Concours et exercice corrigé sur les travaux terrassement

Exercice sur les Travaux de Terrassement

Contexte : L’exercice porte sur la planification et la réalisation des travaux de terrassement pour un projet de bâtiment ou d’infrastructure. Il s’inscrit dans une étape d’étude destinée à anticiper les volumes à déplacer, les méthodes de réalisation, ainsi que le choix des machines adaptées.

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I) Généralités

1. Le mouvement des terres : Comprendre les différentes phases de déplacement de sol, de la découpe à la mise en place ou évacuation.
2. Les fouilles : Analyse des techniques et profondeurs de fouille à respecter selon la nature du chantier.
3. Le compactage : Étude des opérations nécessaires pour stabiliser le sol après décaissement afin d’assurer la portance et la durabilité des ouvrages.

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II) Les caractéristiques des sols

1. Nature des terrains : Identifier le type de sol (argile, sable, roche, etc.) avec ses propriétés mécaniques et physiques.
2. Foisonnement et tassement des sols : Prendre en compte les variations de volume au cours des opérations de terrassement dues à la manipulation des sols.

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III) Terrassement des bâtiments

1. Le plan de terrassement : Élaborer ou interpréter un plan indiquant les niveaux de terrain avant et après terrassement.
2. Réalisation des parois périphériques enterrées : Gestion des soutènements temporaires ou définitifs autour des fouilles.

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IV) Terrassement des routes

1. Vue en plan : Analyse des tracés et emprises.
2. Profil en long : Compréhension du relief et niveaux longitudinaux à respecter.
3. Profil en travers : Étude des pentes et profils transversaux nécessaires pour la stabilité et l’écoulement.

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V) Mouvements des terres

1. Calcul des surfaces : Méthode d’estimation des surfaces à excaver ou remblayer sur tout le tracé.
2. Calcul des cubatures : Estimation des volumes déplacés en calculant les différences entre profils existants et profils projetés.
3. Bilan : Établir le bilan global des volumes pour optimiser le transport des terres.

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VI) Les engins de terrassement

1. Les engins de production : Description des machines chargées d’extraire et déplacer les matériaux (pelles, bulldozers).
2. Les engins de transport : Moyens utilisés pour le transport des sols extraits (camions, tombereaux, convoyeurs).

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VII) Atelier de terrassement

1. Coefficient d’efficience : Evaluer l’efficacité réelle d’un engin par rapport à ses capacités nominales.
2. Facteur de chargement d’un godet : Estimer la quantité de matériau déplacé par cycle.
3. Durée de cycle des engins : Analyser le temps nécessaire pour effectuer une opération complète de chargement-déplacement.
4. Méthodologie pour le choix des engins : Critères pour sélectionner les machines les plus adaptées aux contraintes du chantier.

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VIII) Applications

À partir des données fournies (plans, profils et caractéristiques des sols), il s'agit de :

• Calculer les surfaces de déblais et remblais.
• Estimer les volumes totaux de terre à déplacer en tenant compte du foisonnement ou tassement.
• Déterminer le bilan des matériaux à évacuer ou importer.
• Proposer un dimensionnement des engins nécessaires pour respecter les délais et budgets donnés.
• Présenter une planification cohérente pour l’organisation des différentes phases du chantier.

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Solution Méthodologique (schématique)

• Étape 1 : Analyse des plans et profils Lire attentivement les documents pour comprendre les objectifs et les limites du terrassement. Identifier les zones de fouille et de remplissage.

• Étape 2 : Calculs de surfaces Utiliser des méthodes géométriques ou des logiciels adaptés pour calculer les surfaces aux différentes sections.

• Étape 3 : Calculs des volumes Multiplier les surfaces par les longueurs pour obtenir les volumes. Appliquer les coefficients de foisonnement ou de tassement selon la nature du sol.

• Étape 4 : Bilan matériaux Comparer déblais et remblais pour définir les besoins en matériau supplémentaire ou les excédents à évacuer.

• Étape 5 : Dimensionnement des moyens matériels Sur la base du volume à déplacer et du temps imparti, calculer la capacité de production nécessaire et en déduire les caractéristiques des engins à mobiliser (nombre, type, puissance).

• Étape 6 : Planification Proposer un ordre logique d’exécution, tenant compte des contraintes techniques et des ressources disponibles.

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