7/25/2019 Curs 6_7_8_9_10

http://slidepdf.com/reader/full/curs-678910 1/21

7/25/2019 Curs 6_7_8_9_10

http://slidepdf.com/reader/full/curs-678910 2/21

2

 Pentru a putea studia procesul de săpare, metodele şi mijloacele adecvate, amodurilor de acţionare asupra terenului pentru a-l disloca de pe unamplasament pe altul, a condiţiilor necesare pentru realizarea umpluturilor,este necesară cunoaşterea naturii, a modului de aglomerare, a principalelor

proprietăţi fizice ale acestuia.

Terenurile sunt alcătuite din roci care după modul de formare se încadrează în trei mari grupe:

oci magmatice!

oci sedimentare!oci metamorfice.

 Rocile magmatice sunt formate prin solidificarea magmei topite care a ieşitla suprafaţa păm"ntului în urma erupţiilor vulcanice.Principalele roci magmatice sunt granitele, sienitele, ga#rourile, andezitele,#azaltele. ocile magmatice pot fi uşor recunoscute dupa te$tura suprafeţei

 în spărtură! au un aspect cristalin lucios şi culori pestriţe, mozaicate.%aracteristica acestor roci este fragmentarea primară ca urmare a formăriiunor zone cu microfisuri în procesul de racire a magmei şi a contracţieivolumului.

7/25/2019 Curs 6_7_8_9_10

http://slidepdf.com/reader/full/curs-678910 3/21

3

 

&ig. 2: 'ranit ( )azalt

&ig. *: +spectul rocilor magmatice în săpătură

7/25/2019 Curs 6_7_8_9_10

http://slidepdf.com/reader/full/curs-678910 4/21

7/25/2019 Curs 6_7_8_9_10

http://slidepdf.com/reader/full/curs-678910 5/21

5

 Rocile sedimentare  sunt formate din depozitele de su#stanţe accumulate întimp la suprafaţa solului sau pe fundul apelor ca urmare a eroziunii şitransportului unor roci pree$istente şi a unor procese de natură fizico -c4imică sau #iologică.

Principalele roci sedimentare pot fi clasificate astfel:*. detritice, gresii, argile, marne, sunt formate prin dezagregare detritus 5distrus, sfaramat, din latina.

 

&ig. 6: 'resii, +rgile ( 7arne

7/25/2019 Curs 6_7_8_9_10

http://slidepdf.com/reader/full/curs-678910 6/21

2. piroclastice, tufuri, tufuri vulcanice piroclastice 5 sfăr"mate prin foc.

6

/. de precipitaţie, calcare, gipsuri.

ocile sedimentare se prezintă su# formă aglomerată, cimentate sau su#

formă amorfă, necimentate.ocile sedimentare pot fi uşor recunoscute după aspectul stratificat alacestora, figura 8, după conţinutul unor fosile de natură animală sauvegetală, după culorile relativ uniforme ale straturilor, după te$tura mată.

&ig. 9: Tuf vulcanic

7/25/2019 Curs 6_7_8_9_10

http://slidepdf.com/reader/full/curs-678910 7/217

categorie distinctă de roci sedimentare o constituie rocile rezidualeformate prin eroziunea rocilor pree$istente fără a mai avea loc transportulacestora.;roziunea, dezagregarea rocii mamă, este produsă de agenţi fizici şi

c4imici, de acţiunea vegetaţiei şi a #acteriilor.+ceste roci se formeaza la suprafata terenurilor şi poarta denumirea desoluri sau păm"nturi vegetale.e regula grosimea acestor straturi este de 61<=1 cm şi au rezistentescăzute, nu pot fi folosite pentru fundarea constructiilor.

&ig. 8: +spectul, în spătură, al rocilor sedimentare

7/25/2019 Curs 6_7_8_9_10

http://slidepdf.com/reader/full/curs-678910 8/21

 Rocile metamorfice  rezulta din transformarea, din metamorfozarea, rocilordeja e$istente, magmatice sau sedimentare, su# actiunea unor conditii demediu cum ar fi temperatura şi presiunea litostatica data de straturilesuperioare. ;$emple de roci metamorfice sunt ardezia provenita din

metamorfozarea nisipurilor, marmura provenita din metamorfozareacalcarelor.

8

 

&ig. =: +rdezie ( 7armură

Terenurile, din punct de vedere al starii de agregare, pot fi clasificate in: oci compacte, denumite st"ncoşi şi semist"ncoase! oci dezagregate, denumite păm"nturi.

7/25/2019 Curs 6_7_8_9_10

http://slidepdf.com/reader/full/curs-678910 9/21

%lasificarea şi identificarea păm"nturilor se face, pentru cele necoezivedupă mărimea granulelor, iar pentru cele coezive după mărimea forţelor delegătură, ta#elul *.

 Rocile stâncoase sunt caracterizate prin rezistenţă mare la compresiune, decel putin 91 da3cm2 şi sunt sta#ile în apă, de e$emplu granite sau #azalte. Rocile semistâncoase se caracterizează prin rezistenţa la compresiune maimică de 91 da3cm2, în prezenţa apei se înmoaie, de e$emplu marne, gresii,

etc. Rocile dezagregate, pământurile, se grupează în:  păm"nturi coevize , la care e$istă forţe de legătură, coeziune, întreparticule!  păm"nturi necoevize, la care între particule nu e$istă forţe de legătură.

7/25/2019 Curs 6_7_8_9_10

http://slidepdf.com/reader/full/curs-678910 10/2110

Ta#elul * - %lasificarea şi identificarea păm"nturilor

7/25/2019 Curs 6_7_8_9_10

http://slidepdf.com/reader/full/curs-678910 11/2111

+mestecul de nisip, pietriş şi #olovăniş din al#iile r"urilor poartădenumirea de prundiş, şi c"nd are şi particule mai mari de 1,19 mm senumeşte #alast. imagine mai sugestivă a păm"nturilor se prezintă în figura >, funcţie de

dimensiunea particulelor.  ? @ 1,19 ? 1,19<1,119 ? A 1,119

păm"nturi păm"nturi păm"nturinisipoase prăfoase argiloase

&ig. >: %lasificarea păm"nturilor după dimensiunea particulelor

in punct de vedere al rezistenţelor pe care le opune la dislocare, terenurilese clasifică în şapte grupe, ta#elul 2. %riteriul de clasificare s-a făcut pe#aza dificultăţii de săpare manuală caracterizată prin unealta folosităpentru terenurile dezagregate sau pe #aza timpului de forare cuperforatorul pneumatic a unei găuri de un metru ad"ncime, pentruterenurile compacte.

7/25/2019 Curs 6_7_8_9_10

http://slidepdf.com/reader/full/curs-678910 12/2112

7/25/2019 Curs 6_7_8_9_10

http://slidepdf.com/reader/full/curs-678910 13/2113

&+B;C; %DTETF;T; +C; PG7HTFEC 

enumirea generală de păm"nturi este dată rocilor dezagregate constituitedin granule de diferite marimi, legate intre ele, coezive sau nelegate,

păm"nturile necoezive.

Pe l"ngă faza solidă formată din granule, păm"nturile sunt caracterizate şiprin modul de dispunere, de organizare a particulelor, de spaţiile create

 între acestea care pot fi umplute cu apă sau cu gaze.

De poate spune deci că păm"nturile sunt formate din cele trei faze, solidă,lic4idă şi gazoasă.

%omportarea păm"nturile la dislocare, la compactare, sta#ilitateamalurilor săpăturilor, în general proprietăţile mecanice, sunt influenţate,

pe l"nga modul de aglomerare a particulelor şi de raporturile cantitativedintre cele trei faze şi de fenomenele ce se manifestă la interfeţele de contactdintre acestea.

Pentru a determina raporturile cantitative dintre fazele constituiente alepăm"nturilor se folosesc următoarele mărimi.

7/25/2019 Curs 6_7_8_9_10

http://slidepdf.com/reader/full/curs-678910 14/21

*6

  Porozitatea  n reprezintă raportul dintre volumul total al porilor Ip  şivolumul aparent Ia J volumul total al păm"ntului inclusiv golurile:

%100V

Vn

a

p⋅=

  Indicele porilor   K este raportul dintre volumul porilor şi volumulsc4eletului solid Is , cuprins în acelaşi volum de păm"nt:

s

p

V

V=ε

  Umiditatea  L unui păm"nt se defineşte ca raportul dintre masa fazeilic4ide conţinută în pori, ma  şi masa fazei solide ms:

a

smω=×100%m

7asa fazei lic4ide este aceea care se elimină prin uscarea păm"ntului la*91 M%.

7/25/2019 Curs 6_7_8_9_10

http://slidepdf.com/reader/full/curs-678910 15/21

*9

 Gradul de umiditate D este raportul dintre umiditatea păm"ntului la unmoment dat L şi umiditatea aceluiaşi păm"nt în stare de saturaţie Lsat:

upă valoarea gradului de umiditate păm"nturile pot fi, ta#elul /:

sat

ωS=

ω

Starea pământurilor Gradul de umiditate

Uscate S ≤ 0,4

Umede 0,4 ≤ S ≤ 0,8

oarte umede 0,8 ≤ S ≤ 0,!

Saturate 0,! ≤ S ≤ 1

  Limita inferioara de plasticitate  Lf  denumita şi limita de framantareeste umiditatea care corespunde trecerii păm"ntului din stare tare în stareplastica.

7/25/2019 Curs 6_7_8_9_10

http://slidepdf.com/reader/full/curs-678910 16/21

*8

  Limita superioară de plasticitate  Lc denumită şi limita de curgere esteumiditatea la care păm"ntul trece din starea plastică în stare de curgere.

  Indicele de plasticitate Ep sta#ileşte intervalul de umiditate în care

păm"nturile se menţin în stare plastică.Ep 5 Lc - Lf 

"plasticitate redusă: 1 A Ep N *1"păm"nturi plastice: Ep 5 *1</9

"păm"nturi foarte plastice: Ep @ /9  Indicele de consistenţă Ec:;ste dat de relaţia:

c cc

c # p

ω $ω ω $ω = =

ω $ω

"păm"nturi în stare curgătoare: 1 A Ec N 1,29"păm"nturi în stare plastică: 1,29 N Ec N 1,29"păm"nturi tari: Ec @ *

7/25/2019 Curs 6_7_8_9_10

http://slidepdf.com/reader/full/curs-678910 17/21*=

DGP+;+ 7;%+EB+TG + PG7HTFEC 

Procesul de săpare mecanizată a păm"nturilor este influenţat de tipulorganului de lucru al utilajului, de dispunerea acestuia în spaţiu, de natura

şi caracteristicile terenului.Ftilajele de săpare a păm"ntului sunt prevăzute cu organe de lucruspecifice, dotate, la nivelul de acţionare asupra terenului, cu un organ detăiere numit cuţit.rganul de tăiere, cuţitul, se caracterizează prin forma şi dispunerea sa în

spaţiu.

&ig. O: &orma şi dispunerea în spaţiu a organului de tăiere

7/25/2019 Curs 6_7_8_9_10

http://slidepdf.com/reader/full/curs-678910 18/21*>

%uţitul, organul de tăiere este caracterizat în functie de forma saconstructivă şi de poziţia de aşezare, faţă de planul de tăiere prin următoriiparametrii:

- reprezintă ung4iul de tăiere

  - ung4i de aşezareγ - ung4i de ascuţire

Procesul de săpare a păm"ntului, desprinderea #razdei de teren,simplificat, poate fi considerat că are loc în mai multe etape şi esteinfluenţat, pentru un acelaşi organ de săpare, de natura şi starea deumiditate a terenului.0n prima fază prin pătrunderea organului de tăiere şi înaintarea acestuia înpăm"nt, are loc o îndesare a particulelor de păm"nt cu reducerea spaţiilordintre acestea şi naşterea unor eforturi de compresiune.

;tapa următoare este caracterizată prin formarea unor planuri dealunecare, forfecare prin tăiere, după planul de înaintare a cuţitului, caurmare a depăşirii valorii frecării interioare dintre particule, lapăm"nturile necoezive sau a coeziunii la cele coezive şi desprinderea unorporţiuni de păm"nt, a unei #razde.

7/25/2019 Curs 6_7_8_9_10

http://slidepdf.com/reader/full/curs-678910 19/21*O

0n etapa a treia are loc deplasarea porţiunilor de păm"nt în faţă sau însprepartea superioară a organului de tăiere.

0n funcţie de natura şi de gradul de umiditate porţiunile de păm"nt tăiate

se pot dispune în mai multe moduri.Ca păm"nturile necoezive, nisip, pietriş, #alast, odata cu desprinderea#razdei are loc o deformare a acesteia şi aglomerarea su# formăneorganizată în faţa organului de lucru, figura *1.Prismul de păm"nt format în faţa organului de săpare se dezvoltă pemăsura desfăşurării procesului de săpare.

&ig. *1: Particularităţile procesului de săpare la păm"nturinecoezive

7/25/2019 Curs 6_7_8_9_10

http://slidepdf.com/reader/full/curs-678910 20/2121

Ca păm"nturile coezive cu umiditate inferioară, indicele de plasticitate Ep A*1, are loc o fragmentare a #razdei săpate în #ucăţi, prin formarea unorplanuri de lunecare la intervale relativ egale, figura **. Pe măsuradesfăşurării procesului de săpare, porţiunile de păm"nt au tendinţa să se

deplaseze spre partea superioară a organului de lucru.

&ig. **: Particularităţile procesului de săpare la păm"nturilecoezive cu umiditate redusă

Păm"nturile coezive în stare plastică au comportarea cea mai favora#ilă la

săpare. Prismul de păm"nt format de #razda tăiată se menţine relativ intactşi poate fi dirijat să se organizeze în condiţii optime pe parcursul procesuluide săpare.

7/25/2019 Curs 6_7_8_9_10

http://slidepdf.com/reader/full/curs-678910 21/212*

&ig. *2: Procesul de săpare la păm"nturi coezive în stare plastică

)razda săpată, în funcţie de caracteristicile utilajului, se dispune în formespecifice, care să conducă la rezistenţe minime pe parcursul procesului de

săpare.Ca păm"nturile coezive tari, indicele de consistenţă Ec @*, în timpulprocesului de săpare are loc o desprindere a păm"turilor în #locuri,#olovani, figura */. +cestea se dispun neorganizat în faţa organului delucru.

&ig. */: Particularităţileprocesului de săpare lapăm"nturi coezive tari