistrează în fişa din ANEXA VIII. Incoloana „Observaţii" se vor nota în modobligatoriu, durata întreruperilor sau alteevenimente care pot modifica rezistenţa lapenetrare.

99

Pe baza datelor înscrise în coloana 2 afişei de înregistrare sa datelor (ANEXAVIII) se întocmeşte diagrama de penetrare(ANEXA IX,) în care pe abscisă se trecenumărul de lovituri „Nz" („z" fiind 10 sau20 cm), iar pe ordonată adîncimea în metri,în stingă diagramei se reprezintăstratificaţia terenului.

în funcţie de pătrundereapenetrometrului sub o lovitură a berbeculuise determină rezistenţa la penetraredinamică pe con Rt, care reprezintărezistenţa opusă de teren la înaintareaconului de penetrare sub acţiunea lucruluimecanic Constant realizat prin cădereaberbecului. Se calculează cu relaţia:

3.6. Datele obţinute prin sondaje depenetrare dinamică cu con efectuate încadrul lucrărilor de cercetare a unuiamplasament permit reducerea cantitativă alucrărilor clasice de investigaţie. Diagramaobţinută pe baza datelor sondajelor de pene-trare, efectuate într-un punct alamplasamentului se compară cu diagrama depenetrare etalon stabilit conform pct.1.9. în cazul în care cele două diagrame aualura asemănătoare, semnalîndu-se diferenţenesemnificative între numărul de lovituri„Nz", penetrarea efectuată în punctulrespectiv poate înlocui forajul, deoarece

terenul prezintă uniformitate.Se va executa un nou foraj, acolo unde

alura diagramei diferăde cea a diagramei etalon.

100

3.7. Penetrarea dinamică eu eon fiind ometodă de investigaţie continuuă, permitedetectarea şi controlul stratificaţieiterenului de fundare, deoarece rezistenţa lapenetrare pe vîrf, exprimată prin numărul delovituri „Nz", variază în funcţie de naturaterenului. Prin această metodă pot fisesizate chiar şi inter-calaţiile subţiri,care se diferenţiază de pachetul în care segăsesc.

La stabilirea diferitelor orizonturilitologice, trebuie să se ţină seama deinfluenţa alternanţei straturilor (pct.1.17.d). în cazul în care diagrama depenetrare nu delimitează chiar orizonturilelitologice sau cînd apar neconcordanţe custratificaţia din forajul de referinţă, serecomandă utilizarea diagramei integrale saudiferenţiale (fig. 8).

Diagrama integrală reprezintă variaţia,numărului de lovituri însumat (Nz) cuadîncimea. Diagrama prezintă punct defrîngere între care se acceptă o variaţie liniară (fig. 8b).

.

Diagrama diferenţială (fig. 8c)reprezintă variaţia AN/A)cu adîncimea.

Punctele de frîngere (de schimbare depantă) în diagrama integrală şi salturiledin cea diferenţială, indică cotadelimitări: dintre straturile cucaracteristici diferite.

Pe baza penetrărilor şi a unui numărlimitat de foraje se pot întocmi profilelitologice sau bloc diagrame,, din care sărezulte grosimea diferitelor straturi,adîncimea la care se găsesc straturile deportantă ridicată, gradul de uniformitatelitologică pe suprafaţa unui

3.8. In cazul unor depozite naturale depămînturi nisipoasa se poate efectua, prinmetoda penetrării, verificarea uniformităţiiîndesării, prin executarea .unor sondaje depenetrare în diferite puncte aleamplasamentului. Pe verticala penetrărilordispuse după diferite profile se reprezintăcurbele de egal număr de lovituri obţinuteprin unirea absciselor egale din diagrameleintegrale.

Curbele care se menţin aproximativechidistante şi paralele cu suprafaţaterenului, pun m evidenţă îndesareauniformă pe zona respectivă şi în adîncime.In zona în care curbele se apropie, sesemnalează creşterea gradului de îndesare aterenului, respectiv acolo unde seîndepărtează, scăderea lui (ANEXA XI .c).

Pentru verificarea capacităţiirambleurilor sau a pernelordin materiale granulară (pămînt, balast,zgură etc.) se procedeazăconform celor prezentate la punctul 2.9.

Gradul de îndesare a nisipurilor mijlociişi fine din depozite naturale sau rambleurise poate aprecia orientativ în funcţie denumărul de lovituri „N10" corespunzătorpenetrometrului dina-mic uşor, cu relaţia:

3.9. Penetrarea dinamică cu con se poate utiliza pentru verificarea calităţii lucrărilor de îmbunătăţire ale terenurilor slabe de fundare (necoezive sau slab coezive) şi pentru stabilirea adîncimii pîna la care semanifestă efectul acestor lucrări, principiulverificării fiind cel prezentat la punctul 2.10

3.10. Pentru identificarea pămînturilor sensibile la umezirediagramele obţinute pe baza sondajelor de penetrare efectuatepe terenuri cu umiditate naturală se comparăcu diagramele depenetrare, obţinute în terenul umezit în adîncime cu ajutorul unorpuţuri dren. Reducerea pronunţată a număruluide lovituri sem-nalează evident sensibilitatea terenului la umezire. 3.11. Metoda penetrării dinamice cu con poate da informaţiiasupra fişei necesare şi capacităţii portante a piloţilor, în acestsens în vecinătatea piloţilor încercaţi în conformitate cu STAS2561/2-81 „Fundaţii pe piloţi, încercarea în teren a piloţilor deprobă şi din fundaţii", se executa sondaje depenetrare pe bazacărora, se construiesc diagrame etalon cu carese compară diagra-mele obţinute _din sondajele de penetrare efectuate lîngă piloţiia căror capacitate portantă se impune a fi evaluată. Diferenţeevidente între diagrama de penetrare executată lîngă un pilotde pe amplasament şi diagrama etalon vor semnala modificări, alecapacităţii portante care impun, de regulă, efectuarea unor în-cercări de probă.

Pe baza datelor penetrării dinamice sepoate determina capa- citatea portantă a

unui pilot izolat prin utilizarea relaţiei(9) corespunzătoare penetrării statice,cap. 2 punctul 2.8. Rezistenţa la penetrarestatică „Rp" necesară calculului capacităţiiportante, se determină cu relaţiile 12 ...14 de la punctul 3.8.

a)Instalaţia mobilă de vibrare se compune din următoarele-elemente principale: .

— vibroregenerator cu mase excentrice; — motor electric de acţionare a vibrogeneratorului;— cadru metalic al vibrogeneratorului;— grindă pentru ghidarea cadrului vibratorului;—troliu cu cablu şi scripete fix pentru

manevrarea pe verti- cală a cadrului, împreună cu vibrogeneratorul;

— platforma mobilă pentru deplasarea instalaţiei.b) Coloana de tije tubulare se

realizează din tronsoane deţevi de oţel cu diametrul 22 mm şi lungimea de l m, îmbinateprin înfiletare. Ansamblul de tije este prins rigid de vibrator.

c) Vîrful conic are diametrul d = 3,60 cm, suprafaţa bazeiA .= 10 cm2, unghiul la vîrf a = 90°.

d) Echipamentul de măsurare a parametrilor de înfigereeste format din elemente mecanice şi electrice prezentat în schemabloc din fig. 10.

Dispozitivul mecano-electric (7) are rolulde măsurare a deplasării în jos a cadruluivibratorului şi implicit a coloanei de tijecu vîrful conic. Acest dispozitiv estemontat lateral grinzii de ghidare ainstalaţiei mobile de vibrare iarsubansamblurile componente ale acestuidispozitiv sînt prezentate în fig. 11.

Discul cu came (4) al dispozitivuluimecano-electric are forma unui poligon convexşi este pus în mişcare de "rotaţie numai ladeplasarea în jos a cadrului vibratorului. Lao rotaţie completă a discului, deplasareaverticală a coloane de tije este h şi serealizează un număr prestabilit „n" de

acţionări asupra întreru-

pătorului (5) sub forma unor semnale treaptăa căror lungime în,

"timp esţe funcţie directă de viteza de rotaţie a discului cu came (4)şi implicit de viteza de deplasare a coloanei de tije.Deoarece în încercarea vibrodinamică, înregistrarea forţeidinamice de răspuns a terenului pe vîrful conic este opţională,pentru acest scop se foloseşte echipamentul a cărui schemă bloceste prezentată în figura 12.

105

Modul de efectuare a încercării de vibropenetrare

4.2. Incercarea începe în general, de lasuprafaţa terenului

şi mai rar de la talpa săpăturii defundaţie sau de la pardoseala

subsolului, în funcţie de scopul pentrucare se execută cercetarea

(prospectarea verificarea rezistenţeiterenului de fundare etc.).

Efectuarea încercării de vibropenetrareconstă în următoarele:

— lucrări pregătitoare; — efectuarea încercării propriu-zise;

.— extragerea coloanei de tije. . .a) Lucrările pregătitoare constau în

nivelarea (orizontali-zarea) terenului înzona de încercare, pichetarea punctelorunde urmează să se facă sondaje devibropenetrare, pregătirea instalaţiei devibropenetrare. Pregătirea instalaţiei devibropenetrare presupune următoareleoperaţii:

—verificarea rezervei de hîrtie şi indigou a înregistratorului şi a mecanismului de antrenare a hîrtiei pentru a nu fi blocat;

— aducerea în poziţia dorită a schimbătorului vitezei dederulare a hîrtiei (de preferat pentru prima tijă poziţia maximă50 mm/s);

— verificarea acului înregistrator să nu f ie agăţat de cel albazei de timp;

— Conectarea înregistratorului la sursa

de alimentare; elec-trică (acumulator 12 V);— racordarea microîntrerupătorului

dispozitivului de mă-surare a deplasării verticale la priza bazei de timp a înregis-tratorului;

— verificarea funcţionării înregistratorului;

In cazul înregistrării forţei dinamice pevîrful conic se fac conexiunile cabluluitraductorului de forţă la puntea tensome-trică.

b) Efectuarea încercării, propriu-zise:— se montează prima tijă cu vîrful conic;— se conectează înregistratorul şi apoi

motorul vibratoruluiprin releu, efectuînd înfigerea primei tije;.

— după oprirea automată a motorului(prin limitatorul de cursă al cadrului) seopreşte înregistratorul;

107

— se desprinde vibratorul de prima tijă, deplasîndu-1 însus prin intermediul troliului;

— se montează tija 2, 3... cu reluarea ciclurilor conectare-deconectare a înregistratorului si motorului electric.

c) Extragerea echipamentului de sondare constă din:— deconectarea înregistratorului şi

desfacerea conexiunilor ; — extragerea tijelor din teren sub acţiunea concomitentă a

vibraţiilor şi forţei statice realizate prin intermediul troliului;

— trecerea pe o nouă poziţie de lucru.La efectuarea încercărilor de

vibropenetrare se vor respecta. măsurilegenerale şi specifice de protecţii prevăzuteîn capitolul 5.

Prelucrarea şi interpretarea rezultatelor4.3. Inregistrarea datelor primare ale

încercărilor de vibropenetrare; adîncimeade penetrare (h) şi timpul corespunzător t(şi opţional rezistenţa dinamică pe vîrfulconic Rdv) se face grafic pe hîrtiaînregistratorului rapid ;cu 2 peniţe de tipŢSS-102 sub forma unor semnale treaptăpentru adîncimea de penetrare, respectiv subforma unei vibrograme pentru forţa dinamică(fig. 13.)4.4. Prelucrarea, datelor primare, pe

baza înregistrărilor grafice constă îndeterminarea timpului şi a vitezei devibrope-netrare pe echidistanţa „z" a căreimărime se stabileşte de către specialistulcare efectuează cercetarea.Echidistanţa z se stabileşte astfel încît să fie un multiplu.sau un submultiplu a lui h, care este

deplasarea pe verticală acoloanei de tije corespunzătoare unei rotaţii complete a discului

4.6. Datele obţinute prin sondajele depenetrare pot servi la extrapolareaidentificării litologice făcute prinforaje, în acest scop pe lîngă un foraj seefectuează un sondaj de vibropenetrare şi secorelează datele furnizate de foraj cuvariaţia vitezei de vibropenetrare peadîncime. Acest sondaj se consideră odiagramă, etalon. Diagramele de penetrareefectuate în diverse puncte aleamplasamentului se compară cu diagramaetalon. In cazul în care între acestea şidiagrama etalon nu apar diferenţe semnifi-cative, se consideră că terenul areuniformitate nemaifiind necesare şi aleforaje.

109

Se vor executa noi foraje numai în zoneleîn care alura dia-gramei de vibropenetrare diferă de cea adiagramei de penetrareetalon. .

4.7. Vibropenetrarea permite detectareaşi controlul strati-ficaţiei terenului defundare, deoarece rezistenţa de penetrarepe vîrf, exprimată prin viteza vz, variază înfuncţie de natura terenului. Variaţiilevitezelor medii vz şi a celor momentane Vh şischimbările de alură în diagrama devariaţie a acestora pe adîn-cime, pun înevidenţă orizonturile de separaţie dintrestraturile litologice (vezi figurile XIV1şi XIV2 din ANEXA XIV),

/ . .

4.8. Verificarea îndesării depozitelornaturale şi a celor artificiale se poateefectua prin metoda vibropenetrării prinexecuţia unor sondaje în diferite puncteale amplasamentului. Variaţia vitezei mediide penetrare vz pe echidistanţa z (deexemplu, 10 sau 20 cm) dă informaţii asuprauniformităţii îndesării. Variaţii mici alevitezei de vibropenetrare indică o îndesareuniformă pe zona respectivă, în timp cecreşteri sau scăderi accentuate aleacesteia indică scăderea respectivcreşterea gradului de îndesare.

Pentru verificarea compactităţiirambleurilor sau pernelor din materialegranulare, se utilizează o diagramă etalon,obţinută prin executarea unorvibropenetrări într-un material identiccu cel din care se execută rambleul(aceiaşi umiditate, granu-lometrie etc.)aflat într-o stare de îndesare impusă şicontrolată.

Prin compararea diagramei devibropenetrare obţinută în diverse puncteale rambleului, cu diagrama etalon seevidenţiază zonele slabe, insuficientcompactate.

Evaluări orientative ale gradului deîndesare şi a unor caracteristici geotehnice(γd, e, M2-3) se pot face prin stabilirea unor

corelaţii între încercarea de vibropenetrareşi penetrarea statică sau dinamică cu con.

Parametrii pe baza cărora se faccorelările sînt vz, viteza de pătrundere peechidistanţe z de la vibropenetrare şi RP,rezistenţa pe con de la penetrarea statică,respectiv N2, numărul de lovituri pentrupătrunderea coloanei de tije lapenetrarea dinamică.

4.9. încercarea de vibropenetrare poatefi folosită pentru verificarea calităţiilucrărilor de îmbunătăţire a terenurilorslabe, în acest scop se execută două seriide sondaje de vibropenetrare: vibropenetrărimartor în teren natural şi vibropenetrări decontrol

110

în teren îmbunătăţit. Se trasează diagramele de variaţie ale vi- tezei medii de vibropenetrare v pe adîncimea de vibropenetrare. La stabilirea numărului de sondaje de vibropenetrare se adoptă recomandările prevăzute la punctul 2.10.Prin compararea diagramelor devibropenetrare martor cu cele de control,se determină adîncimea pînă la careterenul a suferit modificări datoritălucrărilor de îmbunătăţire. Scădereavitezei medii de penetrare vz în terenîmbunătăţit comparativ cu cea în terennatural, indică sporirea capacităţiiportante a terenului.

5. MĂSURI DE PROTECŢIA, MUNCII

5.1. La efectuarea sondajelor de penetrare cu con, se vorrespecta prevederile din:

— Norme republicane de protecţia muncii, aprobate de Mi-nisterul Muncii şi Ministerul Sănătăţii cu Ordinul nr. 34/1975 şi-respectiv 60/1975.

— Normele de protecţia muncii în activitatea de construcţiimontaj, aprobate de Ministerul Construcţiilor industriale cuordinul nr. 1233/D-1980.

5.2. Pe lîngă prevederile din norme, se vor respecta şi mă-surile suplimentare de protecţia muncii, specifice fiecărui tip deîncercare de penetrare.

5.3. La penetrarea statică, în funcţiede fazele de încercări;Se vor respecta:

a) La pregătirea încercării:— Aparatura nu va fi adusă în poziţie

de lucru decît după,nivelarea şi orizontalizarea amplasamentuluişi înfigerea în terena burghielor de ancorare; - bascularea verinei se va face cu atenţie; pe lângă acţio-narea cu troliul ea va fi sprijinită şi de un număr corespunzătorde muncitori; înainte de începerea basculării se va verifica ro-tirea şuruburilor bolţ;

— cuplarea furtunurilor de presiune la grupul de pomparese va face cu atentie, asigurîndu-se o prindere corectă şi numai

111

după o verificare prealabilă a stăriiacestora (prinderea pieselor de racordare,aspectul îmbrăcămintei etc.).

b) La efectuarea încercării propriu-zise:— se va verifica în permanenţă calarea

aparatului şi fixareaacestuia de burghiele de ancorare;

— la apariţia tendinţei evidente de smulgere a burghielor,încercarea se va sista;

— maneta distribuitorului de presiune se va acţiona doardupă montarea unei noi tije şi manta;

— funcţionarea grupului de pompare va fi supravegheatăcontinuu de un muncitor calificat, care vainterveni imediatîn cazul în care se observă apariţia fenomenului de smulgere aburghielor sau în orice altă situaţie în care se consideră că ar fipericlitată buna funcţionare a aparatului sau securitatea perso-nalului de deservire.

c) La extragerea echipamentului de sondare.

— se vor respecta măsurile recomandate de efectuarea în- cercării; _ — se va utiliza un dispozitiv, deblocare a coloanei de tije pe duratademontării unui tronson şi a remontăriiextractorului.

d) La pregătirea aparatului pentru. transport:— slăbirea şuruburilor-bolţ în vederea

basculării verinei laorizontală, se face numai după aducerea pistonului acesteia înpoziţia inferioară şi prinderea ei de către un număr corespunzătorde muncitori;

— decuplarea furtunurilor de presiune de

la verină şi de la.grupul de pompare, se va face numai cînd grupul este oprit,

5.4. La penetrarea dinamică cu con sevor respecta următoarele măsurisuplimentare:

a) La pregătirea încercării;— aparatura nu va fi adusă în poziţia

de lucru decît dupănivelarea terenului şi orizontalizarea suprafeţei pe care se aşeazăplaca de bază;

— se va ridica cu atenţie în poziţie verticală catargul PDM-Gacesta trebuind să fie susţinut de un număr corespunzător demuncitori;

112

b) La efectuarea încercării propriu-zise:— se va verifica în permanenţă calarea aparatului; .— se va asigura la PDM-G fixarea la

troliu a berbecului întimpul operaţiilor de prelungire a coloaneide tije;

— sînt interzise intervenţii asupraansamblului berbec-nicovală-tijă în timpul funcţionării aparatului, sau asupra altorpiese în mişcare;

— se interzice, punerea în funcţiune a penetrometrului cu ac-- ţionare mecanică, fără apărătoare la dispozitivul de batere, cu- relele de transmisie şi cupla electrică;

— la pornirea motorului termic deservantul va înfăşură co-rect funia pe şaibă, astfel ca ea să se poată desprindă. Este in-terzisă înfăşurarea funiei pe mînă;

— la penetrometrul acţionat cu motor hidraulic, se interzice cuplarea sau decuplarea furtunurilor de presiune în timpulfuncţionării motorului;

— la penetrometrele acţionate cu motor electric, se interzicdepanări ale instalaţiei electrice cînd această este sub tensiune;

— nu se vor efectua penetrări în medii explozive sau înpuncte unde există gospodărie subterană (cabluri electrice, con-ducte de gaze, cabluri telefonice etc.).

c) La extragerea echipamentului de sondare:— se vor demonta, la penetrometrul

uşor, tija de ghidajcu berbecul, după care se începe extragerea coloanei de tije;

— se va desface îmbinarea dintre nicovală

şi coloana de tijeşi se va îndepărta penetrometrul PDM-G, după care se recupe-rează coloana de tije;

— în vederea transportului, berbecul trebuie coborît lapartea inferioară a penetrometrului şi asigurat eu cârligul său.

5.5. La încercările de vibropenetrarevor trebui luate următoarele măsurisuplimentare: .

— aparatura nu va fi adusă în poziţia delucru decît după ni-velarea terenului şi orizontalizarea suprafeţei;

— nu se pune în funcţiune instalaţia de vibropenetrare decîtdupă ce toate legăturile electrice de racordla reţea şi la aparatelede înregistrare a parametrilor au fost verificate;

113

— se interzice staţionarea personaluluilîngă instalaţie întimpul funcţionării acesteia;

— se interzic depanări ale instalaţiei în timpul funcţionăriişi cînd aceasta este racordată la reţea;

— nu se vor efectua vibropenetrări în medii explozive sauîn punctele în care există gospodărie subterană (cabluri, electrice,conducte de gaz, cabluri telefonice etc.).

-

114

, ANEXA VI

VERIFICAREA COMPACTĂRII RAMBLEURILOR PRIN SONDAJE DE PENETRARE CU CON

Calitatea rambleurilor realizate în straturisuccesive din pămînturi coezive, necoezive sau altemateriale granulare a căror particule nu depăşesc20 mm poate fi verificată prin sondaje de penetrare cucon (statică, dinamică, vibro- penetrare) utilizîndîn acest scop diagrame etalon obţinute pe platformăexperimentală cuprinsă în ampriza lucrării şirealizată în paralel cu aceasta. Verificareacompactării prin sondaje de penetrare este indicatăla rambleuri concentrate (pe zone restrînse)sau de întindere mare; cu volumul, peste 5.000 m3 şigrosimea cel puţin l m.

Utilizarea sondajelor de penetrare la,verificarea compactării rambleuri reduce volumullucrărilor de control prin gradul de compactare saugradul de îndesare determinate pe probe prelevate sauprin măsurători radiometrice, care se efectuează doarpe platforma experimentală şi în număr minim înlucrare, conform prescripţiilor tehnicecorespunzătoare specificului lucrării executatelucrări de îmbunătăţire funciare, terasamente decale ferată etc.). Verificarea compactării fiecărui strat din care seexecuta rambleul se obţine prin corelarea gradului decompactare sau a gradului de îndesare obţinut pe unnumăr minim de probe prelevate-sau verificate prinmetode radiometrice, cu rezistenţa la penetrareobţinută pe un număr minim de sondaje de penetraredispuse în nodurile unei reţele şi conduse pînă laadîncimea corespunzătoare diagramei etalon, stabilităpe baza sondajelor de penetrare de pe platformaexperimentală. Calitatea compactării; fiecărui stratrezultă din compararea diagramei de penetrare cudiagrama elaton corespunzătoare. Diagrama etalonstabilită pentru grosimea maximă a rambleului de peplatforma experimentală (2-...3 m) permite verificareaunor rambleuri cu înălţimea nelimitată prin dispunereasondajelor de penetrare în alte puncte ale reţelei înconformitate cu o schemă stabilită de la începutullucrării.

Verificarea compactării rambleurilor prin sondajede penetrare cuprindedouă faze:

— faza l, stabilirea diagramelor de penetrareetalon prin sondaje de pe-netrare pe platforma experimentală, efectuată înparalel cu verificarea graduluide compactare, respectiv de îndesare pe probeiprelevate;

— faza 2, verificarea, completării rambleului dinlucrarea propriu-zisăCele doua faze ale verificării compactării ce se

expun pe baza unui exemplu.Faza 1.Diagramele de penetrare etalon se stabilesc pe baza

sondajelor de penetrare efectuate pe platformaexperimentală. Numărul sondajelor de penetrarerezultă din raportul dintre adîncimea maximă pe carese execută sondajul de penetrare pe platformăexperimentală şi grosimea stratului de material dupăcompactare.

La rambleuri cu înălţimea cuprinsă între l şi 3ni platforma experimentală se menţine pe toatăgrosimea rambleului, obţinîndu-se cîte o diagramă depenetrare etalon pentru fiecare strat de material pusîn lucrare (fig. VI. l A...J).

122

In paralel cu sondajele de penetrare se verificăcompactarea fiecărui strat de pe platformaexperimentală pe probe prelevate din cel puţin treipuncte alese în vecinătatea sondajelor la care s-anînregistrat valorile cele mai scăzute ale rezistenţeila penetrare. Dacă media valorilor şi .valoarea minimăcores- punzătoare gradului de compactare, respectivgradului de îndesare se înscriu în limitele admise deprescripţiile tehnice specifice lucrării executate,sondajele de penetrare respective se păstrează pentrucalculul diagramei etalon, în caz contrat se renunţă laaceste sondaje şi se execută altele după compactareasuplimentară, a stratului din zona respectivă. Pe baza datelor din sondajele de penetrare se calculează:

— valorile medii ale rezistenţei la penetrare la echidistanţe de 10 cm cucare se reprezintă diagrama medie de penetrare etalon (fig. VI. l „diagrama a");

— abaterea medie păstratică pentru fiecare orizont(fig. VI. 1. „diagra-ma b").

Faza 2Verificarea compactării fiecărui strat de material

pus în lucrare se faceprin executarea unui număr minim de sondaje de

penetrare şi prin verificareagradului de compactare sau de îndesare pe, un număr

minim de probe prelevatestabilit de prescripţiile tehnice în vigoare,

referitoare la verificarea compactăriirambleurilor din diverse ramuri ale

construcţiilor.Sondajele de penetrare se execută în nodurile unei

reţele, ca în exemplul din fig. VI.3, pe adîncimea corespunzătoare diagramei de penetrare etalon. La fiecare strat de material compactat sondajele de penetrare, se execută în alte

125

puncte ale reţelei, astfel ca la realizarea unui numărde „ns" straturi, egal curaportul dintre lungimea maximă a diagramei etalonşi grosimea unui stratdupă compactare, în toate nodurile reţelei să fieexecutate sondaje de pene-trare. Cifrele romane din figura VI.3 indică, poziţiasondajelor de penetrare pen-tru situaţia in care ns = 10.

La următoarele „ns" straturi puse în lucrare, ciclul de sondaje de pene- trare se repetă păstrînd aceeaşi ordine de efectuare a acestora ceea ce permite

•

ca în final, in toate punctele reţelei să existediagrame de penetrare pe toată, grosimea rambleului(fig. VI.4).

Compactarea fiecărui strat de pămînt şi implicit agrosimii de rambleucorespunzătoare adîncimii pentru care s-a construitdiagrama etalon se veri-fică prin compararea diagramelor de penetrareefectuate de la nivelul stra-tului respectiv, cu diagrame etalon. .

Diagrama de penetrare din care rezultă rezistenţemai scăzute decît cele corespunzătoare diagrameietalon, indică zona insuficient compactată. După

compactarea suplimentară se execută un nou sondaj depenetrare.

Probele pentru stabilirea gradului de compactaresau de îndesare se prele-vează din vecinătatea, sondajelor în care s-au obţinutcele mai scăzute rezistenţe

la penetrare, dar cel puţin egale cu celecorespunzătoare diagramei „b" situatăîn stînga diagramei „a" din fig. VI. 1. '

La recepţia preliminară sau definitivă se executăsondaje de penetrare pe toată grosimea rambleului încondiţiile în care penetrometrul utilizat permiteacest lucru.

Pentru controlul operativ al compactăriirambleurilor prin sondaje da pe- netrare statică înlocul diagramei de variaţie a rezistenţei lapenetrare pe con (Rp) se poate utiliza diagrama devariaţie a presiunii citită pe manometrul co-respunzător rezistenţei la înaintarea conului.

128

II. Calculul capacităţii portante a piloţilor

In cadrul acestui exemplu de calcul se ia înconsiderare diagrama din fig. VII.2 obţinută peşantierul Institutului Politehnic Bucureşti.

a)Din analiza alurei diagramei de penetrare statică rezultă că pînă laadîncimea de 4,00 m rezistenţa la penetrare pe con prezintă valori scăzute(0,8...l,5 MPa) în timp ce frecarea laterală creşte uşor cu adîncimea, indicîndexistenţa unor strate constituite din prafuri argiloase sau argile prăfoase, încontinuare, rezistenţa la penetrare pe con şi frecarea laterală cresc, prezentînd o .serie de maxime şi minime (alură în dinţi de fierăstrău), indicînd existenţa unorpămînturi nisipoase cu rare elemente de pietriş. După o uşoară scădere a re-zistenţei la penetrare pe con şi a frecării laterale în jurul adîncimii de 9,00 m,atît rezistenţa la penetrare pe con: cît şi frecarea laterală cresc continuu fărăa mai prezenta aspectul în dinţi de fierăstrău, indicînd un pămînt argilos con-solidat.

b)Se consideră o construcţie cu fundaţii pe piloţi bătuţi din beton armat,cu latura de 35 cm, înfipţi la o adîncime de 6,96 m, cu vîrful oprit în nisip.

Pe baza relaţiei (9) funcţie de rezultateleîncercării de penetrare se deter-mină capacitatea portantă: •

ANEXA X

ÎNCERCAREA DE PENETRARE DINAMICĂ CU MANTA Pentru eliminarea proiectului parazit a frecării

laterale pe coloana de tije,penetrometrele dinamice pot fi echipate cu manta deprotecţie, care se introducin teren sub efectul lucrului mecanic dezvoltat deberbecul penetrometrului încădere libera; In fig. X.l se prezintă schema tehnologicapentru efectuarea încercăriipropriu-zise în cazul penetrometrului dinamic uşorPDU; primul tronson demanta are lungimea de 70 cm şi este prevăzut cu cuţitla bază pentru facili-tarea înaintării în teren şi împiedicarea pătrunderiipămîntului între coloanade tije şi manta.

Pentru reducerea forţei de frecare pe mantaua deprotecţie, ceea ce asigurăo introducere mai uşoară în teren, primul tronsonpoate avea diametrul majoratla partea inferioară pe cea 80 mm.

Prin schema tehnologică prezentată în fig. X. lrezultă că introducereacoloanei de tije şi a mantalei de protecţie se facesuccesiv pe echidistanţe de 10 cm

Incercarea de penetrare dinamică cu manta deprotecţie este greoaie, cu randament mult mai redusdecît încercarea de penetrare dinamică, fără manta,motiv pentru care se recomandă efectuarea acestorîncercări pe amplasamenteleunor obiective importante, cînd pe adîncimea cercetatase interceptează straturide nisipuri cu grad de îndesare redus situate subnivelul apei subterane, sau argilecu consistenţă scăzută, pămînturi susceptibilede a da forţa de frecare în-semnate pe coloana de tije a penetrometrului. Deasemenea, sondajele de pe-netrare cu manta sînt indicate a se executa indiferentde natura tererenului, dacăadîncimea cercetată depăşeşte 5...6 m la PDU şi 10 mla PDM şi PDG.

Pentru evidenţierea influenţei frecării pecoloana de tije a penetrometru-lui fără manta deprotecţie, se execută în paralel sondaje, penetrarecu şi fără manta, lingă forajele de referinţă de peamplasament. Se recomandă ca numărul celor două tipuride sondaje de penetrare să fie de min: 3, diagrameleetalon Instruite reprezentînd media rezistenţelor lapenetrare pe echidistanţe „z".

Pe baza diagramelor de penetrare etalon construitepentru cele două tipuri de sondaje de penetrare se

calculează coeficienţii η şi G f cu relaţiile:

Apa subterană cantonata, în pachetul de pămînturinisipoase a dus la scă-derea rezistenţei de penetrare, semnalată la cota —2,00 m, deşi apa apare la—2,30 m. Scăderea rezistenţei la penetrare deasupranivelului apei subteraneeste consecinţa creşterii accentuată a umidităţii înzona respectivă, datoritacapilarităţii (zona de franjuri capilare).

In stratul de pietriş cu nisip, care apare de la —2,5 m, sînt interceptatelentile de nisip prăfos, în dreptul cărora se observăscăderea accentuată a rezistenţei la penetrare. .

Rezistenţele sporite în diagramă, evidenţiate prinvalori mari ale numărului de lovituri „N10", sintdatorate particulelor mari cuprinse în strat. La in-terpretarea diagramei aceste valori sînt eliminate.

Diagrama „b" din fig. XI. l evidenţiază influenţatrecerii de la stratul superficial de praf nisipos curezistenţa la penetrare scăzută la stratul mai re-zistent, de nisip cu pietriş, prin creşterearezistenţei la penetrare de la cota —0,90 m, cu cea30 cm deasupra limitei de separaţie dintrestraturi. In diagramă, pe grosimea stratului de nisip eu

pietriş apar salturi bruşte, datorită fragmentelormari, valori care se elimină la interpretareadiagramei.

In stratul de argilă plastic moale, de la cota -4,0 mse manifestă influenţafrecării pămîntului pe tija penetrometrului, princreşterea continuă a : rezistenţei de penetrare(aproximată prin numărul de lovituri „N10"), fără a se fimodificat caracteristicile pămîntului în strat.Neluarea în considerare a efectului frecării ar atragedupă sine concluzii eronate legate de rezistenţaargilei.

h. Pentru delimitarea unor umpluturi afinate, s-au executat foraje şi pe-netrări dinamice cu PDU. In fig. XI .2 estereprezentat un profil executat prin2 foraje şi 5 penetrări. In dreptul penetrărilor sîntreprezentate diagrame depenetrare şi diagrama integrală. Punctele de frîngeredin diagrama integralăindicată schimbările de strat. ,

•

' • ' . .

Pentru delimitarea umpluturii afinate, depusăpeste o stratificaţie formatădin praf argilos, nisip argilos şi nisip cu pietriş,s-au unit punctele a, b, d, c şie, care reprezintă primele puncte de frângere dindiagramele integrate. Prinunirea celorlalte puncte de frîngere se obţine limitade separaţie dintre stratu-rile de sub umplutură.

c. Verificarea îndesării nisipurilor s-a efectuatcu ajutorul rezultatelorpenetrării dinamice. Pentru semnalarea zonelor maipuţin îndesate, s-au cons-truit curbele de egal număr de lovituri. :

In fig. XI.3 sînt prezentate curbele de egal numărde lovituri însumat peverticală, penetrărilor dispuse după un profil binedefinit.

In dreptul penetrării Pd3 s-au semnalat sub adîncimeade 3,5 m un orizontmai puţin îndesat, într-un depozit de nisipurimijlocii fine. Indesare redusă afost evidenţiată de mărimea distanţelor dintre curbelede egal număr de lovituri,obţinute prin unirea absciselor egale din diagrameleintegrale. Pentru asigurareaclarităţii desenului în fig. XI.3 s-au reprezentatnumai doua diagrame integraledin dreptul penetrărilor Pd1şi Pd5.

140