Analiza stabilitatii taluzului exterior la iazul Aurul Baia Mare
Pentru studiul de stabilitate , in vederea cunoasterii factorilor care infuenteaza alunecarea taluzului,s-au folosit trei programe diferite si s-au comparat rezultatele obtinute.
1.Programul STB-metoda Bishop simplificata
Date de intrare:
Wd=17 KN/MP= GREUTATEA VOLUMETRICA IN CONDITII USCATE
WS=22 KN/MP= GREUTATEA VOLUMETRICA IN CONDITII UMEDE
C=0 KN/MP= COEZIUNEA MATERIALULUI S-A ALES 0 PENTRU UN CALCUL ACOPERITOR
PHI=32 = UNGHIUL DE FRECARE INTERIOARA AL MATERIALULUI
Programul afiseaza ca rezultat factorul de stabilitate (F) care reprezinta raportul dintre fortele care mentin stabilitatea taluzului si fortele care produc alunecarea acestuia.
Avem:
-pentru F=1 se intelege ca taluzul este in echilibru instabil ,
-pentru F<1 se intelege ca taluzul nu are stabilitate si va aluneca dupa o suprafata de alunecare oarecare,
- pentru F=1.5 se intelege ca fortele de stabilizare sunt de 1,5 ori mai mari decit fortele care tind sa creeze alunecarea taluzului ( factorul corespunde cu un coeficient de siguranta de 1,5 ).
Calcul pentru situatia reala
S-a facut calculul pentru sectiunea corespunzatoare aliniamentului Pz9/1 si Pz9/2 cu pozitia reala a curbei de depresie inregistrata in iulie 2001.
Se obtine valoarea factorului de stabilitate de 1,7.
Reducind valoarea rezultatului cu coeficientul de siguranta de 1,5 se obtine
Fredus=1,13
Concluzie: Se poate creste panta taluzului pina la obtinerea lui Fredus=1 care este echivalent la un factor de stabilitate de 1.5 .
Calcul pentru situatia de ridicare a nivelului statului freatic actual cu 1 m.
Concluzie:La ridicarea stratului freatic cu un metru peste cel real se obtine un coeficient F=1,525
Coeficientul de stabilitate redus devine Fredus=1.016.
Concluzie:Taluzul este stabil pina cind inaltimea de izvorire atinge cota drumului de taluz actual.
Dupa acest moment creste riscul de alunecare.
Calcul pentru situatia in care lipseste drumul de taluz , taluzul are o panta constanta 1:3
F=1,520 obtinut este mai mic decit 1,525 anterior.
Concluzie: Drumul de taluz este un element de crestere a stabilitatii taluzului.
Calcul pentru situatia in care se depune material pe taluzul exterior pina cind curba de depresie se afla la minim 1 metru adincime in peretele taluzului
Se obtine F=1,823 care prin aplicarea coeficientului de siguranta dictat de neuniformitatea materialului devine:
Fredus = 1,823/1,5 =1,21
Concluzie : Taluzul are o rezerva de stabilitate de 21%
Imagine dinamica pentru cazul real - iulie 2001 F=1,70
Imagine dinamica pentru cazul imaginar- cresterea cotei stratului acvifer cu 1m-F=1,525
Imagine dinamica pentru taluz fara drum de contur-F=1.520
Imagine dinamica pentru cazul mentinerii curbei de depresie la 1 m sub taluzul exterior -F=1,820
Concluzie generala:
Cel mai bun factor de stabilitate (1,82) se obtine prin mentinerea curbei de depresie sub taluz la o adincime de minim un 1 metru pe toata lungimea taluzului.
In aceste conditii ramane o rezerva de stabilitate de 21% care poate fi folosita la cresterea pantei exterioare.
In aceasta situatie suprafata ocupata de iaz este folosita cu o eficienta mai buna prin depunerea unui volum mai mare pentru aceiasi cota finala a coronamentului.
2.Programul ALTAL oferit de ing. Vintila Eugen ISPE - Bucuresti
Foloseste metoda de calcul Fellenius-suprafete de alunecare cilindrice.
S-au folosit ca date de intrare:
W=17 KN/MP= GREUTATEA VOLUMETRICA IN CONDITII USCATE
C=0 KN/MP= COEZIUNEA MATERIALULUI S-A ALES 0 PENTRU UN CALCUL MAI SIGUR
PHI=32 = UNGHIUL DE FRECARE INTERIOARA AL MATERIALULUI
ST=0 PENTRU STRAT NEIMERSAT
ST=1 PENTRU STRAT IMERSAT IN APA
Programul calculeaza pentru o multime de cercuri ipotetice de alunecare factorul de stabilitate al taluzului.
Se oberva ca in tabelul de mai jos ca pentru un cerc care cuprinde tot taluzul se obtine din calcul un factor de stabilitate de 1,92.
Concluzie: La un factor de stabilitate de 1,92 ,obtinut prin program, nu se poate produce alunecarea intregului taluz. Taluzul exterior este sigur in aceste conditii.
In final, programul alege suprafata de alunecare cu factorul de stabilitate minim, conform cu tabelul de mai jos.
Se observa ca programul arata ca fenomenul de alunecare este prezent pe taluz pe o zona limitata.
Exista zone de alunecare care sint localizate sub inaltimea de izvorire pina la piciorul taluzului, conform cu figura de mai jos.
Pentru portiunea inferioara a taluzului pentru primii 11 metri s-a calculat cu programul un factor de stabilitate de 0,65, insuficient pentru siguranta zonei.
Concluzie: Fenomenul de alunecare este prezent pe iaz de la punctul de intersectie al curbei de depresie cu taluzul exterior pina la partea inferioara a taluzului exterior .
Acest rezultat este confirmat in teren de alunecarile minore( de suprafata) observate in sectoarele VII si VIII a materialului saturat pe care apar extrafilatiile.
CONCLUZIE : Este necesara depunerea de material pe taluzul exterior pina cind stratul de material nesaturat va avea o grosime minima de 1 m peste curba de depresie in paralel cu intensificarea masurilor de drenare care sa coboare curba de depresie pe o cota medie inferioara cotei actuale.
3 . Programul SLOPE/W-student version
S-au folosit aceleasi date de intrare , conform cu imaginea
de mai jos:
Programul anunta alunecari ale zonelor de suprafata conform cu imaginile de mai jos:
Concluzie:
Pe taluzul iazului Aurul - Baia Mare pot aparea fenomene de alunecare de proportii mici care nu cuprind intregul taluz exterior.
Analiza comparativa a rezultatelor obtinute prin cele 3 programe:
|
Factor dat de proiectant
|
|
|
|||||||||||||
|
Program STB-Bishop
|
|
|
|
||||||||||||
|
Programul ALTAL-Fellenius
|
|
|
|
||||||||||||
|
Programul Slope/w -student editon
|
|
|
Taluzul , luat ca intreg, este stabil. Apar alunecari
pe zone locale si de suprafata
|
Concluzie1 :
Din analiza programelor si a modului cum lucra se desprind urmatorii factori care cresc stabilitatea iazului Aurul - Baia Mare
1.curba de depresie coborita
2.curba de depresie care nu intersecteaza taluzul
3.curba de depresie la minim 1 m sub suprafata taluzului exterior
4. drum de taluz
Concluzie 2:
Pe iazul Aurul - Baia Mare pot aparea fenomene de alunecare locale , pe zonele de taluz saturate de prezenta stratului acvfer.
Concluzie 3:
Taluzul ,luat ca intreg, prezinta un factor de stabilitate de peste 1,6 ceea ce permite cresterea pantei in vederea ocuparii mai eficiente a suprafetei de depunere.Cresterea pantei se poate face numai cu acordul proiectantului si prin determinari riguroase a proprietatilor fizico-mecanice ale materialului depus si a celui care urmeaza sa fie depus.
19.08.2001