Traitement des sols

Exercice n°02

Question

Soit un terrain de grande surface (3km2) constitué de silt (limon) allant jusqu'à une profondeur de 20 m. Ce terrain est destiné pour la construction d'une plate-forme aéroportuaire dont il présente des caractéristiques géotechniques très médiocres (capacité portante fortement faible) avec une grande aptitude à la liquéfaction en cas de séisme. Afin d'améliorer les caractéristiques géotechniques du terrain concerné, la technique du compactage dynamique a été proposée d'être utilisée en raison de ses énormes avantages. Sur chantier, l'entreprise réalisatrice du projet possède d'une grue de hauteur maximale de « H = 35 m ».

  1. Quel est le poids de la masse nécessaire à chuter d'une hauteur de 35 m pour atteindre une profondeur efficace de traitement de D = 20 m ?

  2. Calculer l'énergie unitaire du compactage ?

  3. Pour une masse de « W = 100 t », quelle est la hauteur de chute « H » pour atteindre la même profondeur efficace de traitement ?

  4. Il a été signalé qu'une partie du terrain à améliorer est un sable lâche de section égale à 0.5 km2, et afin d'obtenir un compactage uniforme du terrain concerné :

  • Quel est donc le poids de la masse qui doit être utilisée pour les conditions suivantes (H = 15 m et D = 15 m) ?

  • Déduire l'énergie unitaire du compactage à appliquer sur ce sable lâche ?

Solution

1/. Calcul du poids de la masse nécessaire à chuter d'une hauteur de 35 m pour atteindre une profondeur efficace de traitement de D = 20 m :

On utilise cette équation D = 1/2*√(W*H) car il s'agit d'un silt (limon)

D = 1/2*√(W*H), Donc : 4D2 = W * H , Alors : W = 4D2 / H , (H = 35 m)

A.N : W = 4 * 202 / 35 = 45.71 t , W = 45.71 t.

2/. Calcul de l'énergie unitaire du compactage :

On a : Eu = W*H

A.N : Eu =45.71*35 =1600 t.m , Donc : Eu =1600 t.m

3/. Détermination de la hauteur de chute « H » pour atteindre la même profondeur efficace (D = 20m) de traitement sachant que « W = 100 t » :

D = 1/2*√(W*H), Donc : 4D2 = W * H , Alors : H = 4D2 / W , (W = 100 t)

A.N : H = 4 * 202 / 100 = 16 m , H = 16 m.

4/. Il a été signalé qu'une partie du terrain à améliorer est un sable lâche de section égale à 0.5 km2, et afin d'obtenir un compactage uniforme du terrain concerné:

  • Calcul du poids de la masse qui doit être utilisée pour les conditions suivantes (H = 15m et D = 15m) :

On utilise cette équation D = ∛(W*H) car il s'agit d'un sable lâche

D = ∛(W*H), Donc : D3 = W * H , Alors : W = D3 /H

A.N : W = 153 / 15 = 225 T , W = 225 t.

  • Déduisons l'énergie unitaire du compactage à appliquer sur ce sable lâche :

On a : Eu = W*H , W = 225 t.

A.N : Eu = 225*15=3375 t.m , Donc : Eu = 3375 t.m

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