Calcul du Transport du Granulat et Calcul du Foisonnement
Comprendre le Foisonnement des Granulats et la Logistique de Transport
Lors de l'approvisionnement d'un chantier en granulats (sable, gravier, etc.), il est crucial de tenir compte du phénomène de foisonnement. Les granulats, lorsqu'ils sont extraits d'une carrière ou d'un stock, sont dans un état "lâche" ou "foisonné" : leur volume apparent est plus important que le volume qu'ils occuperont une fois mis en œuvre et compactés sur le chantier. Le coefficient de foisonnement permet de quantifier cette augmentation de volume. Ce calcul est essentiel pour commander la bonne quantité de matériaux à la carrière et pour planifier efficacement le nombre de camions nécessaires à leur transport.
Données de l'étude
- Volume de granulat compacté requis sur le chantier (\(V_{\text{compacté_requis}}\)) : \(800 \, \text{m}^3\)
- Coefficient de foisonnement du granulat (\(C_f\)) : \(1.20\) (ce coefficient exprime le rapport entre le volume lâche transporté et le volume compacté final sur site)
- Capacité utile d'un camion de transport (\(V_{\text{camion}}\)) : \(12 \, \text{m}^3\) (volume de granulat lâche par voyage)
Schéma : Foisonnement du Granulat et Transport
Illustration du cycle du granulat : foisonné à la source, transporté, puis mis en œuvre compacté.
Questions à traiter
- Calculer le volume total de granulat lâche (foisonné) (\(V_{\text{lâche_transport}}\)) qui doit être commandé et transporté depuis la carrière.
- Calculer le nombre de voyages de camion (\(N_{\text{voyages}}\)) nécessaires pour transporter la totalité de ce granulat lâche.
Correction : Calcul du Transport du Granulat et Foisonnement
Question 1 : Volume total de granulat lâche (\(V_{\text{lâche_transport}}\))
Principe :
Nous avons besoin d'un certain volume de granulat une fois qu'il sera compacté sur le chantier (\(V_{\text{compacté_requis}}\)). Cependant, lorsque nous commandons et transportons le granulat, il est dans un état "lâche" ou "foisonné", ce qui signifie qu'il occupe plus d'espace. Le coefficient de foisonnement (\(C_f\)) nous indique ce rapport : il nous dit par combien il faut multiplier le volume compacté désiré pour obtenir le volume lâche que nous devons effectivement commander et transporter. Par exemple, un \(C_f\) de 1.20 signifie que le volume lâche sera 20% plus grand que le volume compacté final.
Formule(s) utilisée(s) :
Données spécifiques :
- Volume de granulat compacté requis (\(V_{\text{compacté_requis}}\)) : \(800 \, \text{m}^3\)
- Coefficient de foisonnement (\(C_f\)) : \(1.20\)
Calcul :
Quiz Intermédiaire 1 : Si \(V_{\text{compacté_requis}} = 100 \, \text{m}^3\) et \(C_f = 1.15\), quel est le \(V_{\text{lâche_transport}}\) ?
Question 2 : Nombre de voyages de camion (\(N_{\text{voyages}}\))
Principe :
Maintenant que nous savons quel volume total de granulat lâche (\(V_{\text{lâche_transport}}\)) doit être acheminé sur le chantier, nous devons déterminer combien de voyages de camion cela représente. Chaque camion a une capacité de transport limitée (\(V_{\text{camion}}\)). Pour trouver le nombre de voyages, il suffit de diviser le volume total de granulat lâche par la capacité d'un camion. Il est important de se rappeler que si le résultat de cette division n'est pas un nombre entier, on ne peut pas faire une "fraction de voyage". Il faudra donc toujours arrondir le nombre de voyages calculé à l'entier immédiatement supérieur pour s'assurer que tout le granulat est transporté.
Formule(s) utilisée(s) :
Où \(\lceil x \rceil\) est la fonction "plafond", qui arrondit \(x\) à l'entier supérieur le plus proche.
Données spécifiques :
- Volume de granulat lâche à transporter (\(V_{\text{lâche_transport}}\)) : \(960 \, \text{m}^3\)
- Capacité utile d'un camion (\(V_{\text{camion}}\)) : \(12 \, \text{m}^3/\text{voyage}\)
Calcul :
Dans ce cas, le résultat est un nombre entier, donc aucun arrondissement spécifique à l'entier supérieur n'est nécessaire au-delà du résultat direct de la division.
Quiz Intermédiaire 2 : Si \(V_{\text{lâche_transport}} = 150 \, \text{m}^3\) et \(V_{\text{camion}} = 14 \, \text{m}^3\), combien de voyages sont nécessaires ?
Quiz Rapide : Testez vos connaissances (Récapitulatif)
1. Le coefficient de foisonnement \(C_f\) pour un granulat est typiquement :
2. Si le volume compacté requis est \(V_c\) et le coefficient de foisonnement est \(C_f\), le volume lâche à transporter est :
3. La capacité d'un camion pour le transport de granulats est généralement exprimée en :
Glossaire
- Granulat
- Ensemble de grains minéraux (sable, gravier, pierres concassées) de dimensions comprises entre 0 et 125 mm, utilisés dans la construction (bétons, chaussées, couches de forme, etc.).
- Volume en Place (\(V_{\text{en_place}}\))
- Volume d'un matériau (terre, granulat) dans son état naturel dans le sol ou avant foisonnement.
- Volume Compacté (\(V_{\text{compacté}}\))
- Volume d'un matériau après qu'il a été mis en œuvre et densifié par des opérations de compactage sur le chantier.
- Foisonnement
- Augmentation du volume apparent d'un matériau granulaire (comme la terre ou les granulats) lorsqu'il passe d'un état compact ou en place à un état lâche (par exemple, après excavation ou lors du chargement).
- Coefficient de Foisonnement (\(C_f\))
- Rapport entre le volume lâche (ou foisonné) d'un matériau et son volume en place ou compacté. Il est utilisé pour estimer les quantités de matériaux à transporter. \(C_f = V_{\text{lâche}} / V_{\text{compacté}}\) ou \(C_f = V_{\text{foisonné}} / V_{\text{en_place}}\).
- Volume Lâche (ou Foisonné) (\(V_{\text{lâche}}\) ou \(V_{\text{foisonné}}\))
- Volume occupé par un matériau lorsqu'il est manipulé, transporté ou stocké en tas, incluant les vides entre les particules.
- Logistique de Transport
- Planification et gestion des flux de matériaux, incluant le calcul du nombre de véhicules (camions) et de voyages nécessaires.
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