Études de cas pratique

EGC

Enlèvement des Structures Existantes

Calcul sur Enlèvement des Structures Existantes en Terrassement

Comprendre le Calcul sur Enlèvement des Structures Existantes en Terrassement

Avant de commencer de nouveaux travaux de construction ou d'aménagement, il est souvent nécessaire d'enlever des structures existantes sur le site (anciennes fondations, dalles, murets, etc.). Cette opération de démolition et d'évacuation des déblais doit être soigneusement planifiée pour estimer les volumes de matériaux à gérer, les moyens de transport nécessaires et les coûts associés.

Cet exercice a pour objectifs de :

  • Calculer le volume en place des structures à démolir.
  • Estimer le volume foisonné des déblais après démolition.
  • Déterminer le nombre de rotations de camions nécessaires pour l'évacuation des déblais.

Données de l'Exercice

Sur un terrain destiné à un nouveau projet, il faut enlever une ancienne dalle en béton et un muret en briques.

Dimensions des structures à enlever :

  • Dalle en béton :
    • Longueur (\(L_{\text{dalle}}\)) : \(12 \, \text{m}\)
    • Largeur (\(l_{\text{dalle}}\)) : \(8 \, \text{m}\)
    • Épaisseur (\(e_{\text{dalle}}\)) : \(0.20 \, \text{m}\)
  • Muret en briques :
    • Longueur (\(L_{\text{muret}}\)) : \(15 \, \text{m}\)
    • Hauteur (\(H_{\text{muret}}\)) : \(0.80 \, \text{m}\)
    • Épaisseur (\(e_{\text{muret}}\)) : \(0.20 \, \text{m}\)

Caractéristiques des matériaux et du transport :

  • Coefficient de foisonnement pour les déblais de béton (\(C_{f, \text{beton}}\)) : \(1.50\)
  • Coefficient de foisonnement pour les déblais de briques (\(C_{f, \text{brique}}\)) : \(1.30\)
  • Capacité utile des camions d'évacuation (\(C_{\text{camion}}\)) : \(6 \, \text{m}^3\) (volume foisonné)
Schéma des Structures à Enlever
Dalle Béton (12m x 8m x 0.2m) Muret Briques (15m x 0.8m x 0.2m) Démolition

Illustration des structures existantes à démolir.

Questions à Traiter

  1. Calculer le volume en place de la dalle en béton à démolir (\(V_{\text{beton_place}}\)).
  2. Calculer le volume en place du muret en briques à démolir (\(V_{\text{brique_place}}\)).
  3. Calculer le volume total de déblais en place (\(V_{\text{total_place}}\)).
  4. Calculer le volume foisonné des déblais de béton (\(V_{\text{beton_foisonne}}\)).
  5. Calculer le volume foisonné des déblais de briques (\(V_{\text{brique_foisonne}}\)).
  6. Calculer le volume total de déblais foisonnés à évacuer (\(V_{\text{total_foisonne}}\)).
  7. Calculer le nombre de voyages de camions (\(N_{\text{voyages}}\)) nécessaires pour évacuer la totalité des déblais foisonnés.

Correction : Calcul sur Enlèvement des Structures Existantes en Terrassement

Question 1 : Volume en place de la dalle en béton (\(V_{\text{beton_place}}\))

Principe :

Le volume d'un parallélépipède rectangle (comme une dalle) est le produit de sa longueur, de sa largeur et de son épaisseur. C'est le volume qu'occupe la dalle avant d'être démolie.

Formule(s) utilisée(s) :
\[ V_{\text{beton_place}} = L_{\text{dalle}} \times l_{\text{dalle}} \times e_{\text{dalle}} \]
Données spécifiques :
  • \(L_{\text{dalle}} = 12 \, \text{m}\)
  • \(l_{\text{dalle}} = 8 \, \text{m}\)
  • \(e_{\text{dalle}} = 0.20 \, \text{m}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} V_{\text{beton_place}} &= 12 \, \text{m} \times 8 \, \text{m} \times 0.20 \, \text{m} \\ &= 96 \, \text{m}^2 \times 0.20 \, \text{m} \\ &= 19.2 \, \text{m}^3 \end{aligned} \]
Résultat Question 1 : Le volume en place de la dalle en béton est \(V_{\text{beton_place}} = 19.2 \, \text{m}^3\).

Question 2 : Volume en place du muret en briques (\(V_{\text{brique_place}}\))

Principe :

De même, le volume d'un muret de forme rectangulaire est le produit de sa longueur, de sa hauteur (ou épaisseur verticale) et de son épaisseur (ou largeur).

Formule(s) utilisée(s) :
\[ V_{\text{brique_place}} = L_{\text{muret}} \times H_{\text{muret}} \times e_{\text{muret}} \]
Données spécifiques :
  • \(L_{\text{muret}} = 15 \, \text{m}\)
  • \(H_{\text{muret}} = 0.80 \, \text{m}\)
  • \(e_{\text{muret}} = 0.20 \, \text{m}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} V_{\text{brique_place}} &= 15 \, \text{m} \times 0.80 \, \text{m} \times 0.20 \, \text{m} \\ &= 12 \, \text{m}^2 \times 0.20 \, \text{m} \\ &= 2.4 \, \text{m}^3 \end{aligned} \]
Résultat Question 2 : Le volume en place du muret en briques est \(V_{\text{brique_place}} = 2.4 \, \text{m}^3\).

Question 3 : Volume total de déblais en place (\(V_{\text{total_place}}\))

Principe :

Le volume total des déblais "en place" (c'est-à-dire avant qu'ils ne soient cassés en morceaux) est simplement la somme des volumes en place de chaque structure que l'on va démolir.

Formule(s) utilisée(s) :
\[ V_{\text{total_place}} = V_{\text{beton_place}} + V_{\text{brique_place}} \]
Données spécifiques :
  • \(V_{\text{beton_place}} = 19.2 \, \text{m}^3\) (résultat Q1)
  • \(V_{\text{brique_place}} = 2.4 \, \text{m}^3\) (résultat Q2)
Calcul :
\[ \begin{aligned} V_{\text{total_place}} &= 19.2 \, \text{m}^3 + 2.4 \, \text{m}^3 \\ &= 21.6 \, \text{m}^3 \end{aligned} \]
Résultat Question 3 : Le volume total de déblais en place est \(V_{\text{total_place}} = 21.6 \, \text{m}^3\).

Quiz Intermédiaire (Q3) : Si une troisième structure de \(5 \, \text{m}^3\) en place devait être démolie, le volume total en place augmenterait de :

Question 4 : Volume foisonné des déblais de béton (\(V_{\text{beton_foisonne}}\))

Principe :

Lorsqu'on démolit une structure en béton, les morceaux de béton ne s'emboîtent plus parfaitement comme avant ; il y a plus de vides entre eux. Ce phénomène s'appelle le foisonnement. Le volume des débris (volume foisonné) est donc plus grand que le volume initial de la structure. On le calcule en multipliant le volume "en place" par un coefficient de foisonnement, qui dépend du matériau.

Formule(s) utilisée(s) :
\[ V_{\text{beton_foisonne}} = V_{\text{beton_place}} \times C_{f, \text{beton}} \]
Données spécifiques :
  • \(V_{\text{beton_place}} = 19.2 \, \text{m}^3\) (résultat Q1)
  • \(C_{f, \text{beton}} = 1.50\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} V_{\text{beton_foisonne}} &= 19.2 \, \text{m}^3 \times 1.50 \\ &= 28.8 \, \text{m}^3 \end{aligned} \]
Résultat Question 4 : Le volume foisonné des déblais de béton est \(V_{\text{beton_foisonne}} = 28.8 \, \text{m}^3\).

Question 5 : Volume foisonné des déblais de briques (\(V_{\text{brique_foisonne}}\))

Principe :

De la même manière que pour le béton, les briques démolies vont occuper un volume plus important que le muret initial. On multiplie le volume en place du muret par le coefficient de foisonnement spécifique aux briques.

Formule(s) utilisée(s) :
\[ V_{\text{brique_foisonne}} = V_{\text{brique_place}} \times C_{f, \text{brique}} \]
Données spécifiques :
  • \(V_{\text{brique_place}} = 2.4 \, \text{m}^3\) (résultat Q2)
  • \(C_{f, \text{brique}} = 1.30\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} V_{\text{brique_foisonne}} &= 2.4 \, \text{m}^3 \times 1.30 \\ &= 3.12 \, \text{m}^3 \end{aligned} \]
Résultat Question 5 : Le volume foisonné des déblais de briques est \(V_{\text{brique_foisonne}} = 3.12 \, \text{m}^3\).

Quiz Intermédiaire (Q5) : Le coefficient de foisonnement est généralement plus élevé pour :

Question 6 : Volume total de déblais foisonnés à évacuer (\(V_{\text{total_foisonne}}\))

Principe :

Le volume total des déblais foisonnés (c'est-à-dire le volume réel des débris à transporter) est simplement la somme des volumes foisonnés de chaque type de matériau (béton et briques).

Formule(s) utilisée(s) :
\[ V_{\text{total_foisonne}} = V_{\text{beton_foisonne}} + V_{\text{brique_foisonne}} \]
Données spécifiques :
  • \(V_{\text{beton_foisonne}} = 28.8 \, \text{m}^3\) (résultat Q4)
  • \(V_{\text{brique_foisonne}} = 3.12 \, \text{m}^3\) (résultat Q5)
Calcul :
\[ \begin{aligned} V_{\text{total_foisonne}} &= 28.8 \, \text{m}^3 + 3.12 \, \text{m}^3 \\ &= 31.92 \, \text{m}^3 \end{aligned} \]
Résultat Question 6 : Le volume total de déblais foisonnés à évacuer est \(V_{\text{total_foisonne}} = 31.92 \, \text{m}^3\).

Question 7 : Nombre de voyages de camions (\(N_{\text{voyages}}\)) nécessaires

Principe :

Pour savoir combien de voyages de camions il faudra pour évacuer tous les débris, on divise le volume total des débris foisonnés par la capacité d'un seul camion (ce que chaque camion peut transporter en un voyage). Puisqu'on ne peut pas faire une "partie" de voyage (par exemple, un camion ne fera pas 0.32 voyage), si le résultat du calcul n'est pas un nombre entier, on doit toujours l'arrondir au nombre entier supérieur. Cela garantit que tous les débris seront bien évacués.

Formule(s) utilisée(s) :
\[ N_{\text{voyages}} = \text{Plafond} \left( \frac{V_{\text{total_foisonne}}}{C_{\text{camion}}} \right) \]

"Plafond" signifie arrondir à l'entier supérieur.

Données spécifiques :
  • \(V_{\text{total_foisonne}} = 31.92 \, \text{m}^3\) (résultat Q6)
  • \(C_{\text{camion}} = 6 \, \text{m}^3\text{/voyage}\)
Calcul :
\[ \begin{aligned} N_{\text{voyages}} &= \text{Plafond} \left( \frac{31.92 \, \text{m}^3}{6 \, \text{m}^3/\text{voyage}} \right) \\ &= \text{Plafond} (5.32) \\ &\Rightarrow 6 \, \text{voyages} \end{aligned} \]
Résultat Question 7 : Le nombre de voyages de camions nécessaires est de \(6 \, \text{voyages}\).

Quiz Intermédiaire (Q7) : Si la capacité des camions était de \(5 \, \text{m}^3\) au lieu de \(6 \, \text{m}^3\), le nombre de voyages nécessaires serait :

Quiz Récapitulatif

1. Le volume "en place" d'une structure à démolir est :

2. Le coefficient de foisonnement (\(C_f\)) est utilisé pour :

3. Pour calculer le nombre de voyages de camions, il est essentiel de connaître :

Glossaire

Démolition
Action de détruire une structure existante.
Déblais (de démolition)
Matériaux résultant de la démolition d'une structure (gravats, béton, briques, etc.).
Volume en Place
Volume d'une structure ou d'un matériau avant sa démolition ou son excavation.
Foisonnement
Augmentation du volume apparent des matériaux après leur démolition ou excavation, due à la création de vides.
Coefficient de Foisonnement (\(C_f\))
Rapport entre le volume foisonné et le volume en place. \(C_f = V_{\text{foisonne}} / V_{\text{place}}\).
Volume Foisonné
Volume des matériaux après démolition/excavation, incluant les vides créés.
Évacuation des Déblais
Transport des matériaux démolis ou excavés hors du chantier, généralement vers un site de traitement, de recyclage ou de mise en décharge.
Exercice : Calcul sur Enlèvement des Structures Existantes en Terrassement - Application Pratique

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1 Commentaire
  1. YAO
    YAO sur 19 janvier 2024 à 13h33

    je suis interesse

    Réponse
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