Regimul de umiditate și de temperatură al terasamentelor

Terasamentele rutiere sunt supuse direct si permanent actiunii agentilor exteriori, care exercita o mare influenta asupra comportarii lor. Variatiile de umiditate si de temperatura, determina variatii ale capacitatii portante a terasamentelor si, deci, rezistenta si stabilitatea intregului complex rutier.

In terasamente se creeaza un regim specific de umiditate si temperatura la care contribuie:

- modificarea texturii naturale a pamantului si intr-o anumita masura si a structurii, datorita operatiilor de sapare, transport, asternere si compactare;

- realizarea platformei terasamentului la un nivel diferit de cel al mediului inconjurator.

In cazul straturilor rutiere impermeabile, in terenul de fundare se tinde spre realizarea unei stari de umiditate de echilibru. Cu cat diferenta dintre starea de umiditate, din momentul executiei straturilor impermeabile si starea de echilibru a umiditatii terenului este mai mare, cu atat variatiile de volum ulterioare si, deci, degradarile, vor fi mai importante.

Umezirea pamanturilor din terasamentele rutiere se poate produce in doua moduri:

- prin infiltrarea apelor provenite din precipitatii, de sus in jos si lateral prin acostamente neetansate si prin santurile laterale;

- prin ascensiunea capilara a apelor subterane.

2.2. REGIMUL DE UMIDITATE

2.2.1. Distributia zonelor de umiditate intr-un profil transversal de drum

Intr-un profil transversal de drum cu imbracaminte impermeabila ( Fig.2.1.) deosebim trei zone din punct de vedere al regimului de umiditate:

Zona A: zona cu variatii sezoniere maxime ale umiditatii;

Zona B: zona cu variatii sezoniere importante ale umiditatii;

Zona C: zona fara variatii de suctiune si umiditate.

Pamantul de fundatie aferent zonei B inregistreaza efectul de margine, adica zona este considerata activa din punct de vedere al variatiilor sezoniere de umiditate. Marimea efectului de margine depinde de urmatorii factori:

- tipul pamantului din terasament;

- tipul profilului transversal al drumului; de exemplu, in cazul argilelor prafoase/argilelor, efectul de margine se manifesta pe latimi de ordinul a 1,0 m, la rambleuri cu inaltimea mai mare de 1,0 m si respectiv, a 2,0 2,5 m, la profiluri transversale la nivelul terenului ( Fig.2.1.);

- alcatuirea sistemului rutier;

- declivitatea drumului;

- masurile constructive adoptate pentru reducerea accesului apei in terasament.

Fig.2.1.

2.2.2. Prevederea distributiei de echilibru a umiditatii sub imbracaminti rutiere impermeabile

Cunoasterea distributiei de echilibru a umiditatii si variatia proprietatilor mecanice ale pamantului in raport cu umiditatea sunt necesare pentru dimensionarea sistemelor rutiere.

Distributia de echilibru a umiditatii este determinata de:

- pozitia apei subterane;

- proprietatile hidrice ale pamantului;

- distributia umiditatii in momentul executiei imbracamintii impermeabile.

Pentru evaluare deosebim doua cazuri extreme:

- nivelul apelor subterane ( N.A.S.) la mica adancime fata de nivelul terenului, caz in care starea de echilibru a umiditatii este influentata de N.A.S.;

- nu exista strat de apa subterana, caz in care starea de echilibru a umiditatii este influentata de conditiile climatice ale regiunii.

Pentru cazul intermediar, atunci cand N.A.S. se afla la mare adancime se considera 2 subzone:

- una inferioara, la care predomina efectul panzei de apa subterana;

- una superioara, la care starea de echilibru a umiditatii este determinata de conditiile climatice si de conditiile de dirijare a apelor in vecinatatea drumului.

2.2.2.1. Cazul N.A.S. la mica adancime

Cand N.A.S. este la mica adacime, adica 1,0 m pentru nisip, 3,0 m pentru praf si 6,0 9,0 m pentru argila se foloseste relatia dintre presiunea apei din pori (u) si suctiune (S,h):

(MPa) (2.1)

unde S reprezinta suctiunea, exprimata in