LES TERRASSEMENTS1 . Limplantation et le piquetage

2 . Les travaux de protection gnraleA . La protection des constructions existantesla couverture laide de films plastiques ltaiement des ouvrages en cas de fouilles le dmontage et le stockage des installations

B . La protection des plantations

C . Lassainissement et le drainagerendre le chantier accessible aux engins faciliter le compactage dans de bonnes conditions limiter la dgradation de la structure du sol rduire les salissures des abords du chantier assurer la scurit des personnes et la protection du matriel nivellement provisoire pour amliorer lcoulement recueil ou orientation des eaux de ruissellement cration de rigoles en crte de fouilles captage et dtournement des sources cration de voiries provisoires cration de puisards pompage des eaux rabattement de nappe

D . Le reprage des rseaux enterrsLes dispositifs avertisseurs se situent audessus d'une couche de scurit constitue de deux couches de sable de 15 30 cm sur et sous le rseau La couleur des dispositifs renseigne sur le type de rseau protg : bleu pour l'eau sous pression vert pour les PTT et les rseaux cbls rouge pour l'lectricit jaune pour le gaz marron pour les eaux uses

3 . La connaissance des solsLes donnes obtenues indiquent la qualit des sols sous-jacents et les caractristiques mcaniques la portance (contraintes et charges admissibles) lpaisseur des diffrentes couches rencontres le comportement hydrique

Les rsultats des sondages et des analyses sont exploits pour dfinir moyens mettre en uvre et stratgies de chantier profondeur et importance des fondations utilisation ventuelle de matriaux stabilit des talus et des parois moyens mettre en uvre lors des terrassements choix des techniques de plantation choix vgtal

A . La reconnaissance des sols in situ (en place)Les sondages : les chantillons (carottes) prlevs sont envoys au laboratoire et indiquent le niveau et lpaisseur des diffrentes couches gologiques. Lutilisation dun tube pizomtrique indique galement le niveau deau Les essais in situ Lessai pressiomtrique Lessai par pntromtre

Nature du solRemblais terreux

Cote (m) Profondeur

Caractristiques Pressiomtriques (10 5Pa)Module de dformation E Pression limite P1 - P01 5 10 50 1 10 50 100 500

0

0,5

avec lments calcaires1

Remblais limoneux1,5

2

Limon brun fonc

2,5

3

3,5

Limon marron clair avec modules calcaires

4

4,5

5

5,5

6

6,5

Sable glauconieux avec cailloutis calcaires

7

7,5

8

PENETROMETREProf. (m) 51,00

Rsistance dynamique apparente (bar)10 20 50 100 200 500

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

7,00

8,00

9,00

10,00

11,00

12,00

13,00

B . Les analyses en laboratoirela masse volumique de lchantillon la teneur en eau la granularit et la teneur en argile le comportement mcanique avec la glivit, le gonflement, langle de frottement interne et la cohsion

C . La classification et la dnomination des solsla teneur en eau : quantit deau, exprime en %, que contient un solide = (Mh Ms)/Ms (Mh = Masse humide, Ms = Masse sche) Lanalyse granulomtriqueTaille des lments < 0,2 0,2 2 2 20 20 200 0,2 2 mm 2 20 mm 20 200 mm > 200 mm Dnomination ultra argiles argiles limons sables fins sables grossiers graviers cailloux enrochement

Les limites d'Atterberg Les limites d'Atterberg correspondent aux changements de consistance du sol en fonction de la teneur en eau. La consistance dtermine trois tats (liquide, plastique et solide) en fonction des lments fins du sol (< 0,4 mm) la limite de liquidit : passage de l'tat plastique l'tat liquide la limite de plasticit : passage de l'tat plastique l'tat solide l'indice de plasticit Ip gal la diffrence entre les limites de liquidit et les limites de plasticitmatriaux non plastiques : Ip compris entre 0 et 5 matriaux moyennement plastiques : Ip compris entre 5 et 10 matriaux plastiques : Ip compris entre 10 et 40 matriaux trs plastiques : Ip suprieur 40

un sol trs plastique est peu sensible aux variations des conditions atmosphriques. Inversement, un sol peu plastique change dtat pour une faible variation de la teneur en eau

La classification provisoire des solsElment secondaire Dnomination Gravier Sable Gravier sableux Limon Gravier limoneux Argile Gravier argileux Sable Sable Gravier Sable graveleux Limon Sable limoneux Argile Sable argileux Limon Limon Gravier Limon graveleux Argile Limon argileux Argile Argile Argile graveleuse Gravier Sable Argile sableuse Limon Argile limoneuse La mention organique est ajoute aux appellations prcdentes dans le cas dune faible quantit de matires organiques. Si la quantit de matires organiques est importante, on distingue : la terre vgtale ; la tourbe ; la vase. Le rapport de sondage prcise si possible la duret de la roche et son aspect. Elment dominant Gravier

Sol meuble

Sols organiques

Sols rocheux

La classification gotechnique

Terres grenues Terres graveleuses 50 % des lments ont un diamtre suprieur 2 mm Terres sableuses

Sans fines Avec fines Sans fines Avec fines

Terres fines Terres argileuses 50 % des lments ont un limoneuses diamtre infrieur 2 mm MO 3 %

et Sols peu plastiquesSols trs plastiques

Terres argileuses et Sols peu plastiques limoneuses faiblement Sols trs plastiques organiques3 % MO 10 % Sols organiques 10 % < MO < 30 % MO 30 %

Grave propre Grave limoneuse Grave argileuse Sable propre Sable limoneux Sable argileux Limon peu plastique Argile peu plastique Limon trs plastique Argile trs plastique Limon peu plastique Argile peu plastique Limon trs plastique Argile trs plastique Sol moyennement organique Sol trs organique

4 . Les mouvements de solA . Le dcapage de la terre vgtaleLe dcapage ou dcapement est llimination de la couche superficielle d'un terrain. Cest un terrassement de grande surface et de faible profondeur, dit en dcouverte L'excution manuelle est rserve aux terrains de petites dimensions Sur des grandes surfaces, le dcapage est effectu l'aide d'engins mcaniques sur 20 40 cm d'paisseur Le dcapage se fait en vitant de mlanger la terre vgtale avec les terres de mauvaise qualit La terre vgtale est purge des lments encombrants les terres d'origines diffrentes sont spares la terre est mise en tas sur 2 3 mtres maximum pour viter son auto compression pour des stockages de longue dure, l'ensemencement des terres avec des gramines raison de 10 g/m est recommand

B . Les dblais ou fouillesLa surface concerne par les dblais est appele surface affouille Le fond de fouille dsigne le niveau ou sarrte lexcavation franche (terres coupes verticalement) blinde (les parois sont protges par un blindage) talute (les bords de la fouille sont en pente)1 2

Largeur0 1 2 3 4 5

Rigole Excavation superficielle

3

Tranche ou puits

4

5

Profondeur

en pleine masse : fouille excute sans limite de profondeur et de surface

La classification des terrainsLes terrains sont classs dans lordre suivant, en fonction des difficults dextractionterrain ordinaire : terres vgtales, sables, remblais rcents terrain argileux ou caillouteux non compact terrain compact : argiles compactes, glaise roches devant tre attaques au pic ou la pioche roches dures exploitables au marteau piqueur roches trs dures et ncessitant parfois lemploi des explosifs

Lexcution des dblais Manuelle Mcanique lexcution particulire

Le dressement des parois et des fonds de fouilles pente longitudinale du fond de fouille de 2 5 % pour faciliter lassainissement les sur-profondeurs par rapport aux niveaux fixs doivent tre infrieures 5 cm et les sur-largeurs infrieures 5 cm pour les fouilles en rigole et 10 cm pour les autres fouilles

La stabilit des parois tayes (blindage des parois) tailles avec fruit

Les rgles de scurit les objets se trouvant proximit des futures fouilles sont enlevs ou solidement maintenus les fouilles en tranches de plus de 1,30 m sont blindes ou tayes les parois des autres types de fouilles sont amnages de faon prvenir les boulements le blindage tient compte des surcharges existantes au voisinage les zones de dblais sont dlimites et signales pour les fouilles en tranches, le blindage dpasse de 15 cm au-dessus du niveau du sol1 1Rapport 1/1

1 2 3

1

Rapport 1/2

Rapport 1/3

Pour les parois talutes, le rapport largeur sur hauteur est de 1/1 pour les sols instables sensibles lboulement, pour les sols rsistants et 1/3 pour les sols compacts

La ralisation des tranchesLa largeur des tranches est fonction des objectifs poursuivis, du matriel utilis, de lenvironnement immdiat et de la nature des terrains pour une profondeur de 0 1 m, la largeur est de 0,40 0,60 m pour une profondeur de 1 1,50 m, la largeur est de 0,60 0,80 m pour une profondeur suprieure 1,50 m, la largeur est de 1,00 m

Le foisonnement des terres Le foisonnement correspond laccroissement du volume apparent des matriaux F = (V-Vo)/Vo F = coefficient de foisonnement Vo = Volume initial V = Volume final Les coefficients de foisonnement sont variables selon la nature du solRoche = 0,65 0,7 Argile = 0,35 Terre vgtale = 0,25 Sable et gravier = 0,12 0,15

C . Les remblais couche de matriaux apporte pour surlever le terrain naturel ou combler une dclivit ou une tranche la surface intresse par les remblais est appele surface recouverte lopration de mise en place dun remblai se nomme remblayage

Les matriaux de remblaisune ou plusieurs couches de sols homognes pas de matriaux ou dobjets susceptibles de nuire la cohsion de lensemble Les matriaux gels ou susceptibles de crer des dsordres sous laction du gel ne doivent pas tre utiliss en remblais Les terres de bonne qualit sont rserves pour les couches suprieures

Lexcution gnrale des remblais la prparation des zones de remblaisle dcapage de la terre vgtale sur lpaisseur prescrite le rglage et le compactage des fonds de forme la mise en forme et la stabilisation des talus la purge ventuelle des zones de sols compressibles ou des zones de portance insuffisante la ralisation des dispositifs de drainage si ncessaire

lexcution des remblais comprend :la reprise sur stock ou lapport de matriaux existants le rgalage des couches successives de remblais sur une paisseur (0,2 0,3 m) larrosage si ncessaire le compactage jusqu obtention des exigences le rglage au profil dfinitif lvacuation des terres en excs

Le remblayage sur de grandes surfaces les remblais par avancement

les remblais ordonns

Le remblayage des tranches un premier remblai sur 0,20 0,30 m dpaisseur est ralis avec du sable, du gravier fin ou des terres purges de pierres un second remblai est mis en place et compact par couche lutilisation de matriaux auto-compactants (mlange de sable ou de graviers dune dimension infrieure 20 mm et de cendres volantes, de fillers ou de ciment la dose de 30 130 kg/m3) est une alternative intressante aux remblayages classiques

Le remblayage proximit des btiments Le remblayage ne peut seffectuer que si les protections et le drainage ont t mis en place et si la rsistance des maonneries est suffisante Le remblayage et le compactage ventuel sont conduits de faon ne provoquer aucun dommage la construction

Le remblayage des talus Les talus des remblais sont dresss soigneusement selon les profils et les tolrances prvus dans le projet. En rgle gnrale, le rapport largeur sur hauteur est de 3/2 Le remblayage en terre vgtale ncessite parfois la confection pralable de petits ouvrages (redans, fascines, grillages)

Le cas particulier des terrassements routiersLes sols sont rpertoris en six classes dfinies en fonction des caractristiques qui influent le plus sur leur comportement la mise en oeuvreClasse A B C Dnomination Sols fins Sols sableux ou graveleux avec fines Sols comportant des fines et des gros lments Sols et roches insensibles leau Roches volutives Critres caractristiques D infrieur 50mm F suprieur 35 % D infrieur 50 mm F compris entre 5 et 35 % D suprieur 50 mm F suprieur 5 % Exemples Limons, argiles, etc. Sables et graves argileux, etc. Argiles silex, alluvions grossires, etc. Sables et graves propres, matriaux rocheux sains, etc. Craies, schistes, etc. Commentaires Sols sensibles leau Sols plus ou moins sensibles leau Difficult de rglage des plates-formes et dexcution des tranches Sols insensibles leau Matriaux voluant pendant les travaux

D

F infrieur 5 %

E

F

Fragilit et altrabilit dfinies par des essais dpendant de la nature des matriaux Matriaux Critres caractristiques putrescibles, dpendant de la nature des combustibles, solubles matriaux ou polluants

Tourbe, schistes houillers, gypse, rsidus industriels polluants, etc.

D . Les compactagesLe tassement Volume de terre tasse = volume initial - (volume initial x indice de tassement) L'indice de tassement est variable selon les terres0,08 0,12 pour le sable 0,14 0,18 pour la terre vgtale 0,20 0,30 pour l'argile

Le foisonnement permanent ou le tassement aprs foisonnement Aprs une fouille, lors du remblayage du trou, il reste un excdent de matriaux L'indice de tassement aprs foisonnement est de0,01 0,015 pour le sable 0,02 0,05 pour la terre vgtale 0,04 0,08 pour l'argile

Le compactage Le compactage consiste densifier artificiellement le sol La qualit de compactage est fonction de lpaisseur des couches compactes (20 30 cm pour les remblais routiers) et du matriel utilis Le compactage est obtenu par compression, et l'arrangement des matriaux est favorispar une application discontinue de la charge (multiples passages des engins, chocs, vibrations) par une teneur en eau optimale. Ltat adquat est dtermin par lessai Proctor

Lessai Proctor dtermine la teneur en eau optimale qui conduit la force portante maximale pour un sol donn et dans des conditions de compactage prcises. En gnral, plus les courbes sont plates, moins le sol est sensible leau et plus le terrain est facile compacter L'chantillon mesur sur le terrain doit avoir aprs compactage, une densit au moins gale 95 % de la densit maximum tablie sur le diagramme Proctor

Densit sche

GRH 0/20 Discontinue 4/62,40 0/4 : 40 % 6/14 : 36 % 14/20 : 24 %

2,30

Densit sche maximale : 2,25 Teneur en eau optimale : 4,8 %

2,20

2,10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Teneur en eau (%)

Les autres essais l'essai CBR (Californian Bearing Ratio) : destin apprcier la rsistance du sol sous le poinonnement dans des conditions bien dfiniesCBR 3 Indice de qualit = 0 3 < CBR 6 Indice de qualit = 1 6 < CBR 10 Indice de qualit = 2 10 < CBR 20 Indice de qualit = 3 CBR > 20 Indice de qualit = 4 et 5

l'essai la plaque : correspond une mesure in situ de la dformation dun sol l'aide d'une plaque circulaire sur laquelle on exerce une charge la mesure la dynaplaque : indique la restitution nergtique d'un choc provoqu par une masse tombant sur une plaque d'appui reposant sur le sol par l'intermdiaire d'un ensemble de ressorts

4 . Les engins de terrassement A . Le matriel de transport Le moto-basculeur (mini-dumper) Le tombereau ou dumper

B . Les utilitaires lgers Le camion benne (porteur benne)PTAC < 19 T 26 T 38 T CU 1,5 12 T 17 T 26 28 T Volume 3 7 m3 10 14 m3 15 25 m3 2 3 3 Nombre dessieux

C . Le matriel de production Le tracteur La dcapeuse (syn. : scraper)

Le bouteur (syn. : bulldozer)

Le ripper (syn. : rooter)

La pelle hydraulique

La mini pelle

Le chargeur (syn. : chouleur)

La chargeuse compacte

Le chargeur pelle ou tracto-pelle

La niveleuse (syn. : grader)

La trancheuse

Les compacteursLe cylindre Le rouleau

Les matriels de compactage mainla pilonneuse pneumatique la dame vibrante la plaque vibrante le cylindre main