Studiul corelației dintre presiunea laterală a masivului de pământ și dezvoltarea fisurilor în pereţii de sprijin

Abstract

În prezenta lucrare se studiază interacțiunea dintre presiunea laterală exercitată de masivul de pământ și mecanismele de fisurare în pereții de sprijin din beton armat, cu scopul de a îmbunătăți metodele de evaluare și exploatarea a structurilor geotehnice. Ca bază a fost luată teorii clasice de calcul ale presiunii laterale (Rankine; Coulomb), împreuna cu legislația în vigoare Eurocode 7 (EN 1997-1:2004 și SR EN 1997-1). Cercetarea este efectuată prin analiza parametrilor geotehnici (unghi de frecare internă, coeziune, greutate volumică, influența apei subterane), tipurilor de pereți de sprijin și interacțiunii sol-structură. Se aplică concepte din mecanica ruperii betonului, inclusiv coeficientul de intensitate a tensiunilor (K_I) și criteriile de propagare a fisurilor (Modul I). Sunt analizate mecanismele de fisurare , și corelația cu coeficienții de presiune (K₀, K_a, K_p). Studiul include modelare teoretică și numerică a pereților de sprijin, utilizând metode de element finit (FEM) în software specializat (ex. ANSYS cu interpretarea rezultatelor: starea de tensiune și propagarea fisurilor. Teza este compusă din introducere, 3 capitole, concluzii și recomandări, bibliografie și anexe. Lucrarea conține aproximativ 60 pagini (fără anexe), peste 41 figuri (diagrame de presiune, modele numerice, tipuri de fisuri) și 10 tabele (comparative Rankine-Coulomb, valori K_I, parametri geotehnici). Bibliografia constă din peste 40 surse de referință, incluzând autori clasici (Coulomb, Rankine, Terzaghi), standarde europene (EN 1997-1, SR EN 1997-1) și lucrări moderne în domeniu. Anexele tezei cuprind calcule detaliate, rezultate numerice extinse și diagrame suplimentare din simulări.

This paper investigates the interaction between the lateral pressure exerted by the soil mass and the cracking mechanisms in reinforced concrete retaining walls, aiming to improve evaluation methods and the operational safety of geotechnical structures. The research is based on classical lateral pressure theories (Rankine and Coulomb), in conjunction with current regulations, specifically Eurocode 7 (EN 1997-1:2004 and SR EN 1997-1). The study is conducted through the analysis of geotechnical parameters (internal friction angle, cohesion, unit weight, and the influence of groundwater), types of retaining walls, and soil-structure interaction.. Concepts from concrete fracture mechanics are applied, including the stress intensity coefficient (K_I) and crack propagation criteria (Module I). The cracking mechanisms and the correlation with the pressure coefficients (K₀, K_a, K_p) are analyzed. The study includes theoretical and numerical modeling of retaining walls, using finite element methods (FEM) in specialized software (e.g. ANSYS with interpretation of results: stress state and crack propagation. The thesis consists of an introduction, 3 chapters, conclusions and recommendations, bibliography and appendices. The paper contains 60 pages (excluding the appendix), over 41 figures (pressure diagrams, numerical models, crack types) and 10 tables (Rankine-Coulomb comparisons, K_I values, geotechnical parameters). The bibliography consists of over 40 reference sources, including classical authors (Coulomb, Rankine, Terzaghi), European standards (EN 1997-1, SR EN 1997-1) and modern works in the field. The thesis appendices include detailed calculations, extensive numerical results and additional diagrams from simulations.