Studiul geotehnic

Contine firme recomandate. Vezi firmele.

Esti firma si vrei mai multi clienti? Te recomandam noi clientilor. Vezi detalii.

Ai luat decizia de a construi, extinde sau consolida un imobil existent. Sau dorești să știi dacă se poate construi pe un anumit teren. Este momentul în care ai nevoie de un studiu geotehnic, o documentație ce îți va oferi informațiile necesare proiectării la nivelul structurii de rezistență.

Ce este studiul geotehnic?

Studiul geotehnic este o documentație tehnică care face cunoscute informații cu privire la sol, teren sau pământ. DEX definește prefixul geo- ca un element prim de compunere savantă cu semnificația „referitor la Pământ”. Așadar, este o cercetare elaborată și amănunțită a pământului, cu scopul de a cunoaște cum se va construi sau demola în condiții de siguranță în sincronie, dar și în diacronie.

Pentru a te iniția în această știință, va trebui, înainte de toate, să înțelegi natura complexității studiului geotehnic în raport cu lucrarea pe care dorești să o pui în operă – de la un simplu foraj în teren (pentru o construcție de la 0 care nu afectează clădirile învecinate), până la factori precum ar fi declivitatea și compoziția solului în raport cu ranforsarea structurală, apariția zidurilor de sprijin unde va fi cazul, operațiuni executate în urma calculelor de presiune convențională sau a calculelor de corecții etc. În următoarele rânduri vom detalia etapele studiilor în funcție de complexitatea acestora, catalogate conform NP 074-2014 (Normativul privind documentația geotehnică pentru construcții).

Din acest normativ extragem următoarele informații: ce reprezintă documentația geotehnică pentru proiectul unei construcții, tipologia construcțiilor ce necesită studiul geotehnic, rolul documentației în varii studii și documentații (precum ar fi autorizația de construire sau de demolare, expertizele tehnice, inclusiv cele judiciare, studiile de impact), precum și ca suport pentru emiterea acordurilor/avizelor de mediu.

Ce conține un studiu geotehnic?

Un pachet complex de informații care se va afla la baza proiectului tău. Studiul geotehnic se compune din părți scrise și părți desenate (anexe grafice și tabelare), cu informații precum nivelul apelor subterane, stratificația solului, adâncimea de îngheț, recomandare privind cota de fundare și materialele utilizate pentru fundații etc., și este însoțit de referatul de verificare la cerința A_f. Adică rezistență și stabilitate mecanică în zona fundațiilor.

Cu ce scop se întocmesc documentațiile geotehnice? 

Enumerăm posibilele cazuri în care studiul geotehnic este necesar, și anume pentru:

• Construcții civile;
• Construcții industriale;
• Construcții agrozootehnice;
• Construcții energetice;
• Construcții de telecomunicații;
• Construcții  miniere;
• Drumuri;
• Piste de aviație;
• Poduri;
• Căi ferate;
• Porturi si platforme maritime;
• Amenajări hidrotehnice;
• Depozite de deșeuri și orice altă categorie de construcție.  

Cine poate realiza acest studiu? 

Oricine a absolvit studiile unei facultăți de geodezie, geologie, construcție, hidrotehnică sau are în CV ca studiu masteral ingineria geotehnică. Expertul care întocmește studiul geotehnic este atestat ca inginer geolog. Desigur, acest fapt nu înseamnă că nu poate avea și o altă specializare inginerească.

Categorii și riscuri. Fiecare teren este unic

Categoriile geotehnice se referă la faptul că există 3 tipuri de teren în funcție de care se vor încadra studiile geotehnice:

1. Terenuri bune;
2. Terenuri medii;
3. Terenuri dificile.

Încadrarea lucrării într-o categorie de risc geotehnic sporit va impune necesitatea realizării acesteia în condiții mai exigente – investigarea terenului de fundare și a proiectării infrastructurii folosind modele și metode de calcul mai elaborate spre a atinge acel nivel de siguranță necesar pentru rezistența si stabilitatea construcției și comportarea normală în exploatare – comparativ cu un teren mai prietenos.

Riscul geotehnic depinde de două categorii de factori: pe de o parte factorii legați de teren, dintre care cei mai importanți sunt condițiile de teren și apa subterană, iar pe de altă parte factorii legați de caracteristicile construcției respective și de vecinătățile acesteia.  

Construcțiile văzute prin prisma geotehnicienilor se vor clasifica după 4 categorii de importanță: prima fiind excepțională, a doua fiind deosebită, a treia este cea normală, iar ultima este redusă. Această categorie geotehnică va depinde și de modul în care se vor realiza excavațiile, de lucrările de infrastructură aferente construcției care se proiectează, fiind sau nu implicate potențiale degradări ale construcțiilor și rețelelor subterane aflate în vecinătate. Se pot distinge din acest punct de vedere 3 situații: riscul inexistent, riscul moderat și riscul major.

De ce documente va avea nevoie inginerul geolog înainte de începerea lucrării? 

De obicei are nevoie doar de un extras de plan cadastral al terenului și de o ridicare topografică, însoțite de un certificat de urbanism. În cazul lucrărilor de extindere a unui imobil, acesta va solicita și relevee ale clădirii în starea ei existentă, propunerea arhitectului și solicitările expertului tehnic cu privire la efectuarea dezvelirilor de fundații.

Prin aceste acte inginerul va putea stabili numărul de foraje geotehnice, necesarul de echipamente și adâncimea de forare; iar datele culese se vor trimite laboratoarelor certificate pentru analiză.     

Studiul geotehnic preliminar și propriu-zis. Etape și conținut informațional

Documentația pentru un studiu geotehnic se diferențiază prin natura și conținutul acestuia, în funcție de etapele de realizare a proiectelor/lucrărilor de construcții, astfel:

1. Studiul geotehnic preliminar (SGP) este documentația geotehnică necesară pentru faza preliminară de proiectare denumită studiu de prefezabilitate (S.PF.); studiul preliminar va fi întocmit în principal pe baza unor date tehnice specifice amplasamentului și a unor date din arhive. Acesta constă in urmatoarele etape:

• realizarea forajelor/sondajelor geotehnice;
• recoltarea probelor de sol;
• examinarea fundațiilor în cazul construcțiilor existente;
• analizarea în laborator a probelor;
• redactarea documentației tehnice;
• verificarea la cerinta A_f a studiului geotehnic.

Datele generale incluse în documentatie vor fi:

• Denumirea și geolocalizarea lucrării;
• Investitorul sau Beneficiarul;
• Elaboratorul studiului geotehnic preliminar.

Datele privind terenul din amplasament vor fi:

• Date privind seismicitatea zonei;
• Date preliminare asupra terenului de fundare, inclusiv presiunea convențională și nivelul maxim al apelor freatice;
• Date geologice generale, preluate din baza de date ce conține hărțile Institutului Geologic;
• Date geotehnice obținute din studiile geothenice realizate pentru construcțiile existente în vecinătate;
• Date tehnice cu privire la încadrarea obiectivului în zone de risc ( cutremur, alunecări de teren, inundații) care formează Planul de amenajare a teritoriului național – Secțiunea V – Zone de risc.

Acest studiu geotehnic preliminar nu se va substitui studiului geotehnic necesar proiectării lucrărilor.

2. Studiul geotehnic propriu-zis (SG) reprezintă documentația tehnică obligatorie pentru proiectarea oricărei construcții în etapa de Documentație tehnică pentru autorizarea construcțiilor (D.T.A.C.), astfel cum sunt acestea definite în legislația în vigoare; el se va întocmi conform SR EN 1997-2 și va fi subdivizat astfel:

Date generale:

• Denumirea și amplasarea lucrării;
• Investitor sau Beneficiar;
• Proiectantul general;
• Proiectantul de specialitate pentru studiul geotehnic;
• Numele și adresa tuturor unităților care au participat la investigarea terenului de fundare;
• Date tehnice furnizate de beneficiar și/sau proiectant privitor la sistemele constructive preconizate.

Date privind terenul din amplasament:

• Date privind zonarea seismică;
• Date geologice generale;
• Cadrul geomorfologic, hidrografic și hidrologeologic;
• Date geotehnice; 
• Istoricul amplasamentului și situația actuală;
• Condiții referitoare la vecinătățile lucrării (construcții învecinate, trafic, diverse rețele, vegetație, produse chimice periculoase etc.);
• Încadrarea obiectivului în zone de risc (cutremur, alunecări de teren, inundații etc.) care formează Planul de amenajare a teritoriului național – Secțiunea V – Zone de risc.

Prezentarea informațiilor geotehnice:

• prezentarea lucrărilor de teren efectuate;
• metodele, utilajele și aparatura folosite;
• datele calendaristice între care s-au efectuat lucrările de teren și de laborator;
• metode folosite pentru recoltarea, transportul și depozitarea probelor;
• stratificația pusă în evidență;
• nivelul apei subterane și caracterul stratului acvifer (cu nivelul liber sau sub presiune);
• caracteristicile de agresivitate ale apei subterane și, eventual, ale unor straturi de pământ;
• eventuala existență a unor presiuni excedentare ale apei în porii pământului (față de presiunea hidrostatică); 
• denumirea  laboratorului autorizat/acreditat care a efectuat încercările/analizele pământurilor și a apei în cazul investigațiilor prin foraje, cu prezentarea autorizației laboratorului, a anexei cu încercările de laborator autorizate/acreditate;
• fișe sintetice pentru fiecare foraj sau sondaj deschis, cuprinzând: descrierea        straturilor identificate, rezultatele sintetice ale încercărilor de laborator geotehnic, rezultatele penetrărilor standard – SPT (daca este cazul), nivelurile de apariție și de stabilizare ale apei subterane;
• releveele sondajelor deschise și releveele fundațiilor construcțiilor învecinate;
• buletine sau centralizatoare pentru analizele chimice;
• planuri de situație cu amplasarea lucrărilor de investigare, cu particularitățile geologico-tehnice, geotehnice, geofizice si hidrogeologice ale amplasamentului sau a unei zone extinse;
• secțiuni geologice, geotehnice, geofizice, hidrogeologice, diagrame bloc;
• alte date rezultate din lucrările întreprinse.

Buletinele de încercare ce cuprind înregistrările datelor obținute pe teren în timpul încercărilor și toate elementele ce au condus la acele rezultate se păstrează, în original, la unitatea elaboratoare. Vor fi distribuite apoi copii ale acestor documente beneficiarului la cerere. 

Evaluarea informațiilor geotehnice

Acest capitol al informațiilor geotehnice va oferi date privind:

• încadrarea lucrării într-o anumită categorie geotehnică;
• analizarea și interpretarea datelor lucrărilor de pe teren și de un laborator și a rezultatelor încercărilor, luând în considerare modalitățile de prelevare, transport și depozitare a probelor precum și caracteristicile metodelor de încercare ale aparaturii; iar dacă rezultatele vor fi determinate a fi neconcludente, irelevante, sau imprecise, atunci se pot face propuneri noi pentru efectuarea unor lucrări suplimentare;
• secțiuni (profile) caracteristice ale terenului, cu delimitarea diferitelor formațiuni (stratificări) pentru care se stabilesc valorile caracteristice și valorile de calcul ale principalilor parametri geotehnici; se va preciza modul de determinare a valorilor caracteristice și de calcul, ponderile acordate diverselor grupuri de valori (determinate prin încercări în laborator sau in situ, preluate din mari baze de date) si dispersia acestor valori; 
• aprecieri privind stabilitatea generală și locală a terenului pe amplasament;
• adâncimea și sistemul de fundare recomandate, determinate de condițiile geotehnice și seismice;
• evaluarea  presiunii convenționale de bază și a capacității portante (în cazul fundării directe), precum și a capacității portante a piloților sau a baretelor (în cazul fundării indirecte);
• necesitatea îmbunătățirii/consolidării terenului.

…și unde pe teren se vor realiza investigațiile? 

Forajele geotehnice (puncte de investigare) vor fi marcate pe amplasament înainte ca procesul de investigare să înceapă. Locațiile lor și cotele aferente trebuie să fie ridicate topografic și raportate pe un plan de terminare a investigațiilor.

Atunci când sunt alese locațiile punctelor de investigare, este indicat sa se țină seama de următoarele aspecte:

• Punctele de investigare trebuie dispuse astfel încât să poată fi recunoscută stratificația pe amplasament;
• Punctele de investigare trebuie amplasate în puncte critice raportate cu forma, comportarea lucrării și distribuția așteaptă a încărcărilor (de exemplu, la colțurile suprafeței de fundare);
• Pentru structuri liniare (șosele, căi ferate, autostrăzi, canale de aducțiune principale etc.), investigațiile prin foraje, șanțuri sunt precedate de o cartare detaliată pe o fâșie de teren cu lățimea de 100 m, putând fi extinsă pe întregul contur al zonei instabile afectate de alunecări de teren. Punctele de investigare vor fi dispuse la distanțe adecvate prin raport cu axa longitudinală a lucrării, cum ar fi ampriza unui rambleu, a unui debleu sau a unei rețele rutiere. 
• Pentru structuri pe sau în apropiere de un versant sau taluz (inclusiv excavații) punctele de investigare este necesar să fie dispuse astfel încât să se poată evalua stabilitatea taluzului sau excavației;  
• Punctele de investigare vor fi dispuse astfel încât să nu prezinte vreun risc pentru construcție, pentru lucrările de execuție sau pentru vecinătăți (de exemplu, ca urmare a modificărilor pe care le pot provoca în condițiile de teren și de apă subterană);
• Aria luată în considerare pentru investigațiile geotehnice va fi extinsă până la o distanța dincolo de care se așteaptă să nu producă vreo influență dăunătoare asupra zonei învecinate;                      
• Pentru punctele de măsurare piezometrice, va fi necesară utilizarea echipamentului instalat în cursul investigării terenului pentru o monitorizare continuă în timpul și după perioada de execuție a lucrărilor. 

Utilitatea si utilizarea studiului geotehnic pe teren

Documentația este gata, ce se întâmplă în continuare? Inginerul geolog va avea în sarcina sa raportul de monitorizare geotehnică a execuției.

Monitorizarea geotehnică a execuției are în vedere urmărirea execuției lucrărilor legate de teren în concordanță cu prevederile proiectului tehnic și ale detaliilor de execuție, pentru a se putea dispune, dacă se dovedește necesar, adaptarea detaliilor de execuție pe măsura avansării lucrărilor, în funcție de condițiile geotehnice întâlnite și de comportarea lucrărilor în faza de execuție.

De asemenea, monitorizarea geotehnică a execuției are în vedere și urmărirea comportării masivelor de pământ (deformări, deplasări, variații ale nivelului ape subterane etc.)  

În concluzie, raportul de monitorizare geotehnică (RMG) va cuprinde totalitatea notelor sintetizate ale monitorizării terenului (în primul rand caracteristicile solului întâlnit și comportarea acestuia în raport cu previziunile), precum și note privind comportarea lucrării în curs de execuție și a vecinătăților; programul de monitorizare geotehnica a executarii si elaborarea raportului de monitorizare geotehnică se realizează, prin grija beneficiarului, de către proiectantul lucrării în cadrul activității de asistență tehnică, împreună cu elaboratorul studiului geotehnic, sau, după caz, de către experți/verificatori tehnici de proiecte atestați pentru domeniul A_f.

Legislația 

Dacă întâmplarea face ca tocmai acum să te afli în procesul de autorizare și construire a primei tale case, desigur ai auzit de celebrele legi 10 și 50. Însă, și studiul geotehnic este trasat legislativ de un pachet de normative dedicate. Ca și normative în vigoare care reglementează executarea unui studiu geotehnic avem la îndemână:

• NP 074-2014 – Normativ privind documentaţiile geotehnice pentru construcţii;
• NP 112-2014 – Normativ pentru proiectarea structurilor de fundare directa;
• SR EN 1997-1 – Eurocode 7 – Proiectarea geotehnică. Anexa națională;
• SR EN 1997-2 – Eurocode 7 – Investigarea și cercetarea terenului;
• EN ISO 14688-1,2 – Cercetări și încercări geotehnice. Identificarea și clasificarea pământurilor. Principii pentru clasificare.

Cât costă un studiu geotehnic?

Costul unui studiu geotehnic începe de la circa 800-900 RON pentru terenurile mici unde există foraje și documentații elaborate pentru terenurile din jur, astfel munca depusă de geotehnician fiind mult mai ușoară și rapidă, până la dezvoltări mari etapizate care pot ajunge la ordinul miilor sau zecilor de mii de euro dacă vorbim, spre exemplu, de un ansamblu de imobile ce urmează a fi construite pe un teren cu o pantă și un sol ce va necesita foraje foarte adânci și urmărirea continuă a lucrărilor și a evoluției solului din vecinătăți pentru atingerea factorilor de rezistență în construcție și în exploatare. 

Un studiu geotehnic pentru o casă de mărime și complexitate medie, pe un teren prietenos, va costa uzual între 1200 și 1500 RON.

Concluzii

Studiul geotehnic este o parte extrem de importantă a oricărei viitoare construcții, practic fiind piatra de temelie a oricărui nou edificiu. Lucrările executate fără un studiu geotehnic pot atrage consecințe precum surparea malului de pământ, deplasarea construcției în timp datorită adâncimii greșite de fundare și a fundației neconforme tipologiei de sol și gabaritului imobilului dorit etc. Fundațiile casei tale devin lucrări ascunse – însă, imaginează-ți că sunt aidoma aerului pe care îl respiri! Nu îl vezi, dar este necesar vieții. Atât de important este studiul geotehnic!