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Équipements d’accès
Utilisation hors du commun !
Mise en place de l’armature de la culée avant le
bétonnage de la semelle
Chapitre 5.1 – Principes d’organisation
Malgré toute la planification, il arrive toujours
des imprévus…
Chapitre 5.1 – Principes d’organisation
• Le terrassement, c’est l’art de modifier la disposition du
terrain.
• Essentiel pour la construction de:
– Barrages
– Digues
– Routes
– Aéroports
– Bâtiments en sous-sol
– Ouvrages de soutènement
– Talus
– Ouvrages d’art (viaducs)
1.1 Terrassement
L’exécution des travaux de terrassement se fait
habituellement en 3 étapes:
• Extraction du sol
– De façon directe.
– Après dynamitage dans le cas du roc.
– Après défonçage dans le cas de sols compacts ou du roc tendre
• Transport des matériaux extraits
• Évacuation – réutilisation des déblais, constitution des
remblais
1.1 Terrassement
On classe les techniques de terrassement en deux groupes
selon le volume de matériaux à manipuler, les techniques
utilisées et les difficultés rencontrées:
• Terrassement pour ouvrages d’art et bâtiments
– Peu de volume
– Superficie restreinte
– La profondeur peut être importante
– Difficultés dues à l’eau et aux éboulements
• Terrassement de grande envergure
– Routes, aéroports, barrages, digues
– Beaucoup de volume
– Machinerie imposante
1.1 Terrassement
Comme le prix et la facilité d’exécution des travaux de
terrassement sont directement reliés au type de sol, on les
classera en 3 groupes distinctifs:
• Sols meubles
– Pelle mécanique et chargeurs
• Terrains rocheux défonçables
– Tracteur équipé d’une dent défonceuse ou chargeur après
défonçage
• Terrains nécessitant un dynamitage à cause du roc trop
solide
1.1 Terrassement
Chargeuse-
pelleteuseRétrocaveuse Bouteur sur
chenilles
Bouteur / Défonceur
(Bulldozer/ Ripper)
Bouteur sur
pneus
Quelques engins de terrassement
Gauche à droite : Une rétrocaveuse, un bouteur et un défonceur (ripper).
• Importance de la stabilité
– La pente maximale varie selon la nature du sol
• Cohésion
• Dimension des grains
• Présence d’eau
– La pente maximale varie selon qu’elle soit de remblai ou de déblai
• Sol en place compacté
• Sol remanié
– La présence d’eau diminue la stabilité d’un talus
• Autres options:
– Étaiement des parois (temporaire)
– Soutènement (permanent)
1.2 Pente de talus
Attentions particulières lors du terrassement
• Directive de creusage
directive de creusage.pdf
Fiche de vérification.pdf
1.2 Pente de talus
Attentions particulières lors du terrassement
• Dans les situations suivantes, je n’ai pas à
étançonner
• si le roc est sain ;
• si aucun travailleur ne descend dans la tranchée ou l’excavation.
• J’étançonne, alors
• j’utilise un étançonnement métallique préfabriqué (trench box) en
tenant compte des spécifications précisées par le fabricant et en
respectant les plans et devis d’un ingénieur ;
ou
• je construis un étançonnement solide avec des matériaux de
qualité, conformément aux plans et devis d’un ingénieur.
1.2 Pente de talus
Masse, foisonnement et tassement:
• Masse
– Capacité de la machinerie: Éviter la surcharge de machinerie.
• Foisonnement et tassement
– Volumes d’emprunts
– Volumes de remblais
– Volumes à transporter
1.3 Foisonnement et masse volumique
des sols
Foisonnement (méthode de calcul):
• Coefficient de foisonnement initial (%)
• Coefficient de foisonnement définitif (%)
Où V0 = volume du sol naturel en place
V = volume du sol excavé et transporté
V2 = volume du sol excavé une fois remblayé et tassé
ρ0 = masse volumique du sol naturel en place
ρ= masse volumique du sol excavé et transporté
ρ 2 = masse volumique du sol excavé une fois remblayé et tassé
1.3 Foisonnement et masse volumique
des sols
Masses volumiques et foisonnement de quelques sols:
Notes
• Pour les sols humides, le foisonnement définitif varie en fonction de la teneur en eau.
• Si un sol a un foisonnement définitif négatif, cela veut dire que le volume du remblai est plus
petit que le volume de l’emprunt (sol naturel).
1.3 Foisonnement et masse volumique
des sols
• Exemple d’application : Quelle serait la masse
volumique foisonnée d’un gravier humide (w% =
8%) sachant que son foisonnement initial est de
14% et que sa masse volumique sèche à l’état
naturel est de 1,75 t/m³ ?
• Masse volumique sèche et foisonnée = 1,75 t/m³
÷ 1,14 = 1,54 t/m³
• Masse volumique humide w=8% et foisonnée =
1,54 x 1,08 = 1,66 t/m³
1.3 Foisonnement et masse volumique
des sols
• Volume effectif de la benne
• Capacité structurale et mécanique de
l’équipement
• Restriction de gel/dégel.
1.4 Charge utile
• Exemple d’application : Calculez la charge et le volume effectifs de transport pour un camion 10 roues transportant le gravier humide de l’exemple d’application précédent sachant que la résistance de la suspension limite le chargement à 21 tonnes et que la benne a une capacité de chargement de 14,5 m³ ?
•
• Volume de 21 t de gravier humidew=8% et foisonnée = 21 t ÷ 1,66 t/m³ = 12,65 m³
• Charge et volume effectifs = 21 t et 12,65 m³
1.4 Charge utile
• Moyenne des surfaces
• Bien que pas parfaite la méthode de moyenne des
surfaces est la méthode qui sera utilisée dans le
cours, elle donne le volume le plus élevés que le
volume réel
1.5 Calcul des volumes de
terrassement
• Exemple d’application : Dans un projet de construction d’une route
de 1,650 km, il est prévu de remblayer et de compacter une
structure de chaussée avec un gravier naturel tiré d’un banc
emprunt. Des essais en laboratoire nous démontrent que ce
matériau répond aux exigences demandées pour l’utilisation
prévue et que ce gravier possède une masse volumique sèche et
foisonnée de 1 755 kg/m³, une teneur en eau naturelle moyenne
de 12% et un foisonnement initial et final de 13% et 3%.
• Sachant qu’une fois compactée, la fondation de la chaussée aura
la configuration illustrée ici-bas, calculons les volumes suivants :
volume de la fondation, volume transporté, volume emprunté (état
naturel) ainsi que le tonnage(w = 12%) requis.
• Solution :
• Grande base = 20 m + (2/3 x 0,875 m) + (2/3 x 0,875 m) = 21,167 m
• Surface de section = (20+21,167) / 2 =18,010 m²
• Volume de la fondation granulaire = 18,010 m² x 1 650 m = 29 717 m³
• Volume transporté = 29 717,2 m³ x 1,13/1,03 = 32 602 m³
• Volume emprunté = 29 717,2 m³ / 1,03 = 28 852 m³
• Masse volumique foisonnéew=12% = 1 755 kg/m³ x 1,12 = 1 965,6 kg/m³
• Tonnage w=12% requis = 1,9656 t/m³ x 32 602 m³ = 64 082 tonnes w=12%
• Calculer le nombre de charges de camions de
20 m3 , charge utile maximale 30 t, pour
transporter les déblais provenant de
l’excavation ( voir dessin) calculer également
le volume de remblai effectué avec ces
matériaux
Roc (Ignée)