Proiectarea unui dig de pământ cu secțiune omogenă

Solutia digurilor din materiale locale cu sectiune omogena se adopta in cazurile in care in vecinatatea amplasamentului se dispune de un pamant coeziv cu permeabilitate suficient de scazuta spre a nu mai fi necesare elemente de etansare (nucleu, masca etc.) dintr-un material diferit fata de cel aflat in corpul digului. Tinand seama si de conditiile de punere in opera, in acest scop sunt indicate mai ales pamanturile de tipul argilelor nisipoase sau prafoase, al prafurilor argiloase etc.

1. Predimensionarea pantelor taluzurilor digului

Elemental de baza pentru stabilirea sectiunii transversale a digului il constituie inclinarea taluzurilor amonte si aval. Inclinari prea abrupte pericliteaza stabilitatea digului si, dimpotriva, pante prea line duc la o solutie neeconomica. In mod curent se incepe prin alegerea unor valori preliminare ale inclinarilor (predimensionare), apoi aceste inclinari sunt verificate din punctul de vedere al stabilitatii, in diferite conditii de exploatare.

Pentru predimensionare este necesara cunoasterea valorilor de calcul a parametrilor rezistentei la forfecare ? si c corespunzatori pamantului din corpul digului. Daca pentru materialele respective se dispune de un set de rezultate ale unor incercari de laborator sau pe teren, parametrii de calcul pot fi obtinufi prin prelucrari statistic

Pornind de la datele obtinute in laborator (umiditatea w, limita de framantare W si cea de curgere w, greutatca volumica y si cea specifica ys ), parametrii geotehnici necesari calculclor globale se obtin eu relajiilc urmatoare:

- Indicele de plasticitate: Ip = wL - wp = 32%-12%=0.2%

- Porozitatea: n=(1-?d/?s)*100=(1-18/26.5)*100=32.08%

-Indicele porilor : e=100/(100-n)=100/(100-32.08)=1.47%

Determinarea parametrilor ? si c se face la inceput pentru momentul incheierii executiei digului, situatie in care umiditatea are valoarea optima de compactare, wopt se considera apoi situatia din cursul exploatarii, in care umiditatea are valoarea wsat corespunzatoare saturarii pamantului, iar greutatea volumica devine ?sat. Valorea respectiva se obtine cu relatia:

?_sat=?_d+n/100 ?_w=18*32.08/100*10=21.21%

in care greutatea volumica a apei yw se ia egala cu 10 kN/m3.

Predimensionarea pantei taluzurilor digului se efectueaza in mod curent prin metoda taluzului stabil elaborata de N. N. Maslov, in situafia (defavorabila) creata dupa golirea lacului din amonte de dig.

Considerand pamantul caracterizat prin unghiul de frecare interioara ? si coeziunea c, din relatia Coulomb ?f=?*tg? + C pentru o anumita valoare a efortului normal ? se defineste un unghi ?, denumit "unghi de taiere".

Inaltimea H a digului se stabileste tinand seama de necesitatea asigurarii retentiei de apa, exprimata prin nivelul maxim de exploatare NME, precizat prin tema proiectului. Daea nu se prevede altfel, nivelul amonte de calcul NAC se fixeaza cu 1,5 m peste NME, iar fata de nivelul amonte de calcul se mai asigura o garda de circa 1,5 metri. Prin urmare inaltimea pana la coronament a digului rezulta:

H = (NAC) + 1,5 m = (NME) + 3 m= 21m

cotele NAC si NME fiind socotite de la cota zero a terenului (baza sectiunii digului)

Cunoscandu-se inaltimea H si cele doua pante, trasarea sectiunii transversale a digului se face pornind de la piciorul amonte sau cel aval.

Latimea coronamentului (crestei) b pentru diguri cu inaltimi de ordinul a 20+30 m, se ia de 4 ... 5 m, spre a permite circulatia pe coronament a vehiculelor de intretinere sau de interventie.

Solutia digurilor din materiale locale cu sectiune omogena se adopta in cazurile in care in vecinatatea amplasamentului se dispune de un pamant coeziv cu permeabilitate suficient de scazuta spre a nu mai fi necesare elemente de etansare (nucleu, masca etc.) dintr-un material diferit fata de cel aflat in corpul digului.