1.3. Rolul geologiei inginerești în proiectele de construcții#
Intuiție
Inginerul geotehnician nu apare o singură dată, la început, ca să predea un raport cerut prin lege. El este un doctor al pământului, și pământul se îmbolnăvește (citat din Nicolae Boti). Atunci inginerul merge și inspectează pacientul, prelevează probe și le analizează, monitorizează pacientul și îi prescrie un tratament. Este prezent pe tot drumul lucrării și, uneori, pe toată durata de viață a clădirii sau inginerului :).
Contribuția geologiei inginerești se regăsește în toate etapele unui proiect:
în faza de studiu de fezabilitate: alegerea amplasamentului sau a traseului (drumuri, căi ferate, conducte, canale), identificarea zonelor cu hazard geologic ridicat, evaluarea disponibilității materialelor locale de construcție;
în faza de proiectare: elaborarea modelului geologic și geotehnic al amplasamentului, stabilirea adâncimii și a sistemului de fundare, dimensionarea excavațiilor, a taluzurilor și a lucrărilor de susținere, evaluarea condițiilor hidrogeologice;
în faza de execuție: cartarea geologică a excavațiilor și a fronturilor de lucru (Figura 1.2), confirmarea sau corectarea modelului geologic, urmărirea comportării terenului (monitorizare);
în faza de exploatare: expertizarea construcțiilor afectate de fenomene geologice (tasări, alunecări, infiltrații), evaluarea intervențiilor de consolidare.
1.3.1. Studii de caz#
Tunelul Chabrières (Alpii francezi). Tunelul rutier Chabrières, din departamentul Alpes-de-Haute-Provence, a fost excavat cu explozivi prin calcare și marne jurasice cu strate puternic înclinate. Portalul său nordic a fost ales ca imagine de copertă la aniversarea de 50 de ani a revistei Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology, iar articolul care o însoțește descrie condițiile de teren și modelul geologic elaborat pentru lucrare (Giles, 2018). Este un exemplu didactic pentru felul în care poziția stratelor față de axul unei lucrări subterane condiționează excavația și susținerea ei (Capitolul 4).
Alegerea amplasamentului: constrângerile geotehnice. Pentru planificarea extinderii urbane din regiunea Pretoria–Witwatersrand–Vereeniging (Africa de Sud), Partridge et al. (1993) au propus un sistem simplu de evaluare a terenurilor, rămas în uz în practica sud-africană: fiecare zonă este notată, pentru douăsprezece constrângeri geotehnice, într-una din trei clase (cea mai favorabilă, intermediară, cea mai puțin favorabilă). Constrângerile sunt: pământuri colapsibile, infiltrații, pământuri active (cu umflări și contracții mari), pământuri foarte compresibile, erodabilitatea pământului, dificultatea excavării până la 1,5 m adâncime, terenuri subminate, instabilitate în zone cu roci solubile, pante mari, versanți naturali instabili, activitate seismică și inundabilitate. Lista este un bun exercițiu și pentru condițiile din România: aproape fiecare constrângere are un corespondent tratat în capitolele următoare (loessul colapsibil, argilele contractile, carstul pe sare și pe gips, alunecările de teren, cutremurele vrâncene).
[DE COMPLETAT: încă 1–2 studii de caz din România (de ex. alunecare reactivată de o excavație, construcție pe loess), fiecare cu: problema geologică, consecința inginerească, lecția învățată.]
Figura 1.2 Tunel în execuție: bolta este susținută cu beton torcretat și ancore, iar la cheie se vede conducta de ventilație (foto: I. Boți). [DE COMPLETAT: lucrarea și anul]#
1.3.2. Reglementări tehnice în domeniul geologiei inginerești și geotehnicii#
Activitatea de investigare și de caracterizare a terenului este reglementată în România printr-un sistem de normative și standarde armonizate cu Eurocodurile. Cele mai importante, la care se face referire în cuprinsul lucrării, sunt:
NP 074-2022 – Normativ privind documentațiile geotehnice pentru construcții (MDLPA, 2022);
SR EN 1997-1 (Eurocod 7) – Proiectarea geotehnică. Reguli generale, și SR EN 1997-2 – Investigarea și încercarea terenului (ASRO, 2004);
NP 112-2014 – Normativ privind proiectarea fundațiilor de suprafață (MDRAP, 2014);
P 100-1/2013 – Cod de proiectare seismică. Prevederi de proiectare pentru clădiri (MDRAP, 2013);
NP 125-2010 – Normativ privind fundarea construcțiilor pe pământuri sensibile la umezire (MDRT, 2010);
SR EN ISO 14688-1,2 și SR EN ISO 14689 – identificarea și clasificarea pământurilor, respectiv a rocilor. [Adăugați intrări bib pentru standardele ISO și completați lista (NP 120, NP 122, GT 006 etc.)]