Angle de repos

Angle de repos

Angle de repos- l'angle formé par la surface libre d'une masse rocheuse meuble ou d'un autre matériau en vrac avec plan horizontal. Le terme « angle de frottement interne » peut parfois être utilisé.

Les particules de matériau situées sur la surface libre du remblai connaissent un état d'équilibre critique (limitant). L'angle de repos est lié au coefficient de frottement et dépend de la rugosité des grains, de leur degré d'humidité, de leur répartition granulométrique et de leur forme, ainsi que de densité spécifique matériel.

Les angles de pente maximaux admissibles des corniches et des côtés des carrières, des remblais, des décharges et des haldes sont déterminés par les angles de repos naturel. angle de repos de divers matériaux

Liste des différents matériaux et leur angle de repos. Les données sont approximatives.

voir également

Remarques

Fondation Wikimédia. 2010.

Voyez ce qu'est « Angle de repos » dans d'autres dictionnaires :

angle de repos- L'angle limite formé par une pente libre de sol granulaire avec un plan horizontal, auquel une violation de l'état stable ne se produit pas [Dictionnaire terminologique de construction en 12 langues (VNIIIS Gosstroy URSS)] angle... .. . Guide du traducteur technique

L'angle d'inclinaison maximal d'une pente pliée par un g.p., auquel ils sont en équilibre, c'est-à-dire qu'ils ne s'effritent pas et ne glissent pas. Dépend de la composition et de l'état des sols hydrauliques qui composent le talus, de leur teneur en eau, et pour les sols argileux, de la hauteur du talus. Géologique... Encyclopédie géologique

Angle de repos (naturel)- (Böschungswinkel) – l'angle par rapport à l'horizontale formé lors du versement du matériau en vrac. [STB EN1991 1 1 20071.4] Vedette du terme : Général, charges Rubriques de l'encyclopédie : Équipements abrasifs, Abrasifs, Autoroutes... Encyclopédie des termes, définitions et explications des matériaux de construction

angle de repos- L'inclinaison maximale de la pente à laquelle les sédiments meubles qui la composent sont en équilibre (ne s'effritent pas). Syn. : pente naturelle… Dictionnaire de géographie

angle de repos- 3,25 angle de repos : Angle, formé par la génératrice pente avec une surface horizontale lors du déversement de matériaux en vrac (sol) et proche de la valeur de son angle de frottement interne. Source … Dictionnaire-ouvrage de référence des termes de la documentation normative et technique

ANGLE DE REPOS NATUREL- l'angle auquel la pente non renforcée sol sableux maintient toujours l'équilibre, ou l'angle auquel se trouve le sable librement versé. U.e.o. déterminé à l'état sec à l'air et sous l'eau... Dictionnaire d'hydrogéologie et de géologie de l'ingénieur

angle de repos- l'angle à la base du cône formé par le déversement libre du matériau en vrac sur un plan horizontal ; caractérise la fluidité de ce matériau ; Voir aussi : Angle de contact angulaire... Dictionnaire encyclopédique de la métallurgie

L'angle limite formé par une pente libre d'un sol meuble avec un plan horizontal, auquel une violation de l'état stable ne se produit pas ( langue bulgare; Български) ъгъл sur la pente naturelle (langue tchèque; Čeština) úhel přirozeného… … Dictionnaire des constructions

Dictionnaire écologique

ANGLE DE PENTE DU SOL NATUREL- (sol) l'angle le plus grand possible qui forme une pente stable d'un talus de sol sec (sol), ou de sol humide (sol) sous l'eau avec une surface horizontale. Dictionnaire écologique, 2001 Angle de repos naturel du sol (sol)... ... Dictionnaire écologique

Objectif du travail :

Familiarisation avec la méthodologie de détermination de l'angle de repos des sols sableux.

Acquérir des compétences pour travailler avec un appareil permettant de déterminer l'angle de repos des sols meubles.

Détermination de l'angle de repos du sable dans des conditions sèches à l'air et sous l'eau.

Équipements et matériels nécessaires

Instructions méthodologiques pour effectuer le travail.

Journal des travaux de laboratoire.

Un appareil pour déterminer l’angle de repos au laboratoire de terrain de Litvinov.

Récipient avec de l'eau.

Le manque de cohésion du sable permet de déterminer l'angle de frottement interne φ 0 à partir de l'angle de repos naturel du sol dans des conditions d'équilibre limite (Fig. 2.3.).

Figure 2.3. Schéma de détermination de l'angle de repos d'une concession de sable.

T1 =

Où φ – angle de frottement interne ; tg φ - coefficient de friction

L'angle de repos d'un sol sableux est appelé valeur maximum l'angle formé avec un plan horizontal, la surface du sol, rempli sans chocs ni influences dynamiques.

L'angle de repos est déterminé pour un sol sableux sec à l'air et sous l'eau. Pour les tests, nous utilisons l’appareil de Litvinov.

Demande de service

L'angle de repos naturel du sol à l'état sec est déterminé comme suit. L'appareil est posé sur la table, le volet escamotable abaissé vers le bas. Le sable d'essai est versé vers le haut dans le petit compartiment de l'appareil (Fig. 2.4). Ensuite, l'ouvrant rétractable est progressivement relevé sans pousser ; tout en tenant l'appareil à la main. Le sol est progressivement versé partiellement dans un autre compartiment jusqu'à ce qu'une position d'équilibre soit atteinte.

Riz. 2.4. Forme générale un dispositif pour déterminer l'angle de repos des sables (Coulomb Box).

L'angle entre le plan de pente libre et le plan horizontal est l'angle de repos. À l'aide des divisions sur le fond et sur la paroi latérale, la hauteur et la position de la pente sont mesurées et la tangente de l'angle de repos est calculée ; Les lectures sont effectuées avec une précision de 1 mm.

La détermination de l'angle de repos naturel du sol dans un état sous-marin diffère de la précédente en ce sens qu'une fois le sol d'essai versé dans le petit compartiment de l'appareil, de l'eau est versée dans le grand compartiment jusqu'au sommet. Le rabat supérieur est relevé de quelques millimètres afin que l'eau puisse pénétrer dans le petit compartiment. Lorsque tout le sol est saturé d'eau, relevez l'ouvrant plus haut et poursuivez l'essai de la même manière que le précédent. Les résultats des tests sont enregistrés dans le tableau 2.4.

L'angle de repos naturel du sol est appelé valeur la plus élevée l'angle que forme avec le plan horizontal la surface du sol, coulée sans chocs ; tremblements et vibrations.
L'angle de talus dépend de la résistance au cisaillement du sol. Pour établir cette relation, imaginons un corps de sol disséqué par un plan a - a, incliné par rapport à l'horizon d'un angle a (Fig. 22).

La partie du sol au-dessus du plan a - a, considérée comme une masse unique, peut rester au repos ou se déplacer sous l'influence de la force P - son propre poids et l'influence de la structure érigée dessus.
Décomposons P en deux forces : N = P cos a, dirigée normale au plan a - a et la force T = P sin a, parallèle au plan a - a. La force T tend à déplacer la partie coupée, qui est maintenue par les forces d'adhésion et de frottement dans le plan a - a.
Dans un état d'équilibre limite, lorsque la force de cisaillement est équilibrée par la résistance de frottement et d'adhésion, mais lorsqu'il n'y a pas encore de cisaillement, l'égalité 26 est satisfaite, c'est-à-dire T = N tg f + CF.
Dans les sols argileux, la cohésion résiste principalement au cisaillement.

Je regarde aussi:

1. Dispositions générales

But et types de terrassements

Le volume des travaux de terrassement est très important ; il intervient dans la construction de tout bâtiment et structure. Dans l'intensité totale de main-d'œuvre dans la construction, les travaux de terrassement représentent 10 %.

On distingue les principaux types de terrassements suivants ::

Disposition du site;

fosses et tranchées;

Plateformes routières ;

Barrages ;

Barrages ;

Chaînes, etc.

Les structures en terre sont divisées en:

Permanent;

Temporaire.

Les fosses permanentes comprennent les fosses, les tranchées, les remblais et les excavations.

Il existe des exigences pour les travaux de terrassement permanents:

Doit être durable, c'est-à-dire résister aux charges temporaires et permanentes;

Durable;

Bonne résistance aux influences atmosphériques ;

Bonne résistance à l'érosion ;

Doit être sans sédiments.

Des terrassements provisoires sont réalisés pour les travaux ultérieurs de construction et d'installation. Ce sont des tranchées, des fosses, des linteaux, etc.

Basique propriétés de construction et classification des sols

Le sol est la roche qui se trouve dans couches supérieures la croûte terrestre. Ceux-ci inclus: terreau végétal, sable, limon sableux, gravier, argile, loam loess, tourbe, divers sols rocheux et des sables mouvants.

En fonction de la taille des particules minérales et de leur connexion mutuelle, on distingue les sols suivants : :

Connecté - argileux;

Non cohésifs - sols sableux et meubles (à l'état sec), à grains grossiers, non consolidés, contenant plus de 50 % (en poids) de fragments de roches cristallines de plus de 2 mm ;

Roche - roches ignées, métamorphiques et sédimentaires avec une connexion rigide entre les grains.

Les principales propriétés des sols qui influencent la technologie de production, l'intensité de la main-d'œuvre et le coût des travaux d'excavation comprennent:

Masse volumétrique ;

Humidité;

Blurabilité

Embrayage;

Relâchement;

Angle de repos ;

La masse volumétrique est la masse de 1 m3 de sol dans état naturel dans un corps dense.
La masse volumétrique des sols sableux et argileux est de 1,5 à 2 t/m3, des sols rocheux non ameublis jusqu'à 3 t/m3.
Humidité - le degré de saturation des pores du sol en eau

g b - g c - masse de sol avant et après séchage.

Lorsque l’humidité atteint 5 %, les sols sont dits secs.

Avec une humidité de 5 à 15 %, les sols sont appelés sols à faible humidité.

Lorsque l’humidité est de 15 à 30 %, les sols sont dits humides.

Lorsque l’humidité est supérieure à 30 %, les sols sont dits humides.

La cohésion est la résistance initiale au cisaillement du sol.

Force d'adhésion du sol:

Sols sableux 0,03 - 0,05 MP

Sols argileux 0,05 - 0,3 MP

Sols semi-rocailleux 0,3 - 4 MPa

Rocheux de plus de 4 MPa.

Dans les sols gelés, la force d’adhésion est beaucoup plus grande.

Capacité de relâchement- c'est la capacité du sol à augmenter de volume au cours du développement, du fait de la perte de connexion entre les particules. L'augmentation du volume du sol est caractérisée par le coefficient d'ameublissement K r.

Après compactage, le sol ameubli est appelé ameublissement résiduel K ou.

Angle de repos caractérisé propriétés physiques sol.

L'ampleur de l'angle de repos dépend de l'angle de frottement interne, de la force d'adhésion et de la pression des couches sus-jacentes.

En l'absence de forces d'adhésion, l'angle de repos limite égal à l'angle friction interne.

La raideur de la pente dépend de l'angle de repos. La raideur des pentes des fouilles et des remblais est caractérisée par le rapport hauteur / fondation m - coefficient de pente.

Angles de repos naturel des sols et rapport hauteur de pente/fondation

Érosion des sols - élimination des particules par écoulement d'eau. Pour les sables fins, la vitesse de l'eau la plus élevée ne doit pas dépasser 0,5-0,6 m/sec, pour les sables grossiers 1-2 m/sec, pour les sols argileux 1,5 m/sec.

Selon normes de production, tous les sols sont regroupés et classés selon le degré de difficulté d'aménagement par différents engins de terrassement et manuellement:

Pour les pelles à godet unique - 6 groupes ;

Pour pelles multi-godets - 2 groupes ;

Pour le développement manuel - 7 groupes, etc.

Calcul des volumes d'excavation

Dans la pratique de la construction, il faut principalement calculer le volume de travail sur l'aménagement vertical des chantiers, le volume des fosses et le volume des ouvrages linéaires (tranchées, plates-formes, remblais, etc.).

Le volume est calculé dans les dessins d'exécution et précisé dans le projet de travaux.

Les projets d'excavation doivent inclure une carte d'excavation, une liste des volumes de remblai et d'excavation et un bilan général du sol.

Le projet doit contenir le volume et la direction de mouvement des masses de sol sous la forme d'un relevé ou d'un cartogramme.

La technologie d'aménagement, de transport des sols, de remblayage et de compactage doit être pensée.

Le projet doit comprendre un calendrier des travaux d'excavation, des moyens humains et matériels et le choix d'un ensemble de machines doit être indiqué.

Lors du calcul du volume des travaux d'excavation pour les fosses, les tranchées et les excavations de remblais, toutes les formules géométriques connues sont utilisées.

Pour les formes complexes de fouilles et de remblais, elles sont divisées en un certain nombre de corps géométriques plus simples, qui sont ensuite résumés.

Détermination des volumes de masses de sol lors de l'aménagement de fosses

Dans la plupart des cas, la fosse est une pyramide rectangulaire tronquée dont le volume est déterminé par la formule :

La tranchée d'entrée est déterminée par la formule:

Détermination des volumes de masses de sol lors de la construction de structures linéaires

Le volume des travaux d'excavation pour les structures linéaires de remblais, excavations, tranchées peut être calculé à l'aide de la formule:

Avec une pente ne dépassant pas 0,1, vous pouvez utiliser la formule de F.F. Murzo.:

m est le coefficient de pente.

Si la pente dépasse 0,1, utilisez la formule

Calcul du volume sur les courbes (formule de Thulden):

r- rayon des courbes

α - angle de rotation central

Calculer le volume des travaux d'excavation lors de la planification des chantiers

Il est préférable de concevoir l'aménagement du site de manière à maintenir un équilibre nul des masses terrestres, c'est-à-dire redistribution des masses de terre sur le chantier lui-même, sans apport ni enlèvement de terre.

Le volume des travaux d'excavation est déterminé sur la base d'un cartogramme.

Le plan du site est divisé en carrés de côtés allant de 10 à 50 m selon le terrain. Pour les terrains plus complexes, les carrés sont divisés en triangles.

L'élévation moyenne de la surface du site, divisée en carrés, est déterminée par la formule:

ΣH 1- la somme des marques des points où se trouve un sommet du carré ;

ΣH 2- la somme des marques des points où se trouvent deux sommets du carré ;

ΣH 4- la somme des marques des points où se trouvent quatre sommets du carré ;

n- Nombre de carrés.

Lorsqu'il est divisé en triangles, selon la formule:

ΣH 1- la somme des marques des points où se trouve un sommet du triangle ;

ΣH 2- la somme des marques des points où se trouvent deux sommets du triangle ;

ΣH 3- la somme des marques des points où se trouvent trois sommets du triangle ;

ΣH 6- la somme des marques des points où se trouvent six sommets du triangle ;
n- nombre de carrés.

En règle générale, des structures en terre supplémentaires sont toujours érigées sur le site prévu sous forme de remblais et de fouilles.

Afin d'assurer un bilan nul des terrassements, la construction de ces ouvrages est prise en compte en introduisant une modification de l'élévation moyenne planifiée et du coefficient d'ameublissement résiduel des sols.

Répartition des masses de terre sur le site.

Une fois le volume des travaux d'excavation calculé, la répartition des masses de terre commence. De quelle zone à où transporter le sol.

Avant cela, il est nécessaire d’établir un bilan des terrassements. Quelle quantité d’excavation et quelle quantité de remblai y aura-t-il ?

Lors de la répartition des masses de terre, il est nécessaire de prendre en compte le volume profilé des terrassements et le volume utile des terrassements. L'ouvrier est plus grand, il tient compte des pentes.

Distribution des masses terrestres dans une structure linéaire

Pris en compte:

Transport longitudinal du sol ;

Transport transversal du sol.

Quelle méthode adopter peut être résolue en utilisant l'inégalité :

S vk + S nr ≤ S vn

C VK - le coût d'aménagement des fouilles et de pose du sol dans le cavalier ;

Снр - coût de remplissage du remblai à partir de la réserve ;

C ext - le coût de l'aménagement du sol et de son remplissage dans un remblai.

Le calcul correct du coût du transport sur certaines distances est important.

Pour déterminer correctement la longueur du mouvement du sol, prenez les centres de gravité du remblai et de l'excavation et ce sera la distance moyenne de transport.

Informations générales sur les machines conçues pour les travaux d'excavation

Les sols sont développés par des méthodes mécaniques, hydromécaniques, explosives, combinées et autres méthodes spéciales.

Méthode mécanique- 80-85% sont ainsi réalisés, en séparant les sols par découpage à l'aide d'engins de terrassement (pelles mono-godets et multi-godets) travaillant au transport ou au déversement, ou d'engins de terrassement et de transport : bulldozers, décapeuses , niveleuses, niveleuses d'ascenseur et creuseurs de fossés.

Méthode hydromécanique- des moniteurs hydrauliques - ils érodent le sol, transportent et déposent ou aspirent la terre du fond du réservoir à l'aide de dragues.

Méthode explosive- basé sur l'utilisation de la force d'une onde de choc de divers explosifs placés dans des puits spécialement construits, est l'un des des moyens puissants mécanisation des travaux pénibles et à forte intensité de main d'œuvre.

Méthode combinée- combine mécanique avec hydromécanique ou mécanique avec explosif.

Méthodes spéciales- détruire les sols avec des ultrasons, des courants haute fréquence, des installations thermiques, etc.

Pour travail préparatoire des débroussailleuses, des arracheurs, des arracheuses, etc. sont utilisés.

Le sol est transporté par des camions à benne basculante, des remorques, des convoyeurs et des chemins de fer. transport et méthode hydraulique.

Toutes sortes de rouleaux, de bourreuses et de machines vibrantes sont utilisées pour compacter le sol.

Pelle à godets- engin de terrassement cyclique automoteur ; accessoires : pelle frontale, pelle rétro, dragline, grappin, charrue et remplisseur.

De plus, des équipements remplaçables sont utilisés : une grue, un engin de battage, une plaque de bourrage, une dessoucheuse, un brise-béton, etc.

Avec capacité du godet 0,25 ; 0,3 ; 0,4 ; 0,5 ; 0,65 ; 1; 1,25 ; 2,5 ; 3 ; 4,5 m 3 - utilisé dans la construction, et 40 ; 50 ; 100 ; 140 m 3 sont utilisés pour les opérations de décapage.

Le maximum sur un chantier de construction est généralement de 2,5 m 3 .

Pelle à godets- engin de terrassement automoteur à action continue. Il y a une chaîne et un rotatif.

Bulldozer- fixer la lame au tracteur. Puissance du tracteur 55 - 440 kW (de 75 à 60 ch).

Les bulldozers sont utilisés pour creuser, déplacer et niveler le sol, ainsi que pour le nettoyer dans les fosses.

Grattoirs- constitué d'un godet et d'un train roulant pneumatique. Il existe des grattoirs traînés d'une capacité de godet de 2,25 à 15 m 3, des grattoirs automoteurs d'une capacité de godet de 4,5 à 60 m 3. Vitesse de fonctionnement 10 - 35 km/h.

Utilisé pour creuser, transporter et remplir de couches de terre couche par couche. (Le moins cher en terrassement).

Niveleuses- un engin automoteur sur le châssis duquel se trouve une lame avec couteau de coupe. Conçu pour les travaux de nivellement et de profilage du sol.

Niveleuses-élévateurs- équipé d'une charrue à disques. Ils sont utilisés pour couper le sol couche par couche et le déplacer vers une décharge ou des véhicules.

2. Construction de fouilles et de remblais

Construction de fosses

Une fosse est une excavation destinée à la construction d'une partie d'un bâtiment ou d'un ouvrage situé sous la surface de la terre pour la construction de fondations.

Les fouilles sont dotées de parois verticales, de fixations et de pentes.

Selon le SNiP, il est permis de creuser des fosses à parois verticales sans fixations dans des sols d'humidité naturelle avec une structure non perturbée, en l'absence d'eaux souterraines et la profondeur des fosses dans les sols en vrac, sableux et graveleux ne dépasse pas 1 m ; dans limon sableux et limoneux 1,25 m ; en argileux 1,5 m et particulièrement dense 2 m.

Il y a des attaches:

langue d'ancrage contreventée

Mais il est préférable de réaliser une fosse de fondation avec des pentes. La pente la plus élevée autorisée des pentes des fosses dans les sols naturellement humides et en l'absence d'eau souterraine est acceptée pour les fouilles

Profondeur jusqu'à 1,5 m de 1 : 0,25 à 1 : 0 ;
profondeur 1,3 - 3 m de 1 : 1 à 1 : 0,25 ;
profondeur 3 - 5 m de 1 : 1,25 à 1 : 1,5.

Pour les fosses plus profondes, les pentes sont calculées.

L'aménagement d'une fosse comprend les opérations de travaux suivantes:

Aménagement des sols avec déchargement en bordure ou chargement dans des véhicules ;

Transport de terre;

Aménagement du fond de fosse ;

Remblayage avec nivelage et compactage.

Creuser une fosse est le processus principal. Les fosses sont exploitées à l'aide d'une excavatrice à godet unique, d'un grattoir, d'un bulldozer et d'une méthode hydromécanique.

Une pelle à godets est utilisée:

Pendant la construction de logements 0,3 - 1 m 3 ;

Dans la construction industrielle 0,5 - 2,5 m 3 parfois 4 m 3.

Construction de tranchées

Les tranchées sont des ouvertures temporaires destinées à la pose fondations en bandes ou l'installation de pipelines et de câbles.

Il existe 3 types de tranchées : à parois verticales, à talus et tranchées mixtes:

La plupart des tranchées à parois verticales nécessitent une fixation, ce qui entraîne une consommation supplémentaire de matériaux et des coûts de main-d'œuvre supplémentaires

Sans fixation, vous pouvez creuser de 1 à 2 m, selon la densité du sol. Mais ils recommandent de poser immédiatement des pipelines ou de construire des fondations.

Dans les sols visqueux, les excavatrices rotatives creusent jusqu'à 3 mètres, posent des canalisations (gazoducs, oléoducs, etc.), des fixations sont réalisées là où les gens descendent.

Lors de la construction de tranchées avec des pentes, la plus grande pente est prise en fonction de l'angle de repos naturel et des conditions météorologiques.

Les tranchées de type mixte sont installées à grande profondeur et en présence d'eaux souterraines dont le niveau est supérieur au fond de la tranchée.

Il y a des attaches de tranchée:

Horizontal ou vertical ;

Avec manques ou pleins ;

Inventaire ou non-inventaire.

La clôture d'inventaire se compose de cadres pliables et tableaux d'inventaire, entretoises d'inventaire.

Pour aménager des tranchées, des excavatrices mono-godet sont utilisées : une pelle rétro ou une dragline d'une capacité de godet de 0,3 à 1 m 3.

Une pelle rétrocaveuse peut être utilisée pour exploiter les murs verticaux. Dragline avec pentes et en présence d'eau souterraine.

Si les tranchées ne sont pas profondes, alors le déversement est organisé à côté de la tranchée (déplacement latéral ou terminal).

Si la tranchée est profonde, la lame est des deux côtés et la pelle se déplace en zigzag.

Une pelle à godets est utilisée pour aménager des tranchées pour la pose de pipelines.

Productivité des quarts de travail d'une excavatrice multi-godet:

c- durée du quart de travail ;

n 1 - le nombre de godets déchargés par minute dépend de la vitesse de déplacement et de la distance qui les sépare ;

k1 - taux d'utilisation des excavatrices ;

k3- facteur de chargement du godet ;

g- capacité du seau.

Si le sol de la tranchée a été déplacé, du sable ou de petites pierres concassées sont déposés et compactés (mais pas le sol). Lors du développement de tranchées pour les fondations, la terre située sous la pelle est généralement enlevée par des camions à benne basculante.

Parfois dans des conditions très exiguës ou lorsque les canalisations traversent une route ou d'autres obstacles, ils creusent des galeries ou effectuent un ponction (installation sans tranchée).

La fixation des tranchées est démontée de bas en haut, mais peut également être laissée (par exemple dans des sables mouvants).

Le remblayage des tranchées est effectué après levé géodésique des canalisations posées ou autres communications.

Le remblayage s'effectue en deux étapes : d'abord, le tuyau est saupoudré sur 0,2 m de sable ou de petites pierres concassées, puis tout le reste est compacté couche par couche.

Construction de tranchées sous-marines

Des tranchées sous-marines sont construites pour la pose de siphons.

La tranchée est toujours aménagée avec des pentes dont l'inclinaison est prise pour les sols sableux de 1:1,5 à 1:3, pour les loams sableux et limoneux 1:1 - 1:2, pour les argiles 1:0,5 - 1:1.
Lorsque les tranchées sont larges, la vitesse d'écoulement de la rivière est prise en compte (pour les petites rivières, le lit de la rivière est détourné).

L'aménagement des tranchées sous-marines, en fonction des conditions locales, est réalisé à l'aide d'une excavatrice, d'une installation de grattoir à corde, de dragues et de moniteurs hydrauliques.

Dans certains cas, les tranchées sont creusées manuellement.

Construction du sol de fondation

Le sol de fondation est la base de la superstructure de l'automobile et les chemins de fer, se compose de remblais et de fouilles.

L'inclinaison de la pente est déterminée en fonction du type de sol et de la hauteur du remblai.

Pour les sols non cohérents avec une hauteur de remblai allant jusqu'à 6 m, une pente de 1:1,5 est recommandée.

Les remblais à partir de 6 m doivent avoir des pentes à profil brisé, plus plates dans la partie inférieure.

Le processus de construction d'une couche de fondation comprend 2 travaux : préparatoire et basique.

Préparatoire- nettoyer le parcours et démolir la chaussée.

Principal- l'aménagement, le déplacement, le nivellement et le compactage des sols.

A chaque tronçon de la plate-forme, le sol est travaillé par des machines d'un ou plusieurs types, sélectionnées en tenant compte des conditions de leur utilisation et assurant la plus grande productivité.

Bulldozers utilisé lors de la construction d'excavations jusqu'à 2 m et de remblais de 1 à 1,5 m de haut avec une longueur de déplacement de 80 à 100 m.

Grattoirs sont utilisés pour le mouvement longitudinal du sol depuis les excavations jusqu'aux remblais à une distance de déplacement supérieure à 100 m, ainsi que lorsque les remblais sont construits à partir de réserves latérales.

Niveleuses-élévateurs- il est conseillé de l'utiliser lors de la construction de remblais bas (jusqu'à 1 mètre) à partir de réserves en zones plates. La zone de travail de chaque machine doit être comprise entre 1,2 et 3 km, la longueur des travaux doit être d'au moins 400 m.

Niveleuses et niveleuses principalement destinés aux travaux de nivellement et de profilage, ils peuvent également être utilisés comme machines principales pour la construction de plates-formes avec une hauteur de remblai allant jusqu'à 0,75 m.

Excavatrices- une pelle droite ou une dragline est utilisée lorsque les masses concentrées de sol ne sont pas inférieures à la hauteur d'un front de taille normal.

Moyens d'hydromécanisation utilisé s'il existe des réservoirs naturels et des sources d'électricité dans la zone des travaux de construction de la plate-forme.

Fixation des pentes des terrassements permanents et des talus

Lors de la construction de plates-formes routières, de canaux, d'approvisionnement en eau et d'assainissement et d'autres structures, il est nécessaire d'effectuer des travaux pour sécuriser les pentes et les berges.

Le sol des talus et des berges est fixé avec des liants organiques (bitume), en semant de l'herbe, en installant des vêtements de protection sous forme de gazon, ainsi que des broussailles, des pierres, des dalles en béton armé et des structures de protection spéciales.

Un ancrage plus durable est le pavage ou l'enrochement dans des cages d'acacia dont la taille varie de 1 x 1 à 1,2 x 1,2 m.

3. Travaux auxiliaires pendant les travaux d'excavation

Drainage

Les fouilles dans les sols aquifères sont réalisées par drainage ouvert ou abaissement artificiel du niveau de la nappe phréatique.

Le drainage est utilisé lorsqu'il y a peu de débit d'eau.

Inconvénients du drainage:

Estompe les murs des niches ;

L'afflux d'eau rend l'excavation difficile ;

Le fond de la fosse n'est pas toujours sec.

Par conséquent, ils organisent un abaissement artificiel du niveau de la nappe phréatique.

Assèchement

Le niveau de la nappe phréatique est abaissé : avec l'utilisation d'unités de filtration légères à point de puits, permettant un abaissement à un niveau du niveau de la nappe phréatique à 4 à 5 m, et avec une unité à deux niveaux de 7 à 9 m ; des points de puits d'éjection, permettant une baisse à un seul niveau du niveau de la nappe phréatique jusqu'à 15 - 20 m ; et des puits tubulaires avec des pompes profondes.

Les unités de filtration à point de puits légères se composent d'un ensemble de filtres à point de puits, d'un collecteur d'aspiration et de pompes.

Les canalisations sont immergées par la méthode hydraulique ou par forage. Pour les fosses profondes, il peut y avoir 2 ou 3 niveaux.

Pour les tranchées, il est possible de les disposer d'un seul côté.

Des points de puits équipés d'un dispositif d'éjection sont utilisés pour abaisser le niveau de la nappe phréatique d'un seul niveau jusqu'à une profondeur de 15 à 20 m.

Les puits tubulaires profonds effectuent une réduction à un seul niveau des eaux souterraines jusqu'à une profondeur de 60 m ou plus.

Les pompes submersibles sont installées dans des puits filtrés pré-percés ( enveloppe) d 200 à 400 mm.

Des pompes artésiennes sont également utilisées.

Clôture artificielle des fouilles des eaux souterraines

Les fouilles lors de l'excavation de couches avec un afflux d'eau important peuvent être réalisées sous la protection d'un mur imperméable à la glace constitué de sol gelé ou à l'aide d'écrans imperméables thixotropes.

Le gel artificiel du sol est utilisé lors du creusement d'excavations dans des sables mouvants afin de créer un mur de glace imperméable temporaire

Les écrans thixotropes sont fabriqués à partir d'argiles bentonites ou argiles simples mélangé avec du ciment 1:2.

Les argiles absorbent l'eau 7 fois plus que leur propre poids et, après saturation en eau, s'épaississent, acquérant une qualité hydrofuge.

4. Caractéristiques des travaux d'excavation en conditions hivernales

informations générales

En hiver, la structure du sol change : force mécanique et résistivité la coupe et le creusement augmentent fortement (plusieurs fois).

Les travaux d’excavation diffèrent donc fortement des travaux d’été.

Mais parfois les conditions hivernales favorisent les travaux d’excavation. Par exemple, dans les marécages, lors de l'aménagement de sols limoneux, de sols saturés d'eau.

Au printemps, en raison des eaux souterraines, le sol dégèle par le bas. Ainsi, au moment de la décongélation eaux souterraines sont en hausse.

Les premiers cristaux de glace dans les eaux souterraines apparaissent à t = -0,1°C. Le gel du sol commence à -6°C et moins.

Dans les sols meubles, sableux et limoneux, l'eau gèle à t = (- 2°C - 5°C), dans les sols argileux à t = (- 7°C - 10°C).

La température à l'intérieur du sol est répartie en fonction de la profondeur.

La profondeur de gel du sol dépend de:

Humidité - plus l'humidité est élevée, plus plus de profondeur. À une humidité de 30 à 40 %, cela entraîne un soulèvement du sol ;

Niveau de la nappe phréatique - plus la nappe phréatique est proche de la surface, moins elle gèle ;

La nature de l'hiver et le moment des chutes de neige. Comment des fluctuations plus fortes l'air extérieur, plus la profondeur de congélation est grande.

La profondeur de congélation peut être déterminée à l'aide de la formule suivante (le sol n'est pas recouvert de neige):

H- profondeur de congélation

k- coefficient tenant compte des caractéristiques du sol :

Argile - 1 ;

Terreau - 1,06 ;

Loam sableux - 1,08 ;

Sable - 1.12.

z- nombre de jours d'hiver avant le jour du règlement.

t- température moyenne de l'air extérieur pour la période allant du début de l'hiver au jour de calcul.

De plus, la profondeur de congélation peut être déterminée à l'aide de divers graphiques et tableaux. En général, la profondeur de congélation est déterminée in situ.

Protéger le sol du gel

En général, il est difficile de protéger le sol du gel.

Le plus simple est l'ameublissement : hersage à une profondeur de 0,15 à 0,2 m, labour à une profondeur de 0,25 à 0,35 m, ameublissement profond avec une excavatrice jusqu'à 1,5 m.

Assurer le drainage des eaux d'automne.

Ils organisent une rétention de neige d'une épaisseur de 0,5 à 1,0 m. Pour l'isolation, recouvrir de tourbe sèche, de feuilles, de scories (la sciure de bois n'est pas autorisée).

Le revêtement eau-air avec de la mousse à base de substances tensioactives (tensioactifs), installé à l'aide d'unités génératrices de mousse avec une couche de 30 à 40 cm, réduit la profondeur de congélation de 10 fois.

Mais l'isolation du sol n'est conseillée que dans la première moitié de l'hiver.

Ameublir le sol gelé

Lorsque le sol gèle jusqu'à 0,1 m, il se développe sans ameublissement.

Congelé le sol est ameubli par un explosif ou mécaniquement.

La méthode explosive de desserrage est bénéfique lorsque la profondeur de congélation est supérieure à 0,8 m (la méthode est bon marché).

Le volume est divisé en sections, des trous sont percés, des explosifs sont posés, détonés et extraits de la manière habituelle.

Ameublissement mécanisé à une profondeur de 0,25 à 0,4 m avec un ripper ou une excavatrice avec un godet de 0,5 à 1 m 3.

Si la profondeur de congélation est comprise entre 0,5 et 0,7 m et que le volume n'est pas important, des marteaux à chute libre, en forme de coin ou de boule, ou des brise-béton basés sur une pelle hydraulique sont utilisés.

Pour des profondeurs de congélation allant jusqu'à 1,3 m, il est préférable d'utiliser un marteau diesel avec une cale.

De plus, le sol gelé peut être découpé en blocs par les bara, qui sont ensuite retirés.

Une petite quantité de travail est effectuée avec des marteaux-piqueurs.

Dégeler le sol gelé

Cette méthode est utilisée pour de petits volumes de travail, généralement dans des conditions exiguës.

Le sol peut être dégelé:

Eau chaude;

Traversier;

Choc électrique;

Par le feu ;

Chimiquement (chaux vive).

eau chaude ou vapeur alimenté par des aiguilles placées dans des trous pré-percés.

Choc électrique- des aiguilles électriques, fours électriques, éléments chauffants, radiateurs coaxiaux, électrodes horizontales ou pilotées.

Méthode de feu- brûler tout combustible (tourbe, charbon, bois de chauffage, copeaux de bois, diesel, etc.) sous boîte en métal ou un tuyau.

Aménagement des sols, remblayage et construction de remblais

En hiver, le sol est aménagé de la manière habituelle.

L’aménagement du sol s’effectue de manière cohérente, rapide et les fondations sont posées lorsque le sol est chaud.

Les tranchées peu profondes (jusqu'à 1,5 m de profondeur) sous les fondations sont isolées.

remblayage est réalisé dans le respect des exigences suivantes : lors du remplissage des sinus des fosses et des tranchées, les mottes gelées ne doivent pas représenter plus de 15 % du volume de remblai à l'intérieur du bâtiment, elles sont remplies uniquement de terre dégelée ;

Les canalisations sont recouvertes de sol dégelé jusqu'à une profondeur de 0,5 m.

Au-dessus, vous pouvez remplir de terre gelée ne contenant pas de mottes de plus de 5 à 10 cm.

Construction de remblais de plate-forme en conditions hivernales : lors de la construction d'un remblai routier, jusqu'à 20 % de sol gelé est autorisé, pour un remblai ferroviaire - jusqu'à 30 %.

Les sols argileux dans le remblai ne doivent pas dépasser 4,5 m.

La couche supérieure du remblai est constituée de sol dégelé de 1 m d'épaisseur.

Lors de la planification du site, jusqu'à 60 % de sol gelé est autorisé.

La base des fondations peut être posée dans des conditions gelées, mais pas dans des sols soulevés.

5. Organisation d'un processus mécanisé complet de construction de terrassements

Avec la mécanisation intégrée, tous les processus d'excavation sont réalisés de manière mécanisée : ameublissement, aménagement des sols, transport des sols, nivellement, compactage.

La machine leader qui doit être utilisée au maximum est sélectionnée.

Le reste de l'ensemble des voitures est sélectionné pour cela.

Le coût de 1 m 3 de sol traité est déterminé et l'ensemble des machines est comparé à un autre ensemble.

Avec avec- coûts spécifiques par 1 m 3

De 0- coût total des travaux d'excavation

V- volume global

Avec m.cm.- coût du changement de machine en roubles.

T- durée de fonctionnement de la machine sur ce site

Dakota du Sud- les coûts supplémentaires liés à l'organisation des travaux d'excavation, en roubles (construction de routes, entretien des routes, etc.)

Z- les salaires des ouvriers ne sont pas inclus dans le coût des machines.

6. Contrôle qualité des terrassements et leur réception

Il est nécessaire de vérifier systématiquement l'avancement des travaux documentation du projet et les exigences du SNiP 3.02.01-87 « Structures en terre, fondations et fondations ».

Il est nécessaire de tenir un carnet de travaux reflétant les propriétés du sol (plasticité, humidité, viscosité, etc.).

Après avoir réalisé les fouilles, un acte tripartite est dressé (client, entrepreneur, géologue ou concepteur) sur la conformité de la fondation porteuse avec le projet pour la possibilité de travaux ultérieurs.

Lors de la remise des travaux de terrassement, l'entrepreneur doit remettre à la commission des dessins tels que construits qui contiennent toutes les modifications, les écarts par rapport au projet, les actes de travaux cachés, les actes d'analyses de sol, les actes de levés géodésiques.

Dispositions générales

Angle de repos et ils appellent l'angle auquel une pente non soutenue de sol sableux maintient l'équilibre, ou l'angle auquel se trouvent le sable librement versé et d'autres matériaux en vrac.

Angle de repos a est déterminé à l'état sec à l'air et sous l'eau à l'aide d'un disque muni d'une tige d'étalonnage verticale

1. Pour déterminer l'angle de repos à l'état sec, le disque est placé dans un bocal en verre et un boîtier est placé sur le disque.

2. Le sable est versé dans le boîtier à l'état naturellement sec.

3. Le boîtier est retiré en douceur du disque, l'excès de sable tombe et un cône de sable reste sur le disque, dont le sommet, au point de contact avec la tige, indique la valeur de l'angle de repos.

4. Pour déterminer l'angle de repos Sous l'eau, le disque est placé dans un bocal en verre et un boîtier est placé sur le disque.

5. Le sable est versé dans le boîtier à l'état naturellement sec.

6. Le pot est rempli d’eau jusqu’au sommet du boîtier.

7. Le sable qui s'est déposé dans le boîtier est rempli jusqu'au sommet.