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SOMMAIRE Avant propos Approche globale CHAPITRE 0 : INTRODUCTION GENERALE CHAPITRE I : RESEAU DE VOIRIE 1- GENERALITES 2- RAPPELS SUR LES RACCORDEMENTS 3- TRACÉ EN PLAN 4- PIQUETAGE 5- PROFIL EN LONG 6- PROFIL EN TRAVERS 7- CHAUSSÉE 8- APPLICATION AU RESEAU DE VOIRIE CHAPITRE II : TERRASSEMENTS GENERAUX I- GENERALITES II- APPROCHE GLOBALE DES TRAVAUX DE TERRASSEMENT II-1/ DIFFERENTES PHASES DES TRAVAUX DE TERRASSEMENT II-2/ POSITION DU PROBLEME II-3/ ETUDE DES TRAVAUX DE TERRASSEMENT III- CUBATURE DES TARRASSES III-1/ DECAPAGE DES TERRES VEGETALES (NETTOYAGE) III-2/ CUBATURE DES PLATES FORME III-3/ CUBATURE DE LA VOIRIE IV- SOUTENEMENT DES TERRES IV-1/ INTRODUCTION IV-2/ TALUS (DEFINITION CUBATURE) IV-3/ OUVRAGES SPECIAUX - MUR DE SOUTENEMENT - ESCALIERS CHAPITRE III : - A.E.P- I- INTRODUCTION II- CAPTAGE DES EAUX II-1/ EAUX SOUTERRAINES II-2/ EAUX DE SURFACE III- TRAITEMENT DES EAUX IV- CONSIDERATIONS GENERALES IV-1/ BESOIN EN EAU POTABLE IV-2/ DEBIT DE POINTE IV-3/ VITESSE DECOULEMENT IV-4/ PERTE DE CHARGE IV-5/ LIGNE PIEZOMETRIQUE IV-6/ PRESSION (DEFINITION ET CALCUL) V- RESEAU DE DISTRIBUTION DEAU POTABLE V-1/ DEFINITION V-2/ DIFFERENTS TYPES DE RESEAUX

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V-4/ RAYON DE COURBURE AUX CHANGEMENT DE DECLIVITE :

SOMMAIRE

Avant propos

Approche globale

Chapitre 0: introduction generale

Chapitre I: reseau de voirie

1- generalites

2- rappels sur les raccordements

3- trac en plan

4- piquetage

5- profil en long

6- profil en travers

7- chausse

8- application au reseau de voiriechapitre II: terrassements generaux

I- generalites

II- approche globale des travaux de terrassement

II-1/ differentes phases des travaux de terrassement

II-2/ position du probleme

II-3/ etude des travaux de terrassement

III- cubature des tarrasses

III-1/ decapage des terres vegetales (nettoyage)

III-2/ cubature des plates forme

III-3/ cubature de la voirieIV- soutenement des terres

IV-1/ introduction

IV-2/ talus (definition cubature)

IV-3/ ouvrages speciaux

mur de soutenement

escaliers

Chapitre III: - A.E.P-

I- introduction

II- captage des eaux

II-1/ eaux souterraines

II-2/ eaux de surface

III- traitement des eaux

IV- considerations generales

IV-1/ besoin en eau potable

IV-2/ debit de pointe

IV-3/ vitesse decoulement

IV-4/ perte de charge

IV-5/ ligne piezometrique

IV-6/ pression (definition et calcul)

V- reseau de distribution deau potable

V-1/ definition

V-2/ differents types de reseaux

V-2-1/ reseau ramifi

V-2-2/ reseau maille

V-3/ calcul du reseau maille

V-3-1/ debit fictif equivalent

V-3-2/ lois de kirchoff

V-3-3/ calcul du debit correctif

V-3-4/ methode de calcul (methode dHARRY CROSS)

V-3-5/ ramification du reseau maille

V-3-6/ caracteristiques hydrauliques dans une conduite

V-4/ calculs pratiques

VI- trac en plan (recommandations generales)

VII- protection du reseau dAEP

VIII- organes et accessoires annexes

applications au reseau dAEP de AIN BESSAMCHAPITRE IV: -assainissements-

I- INTRODUCTION

II- Position du probleme

III- aperu general sur les principes de lassainissement

III-1/ les eaux residuaires

III-2/ differents systemes dassainissement

III-2-1/ systemes fondamentaux

III-2-2/ systemes pseudo-separatifs

III-3/ choix du systeme dassainissement (systeme unitaire)

IV-1/ debit de pointe des eaux usees

IV-1-1/ debit journalier moyen

IV-1-2/ coefficient de pointe

IV-1-3/ debit de pointe

IV-2/ debit de pointe des eaux pluviales

IV-2-1/ introduction

IV-2-2/ considerations generales

a) Coefficient du ruissellement

b) Temps de concentration

c) Intensite moyenne de precipitation

IV-2-3/ differentes methodes de calcul

a) Methode rationnelle

b) Methode supreficielle

IV-3/ calcul des diametres

IV-3-1/ consideration generales

a) Rayon hydraulique

b) Vitesse decoulement

IV-3-2/ methode de calcul des diametres

a) Objectif

b) Principe de calcul

c) Calcul des diametres selon (MANNING STRICKLER)

d) Calcul des diametres selon RAZIN

trace en plan

ouvrages annexes

application de projet

CHAPITRE V: -ELECTRICITE-

I- introduction

II- considerations generales

II-1/ reseau delectricite

II-2/ differentes categories de tension

II-3/ elements dun reseau

II-4/ differents modes de pose dun reseau

II-5/ transformateurs

II-6/ sources lumineuses (lampes)

III- distribution radiale

IV- eclairage exterieur

IV-1/ but

IV-2/ consideration generales

CHAP.0 INTRODUCTION

Introduction gnrale:

Jusqu une poque rcente dans lhistoire, les modifications qui seffectuaient sur les espaces collectifs taient partir des critres purement architecturaux et de confort ceci fait la consommation de lespace tait trs abusives et le cot de lhabitat trs lev, la croissance rapide de la dmographie, et la rvolution industrielle apparue la fin de 19eme sicle, ont traduit le fait que les habitants se regroupent dans des espaces trs limits.

De telles difficults ont pouss les gens rationaliser lutilisation de lespace, sparer les zones industrielles des zones agricoles et de celles urbaniser, cette dernire qui fait lobjet de cette tude devra recevoir des oprations durbanisation qui permettent la satisfaction des quatre principaux objectifs:

a. Recherche la meilleure intgration possible de lopration dans son environnement gnral (paysage naturel, milieu bti, contexte socio-conomique) selon linspiration des habitants.

b. Limiter les cots dinvestissement sans pour autant ngliger les problmes techniques.

c. Crer un cadre de vie satisfaisant pour les usagers.

d. assurer un dveloppement quilibr et harmonieux des communes afin de satisfaire ces quatre (04) principes, cest toute une tude de faisabilit et de conception technique des oprations pour cela on fait appel aux VRD qui une influence directe et dterminante pour atteindre les objectifs cits ci-dessus.

0-1- Dfinition des VRD:

Devant tous les points cits ci-dessus, lensemble des techniques de conception, et mthodes de calculs labors pour rpondre aux quatre (04) principes prcits sont lobjet des VRD. Ces techniques interviennent dans la modification du terrain naturel (conception de la voirie et btisse) et galement limplantation des diffrents rseaux destins aux services publics (AEP, Eclairage, Assainissement, etc.).

0-2- VRD et urbanisme:

Les concepteurs dans le champs dapplication des VRD doivent intgrer dans leurs rflexions et dans leurs choix, les vritables contraintes techniques et conomiques lies aux VRD ainsi ne raisonner quen terme de scurit et lespace collectif en perdant de vue lobjectif final de ce type dopration durbanisme ralis pour les habitants, un cadre de vie dont toutes les conditions de scurit et de confort sont runies.

Inversement, les concepteurs de lamnagement et de limplantation doivent intgrer dans leurs rflexions et dans leurs choix lintroduction des grands ensembles dans le cadre de vie qui satisfait les inspirations des habitants, et conformment la planification de lurbanisme, ainsi raisonner en terme du confort et dun amnagement de qualit. Ceci induit des difficults techniques, et des investissements considrables pour la conception et la ralisation de lopration.

Pour faire face ce paradoxe, il est toujours possible de trouver des solutions moyennes qui permettent dassurer pour les habitants la scurit et un confort minimum dans un cadre de vie simple.

0-3- Terme de VRD:

0-3-1. Espace collectif:

Dune opration lautre, il occupe de 30% 60% de lemprise de lopration, il constitue ainsi un lment essentiel dun cadre de vie de traitement de lamnagement de lespace collectif (Voirie, Espace vert, Aire de jeu, Aire de stationnement) est dterminant pour la qualit de lenvironnement dun cadre de vie mais aussi en partie, au moins pour le dveloppement de la frquentation et la diversit des activits qui sy droulent.

0-3-2. VRD et assainissement:

Les VRD interviennent dans lassainissement pour ltude des ouvrages ainsi que limplantation du rseau dassainissement afin de collecter et de transporter et ventuellement traiter puis la restituer en milieu naturel et dans un tat satisfaisant, des eaux pluviales ou de ruissellement et les eaux uses ou domestiques (eaux mnagres, eaux vannes, eaux industrielles).

0-3-3. VRD et AEP:

leau est un bien public et indispensable toute urbanisation et doit tre disponible en quantit suffisante pour assurer les besoins des populations.

Les VRD interviennent dans son champs dapplication afin de rpondre ce besoin, par le conception et implantation de louvrage, devront rpondre ces exigences.

0-3-4. VRD et nergie: (GAZ et ELECTRICITE):

Lnergie est un lment trs utile, la vie moderne y trs attache labsence de cet lment peut paralyser toute une agglomration mme un territoire entre qui pourra avoir consquence indsirable sur lconomie inestimable.

Aussi les VRD prennent en charge la conception et la ralisation de tels rseaux afin de rpondre aux besoins de la population.

0-3-5. VRD et telecommunication:

De nos jours, la circulation rapide de linformation est trs dterminante pour le dveloppement conomique social, les rseaux de tlcommunication savrent trs indispensable.

Cest les VRD qui conoivent et ralisent limplantation du tlcommunication.

0-3-6. VRD antenne communicative:la rception des programmes de T.V ainsi que ceux de la radiodiffusion en modulation de frquence seffectue traditionnellement par une antenne individuelle situe sur le boit de la maison.

Lorsque la densit de lhabitat augmente cela donne un aspect inesthtique des ralisations en outre elle est inefficace lorsquil se prsent des difficults de rception (obstacle naturel)

La meilleure solution consiste a utiliser un rseaux communicative

de radio et tldiffusion appel couramment rseaux dantenne communicative, les VRD offrent le moyen technique et opratoire pour la ralisation dun tel rseau.

Conclusion: Les VRD possdent toute un arsenal de techniques qui permet durbaniser sur espace minime le maximum dhabitation avec des conditions de vie les normales possible.

CHAP.I RESEAU DE VOIRIE

I. GENERALITES:

Lide dune voie est ne dans les temps anciens depuis que les gens se sont mis daccord spontanment pour emprunter les mmes parcours pour accomplir leurs activits quotidiennes.

Cette ide na pas cesse dvoluer travers lhistoire compte tenu de lvolution du mode de vie des usagers.

Lapparition des engins mcanique, a donn un grand pas pour la ralisation des voiries, qui, prsent fait lobjet de toute une tude technique avant dentamer les travaux pour sa ralisation.

I-1.Dfinition:La voirie est un rseau constitu dun espace collectif qui est appel couvrir la circulation des diffrents usagers (pitons, vhicules) avec une certaine fluidit.

I-2.Classification Administrative de la voirie urbaine:

Les voies urbaines peuvent tre classes selon trois (03) critres:

1/Critre technique: on distingue:

Les autoroutes-voies express-voies de type classique.

2/Critre administratif & juridique: on distingue:

1-Autoroute. 4-Voirie dpartementale.

2-Voie rapide urbaine. 5-Voirie communale.

3-Route Nationale. 6-Voirie priv.

I-3.Classification fonctionnelles:

1-Voirie de dserte.

2-Voirie Artrielle.

3-Voirie Rapide Urbaine.

4-Voirie de Distribution.

I-4/Cration dune Voirie Urbaine:La dcision de cration dune voirie est dabord politique puis juridique ensuite urbanistique, et enfin technique, cette dernire et qui nous concerne, porte lobjet de la faisabilit du rseau de voirie afin daboutir aux objectifs pour lesquels ce rseau est conu.

Pour une voirie tertiaire qui est conue dans le but dtablir une liaison de circulation dans les habitations et groupe dhabitation doit se conformer aux critres suivants:

Desservir chaque habitation et chaque groupe dhabitation par un tronon de voirie.

Assurer une fluidit de circulation suffisante afin dviter les problmes de circulation.

Amnage telle faon protger les pitons et les vhicules en stationnement.

II-1. Introduction: Lorsque un automobiliste et sur le point deffectuer un changement de direction que se soit en planimtrie ou en altimtrie le confort, et sur tout la scurit remis en cause si des dispositions appropries ne sont pas prises en considration.

A cet effet, les raccordements des alignements de la voirie sont conus pour rpondre aux exigences du confort et de la scurit.

II-2. Dfinition: En voirie urbaine, la raccordement est la courbure offerte un tronon de voirie interpos entre 2 alignements de direction diffrentes (en altimtrie ou en planimtrie). Cette courbure doit justifier certains critres de scurit et du confort, en outre cette procdure offre lavantage le tracer le plus conomique.

II-3. Interprtations gomtrique de la courbure en voirie:

Soit un tronon de voirie constitue de 2 alignements droit de direction

Diffrente (voir fig.1-a). Ce tronon peut tre assimil son

Axe mdian en formant deux droites de directions diffrentes qui prsentent lintersection au sommet S (fig. 1-a). Leur raccordement se fait pour une voie tertiaire, par un arc de cercle de rayon dterminer.

II-4. Terminologie (Voir figure 2).

TangenteT est la distance sur les deux alignements de part et dautre du sommet (intersection des 2 alignements) sur laquelle on doit effectuer le raccordement.

Angle au sommeta: Cest langle que forme les deux alignements au point dintersection.

Angle au sommet b: Cest langle form par lintersection de deux rayon du mme raccordement tracs partir des points tangence (A, B). Perpendiculairement.

dveloppe D: cest de la longueur totale mesure sur la corde du raccordement.

Longueur du raccordementL: Cest la projection sur laxe horizontal de la longueur total de raccordement mesure sur les deux aalignement. En gnrale elle vaux approximativement double de la tangente.

FlcheF: Cest la longueur du dplacement (sur la bissectrice de langle au sommet) du sommet vers la courbe du raccordement.

II-5. Diffrentes type de raccordement:

Il y a lieu de distinguer deux types de raccordement.

II-5-1. Raccordement en planimtrie:

Ce type de raccordement est utilis pour crer un ou plusieurs virages au mme sommet (carrefour).

Les donnes de base par lesquelles sont dtermins les caractristiques gomtriques de ce raccordement:

Angle au sommet: calculs par le piquetage. (VoirIV ch. I)

. Rayon de raccordement: dtermin par les conditions de nom drapage avec ou sans dvers (voir III).

II-5-2. Raccordement en altimtrie:

Ce type est utilis pour adoucir le changement de pente dun alignement de voirie tout en assurant le confort et la scurit.

Les donnes de base partir desquelles les caractristiques gomtriques de ce type seront calcules sont:

Le rayon R (voir profil en longue).

Les dclivits P et P de ces alignements.

II-6. Calcule des caractristiques gomtriques des raccordements:

II-6-1: Raccordement en planimtrie:

Soit raccorder les deux alignements MS et NS (Fig. 3).

Connaissant Langle de sommet a et le rayon de raccordement R.

Sachant que:

OS et la bissectrice commune de langle au sommet a et langle au centre b. On peut dterminer les caractristiques gomtriques de ce raccordement:

a- Angle au centre b:

OSA est un triangle rectangle:

OSA est un triangle rectangle:

a/2+b/2+100=200 (1)

a/2+b/2+100=200 (2)

(1)+ (2)=a+b=200.

Do: b=200-a (Grade). (1).

b- triangle T:

OSA est un triangle rectangle.

* tg b/2 = T/R => T= Rtg (b/2) (1)

Ou bien tg a/2 =R/T = > T =R/tg (a/2). (2)

c- Dveloppe D:

D = AB qui est un arc de cercle.

D = RX b (rad). Avec: b(rad) = (.b/200 (Gd) (.bR

Do: D = ----------- (grd) . (m)

200

d- La flche F:

R

R

Cos b/2 = ---------- ==> R + F = -------------

R + F Cos b / 2

( 1 Cos b /2)

Dou :F = R -----------------(4)

Cos b /2

II -6-2/Raccordement en altimtrie :

Connaissant le rayon R du raccordement gnralement trs grand les dclivits P et P des alignements MS. NS (Fig. 4).

On peut dterminer toutes les caractristiques gomtriques du raccordement selon deux cas:

*P et P sens contraire: (Fig 4-a).

Donne:

a = Arctg (p) (1). avec p et p (m/m).

b = Arctg (p) (2).

a et b G d

a- tangente T:

(a+b) T1 T2

tg ------------ = ----- = -----.

2 R R

(a+b)

T1 = T2 = R tg ------------

(3)

2

a+b tga + tgb

a,b trs petit = => tg ------ = ---------------- (4).

2 2

(1), (2), (3) cts T2 =T2 = R/2 (p +p) D =R (a-b) rad:

Dou (a-b) Dr = (R/200 (A + B) (Gd)

b- Longueur de raccordement L:

L = U1 + U2 avec: U1 = T cos a

Or, A et B trs petits.

U2 = T cos b

L = U1 + U2 = T Cos a + T Cos b = 2T Cos a = Cos b = 1.

Do: L = 2R (p+ p) = => L = R (p +p). (2)

c- La flche F:

Triangle SAD rectangle (R + F) = R + T

2FR = R/4 ( p + p)

F < < R

R + T + 2 ERF) = R2 +T2.T/2 = R (p + p) =

Dou F = R/8 ( p + p) (3)

* pet p de mme sens (Fig 4-b):

Mme raisonnement que le ler cas:

T = R/2 (p-p)

L = R (p-p); D = (R (a b)/200 (m)

F = R/2 (p+p)

b (grade).

II-7- Raccordements paraboliques:

Ce type de raccordement est gnralement utilis pour les profils en long o les dclivits sont trs faibles. Leurs rayons est trs grand, (voir CH.I.f.V)

Le principe consiste assimiler le cercle de rayon une parabole dquation caractristique. X - 2RY = 0 (1)

II-8- Calcul pratique des raccordements paraboliques:

Soit dterminer le raccordement de rayon R des deux alignement MS et NS en ductilit respectivement P et P. (fig.5).

Connaissant la tangente la courbe de raccordement, il est possible de dterminer les coordonnes (distance, altitude) du point J qui est le dplacement du point haut au sommet, et point bas dans un creux en suivant les tapes suivantes:

UI = R/2 (P + P) cos b

B cos b --- 1

UI = R/2 (P + P) --- T

Connaissant laltitude de M

MM = X1 U1

AA = MM + MA avec, M.A = p(X1-U1) = PMM

Caractristique de la parabole est: Y = XP / 2R

Pour X = U1 => Y = U1 / 2R

Trac en plan :

III-1. Introduction :

Le trac en plan dun rseau de voirie est la projection verticale de lespace occup par ce rseau sur un plan horizontal.

Ce trac est compos dun ensemble dalignements droits qui se croisent en certains point dintersection appels sommets qui donnent lieu, dans la voirie, aux virages et carrefours. Un traitement spcial de ces lieux est envisager car ces endroits peuvent porter prjudice ou confort et surtout la scurit des usagers.

III-2. Position des problmes:

Lorsque un automobiliste emprunte un changement de direction (virage) il est soumis aux effets suivants:

Drapage sous leffet de lacclration centrifuge.

Distance insuffisante pour oprer un obstacle sur la voie.

Affranchissement sur le trottoir des vhicules long.

Afin dpargner les usagers de ces problmes, il est recommand dexcuter des raccordements circulaires pour les voies tertiaires (dont les caractristiques gomtriques sont dtailles dans le II).

Ces raccordements doivent justifier les conditions suivantes:

stabilit du vhicule pendant lemprunt du virage, en agissant sur les deux facteurs suivants:

Rayon de raccordement qui est facteur de la vitesse de rfrence et le coefficient de frottement des pneus avec la chausse et lacclration de la pesanteur (voir III-3)

Relvement des virages (dvers) qui donne naissance une force oppose celle qui a tendance jecter le vhicule pendant a lextrieur du virage.

Assurer une distance de visibilit dans les virages afin de permettre aux vhicules de sarrter avant datteindre lobstacle.

Envisager dans certains cas des surlargeurs dans les virages afin de permettre aux vhicules long laffranchissement des virages sans que leur gabarit natteint le trottoir.

Ce type dopration est utilis dans les voies secondaires et primaires.

Remarque:

Il est recommande dviter les grands alignements, surtout pour les voies projetes sur les terrains accidents car leur ralisation revient trs coteuse ainsi que de telsalignements posent des problmes dblouissement et de monotonies.

III-3. Considration gnrale:

III-3-1. Calcul des rayons de raccordement:

Les rayons de raccordement qui devra satisfaire les conditions de non drapage du vhicule peuvent sexprimer physiquement de la faon suivante:

a/ Condition de non drapage avec dvers: (fig.6-a

( fx = 0; MV/R - Psin a P.fr = 0

avec: MV / R: force centrifuge

P sin a: composante tangentielle du poids

P.fr: effet des frott.(pneu chausse)

De (1) MV/R = mg (sin a + fr)

Do: R = Vr /gsin a + fr

Avec: Vr: vitesse de rfrence (voir tertiaire Vr 30)

Sin b: dvers de la chausse (relvement du travers de la chausse)

fr: coefficient de frottement correspondant un pneu mdiocre sur chausse mouille fr = 0,12 0,18.

G: acclration de la pesanteur g = 10 m/s

b/ conditions de non drapage sans dvers: (fig.6-b

( fx/0 =0

MV/R = P.fr ==> MV/R = M.g.fr

Do: R = V/g.fr

III-3-2. Distance de visibilit:

La distance de visibilit dans un virage est la distance ncessaire quil faut amnage pour viter quun conducteur attend un obstacle qui surgit subitement dans le virage, elle est gale au moins a la distance darrt, cette distance peut tre amlior:

par modification du rayon de raccordement.

Par arasement au recul des obstacles.

Afin dassurer une distance de scurit D, dans une courbe de rayon R, il faut des dgagements latraux au moins gaux a E, (fig. 7).

III-3-3. Distance de freinage: (darrt).

Cette distance est fonction de lattention du conducteur, selon quelle soit concentre ou diffuse.

En effet, le temps t1 ncessaire de rflexe dune attention diffuse est plus importante que le temps t2 celui dune attention concentre.

A cette effet:

On a estim t1 =2t2.

Donc pour un vhicule roulant une vitesse de base Vr, la distance dun arrt ncessaire est:

Df = V/5 + V / 100 (V (Km/h) pour une attention concentre.

Df = 2(V/5) + V/100 (V (Km/h) pour une attention diffuse.

Le terme V/100: correspond la distance ncessaire pour larrt du vhicule. Pendant lopration du freinage.

(V/5, 2V/5) / corresponde la distance parcourue par le vhicule pendant la rflexion du conducteur au freinage respect avec une attention concentre et une attention diffuse.

Les normes fixent: Df = 15m pour une attention concentre.

Df = 21m pour une attention diffuse.

III-3-4. Surlargeur dans les virages: (rayon dinscription).

Lorsque des vhicules longs franchissent le virage, leur saillie arrire risque de dborder de la chausse, (Fig. 8) pour y faire fasse on doit envisager une surlargeur S si le sens est unique, et une surlargeur 2S de part et dautre de la chauss si elle est en double sens.

*calcul sur largeur S %: (fig.9)

RE: rayon extrieure du triangle OAB: rectangle

Re = (Re S) + L

Avec L = saillie avant + emptement

Re S = ((Re - L) => S = Re - ((Re - L); do: S = L/2R

II-3-5. Raccordement successifs: (Fig. 10).

Lorsque deux raccordements successifs se prsent, il est recommand de les sparer par un alignement droit qui est calcul selon les 2 cas suivants:

a/ courbes successifs de mme sens: (fig.10-a)

Lorsque le conducteur est en position A (fig.10-a), pour aborder le 2e virage en B, il doit parcourir une distance L pendant t = 5 s, la vitesse de rfrence V0.

Sachant que V0 = 30 mh/h et supposant que le dplacement du vhicule est rectiligne uniforme donc:

L > V0 = 30.5.1000/3600 => L = 41,66 m.

b/ courbes successives de sens contraire: (fig.10-b)dans ce cas, lalignement L qui devra sparer les deux courbes est fix au minimum la moyenne arithmtique des longueurs des raccordements D1.D2.

L > = (D1 + D2) /2 m B

D2

A L

B

D1

III-4. Stationnement:

A

III-4-1. Introduction: Une bonne conception dun rseau de voirie ne se limite pas uniquement une fluidit satisfaisante de la circulation, aussi il faut rsoudre le problme de stationnement qui saccentue surtout pendant les heures de pointe ou le dbit horaire des vhicules est trs important.

A cet effet, une partie de lespace collectif doit tre amnag pour les besoins de stationnement, car en aucun cas on ne doit laisser le choix de stationnement au grs des conducteurs, ceci pourra compromettre la raison principale pour laquelle est conue le rseau de voirie qui est la fluidit de la circulation.

III-4-2.position du problme:Afin de parvenir des solutions rationnelles et conomiques du problme de stationnement dans son ensemble, nous avons jug utile dexaminer certaines donnes techniques de ce problme que nous allons exposer ci-aprs:

*a/ Motif de stationnement:a-1/ Stationnement logement:

Ceci est caractris par une dure longue, en gnral, ce stationnement est assur en dehors des voiries de circulation, except dans les quartiers anciens. Les garages privs tendent manquer le stationnement alors seffectue sur la voie publique.

a-2/ Stationnement travail:

Ce stationnement est galement de longue dure sauf les zones industriels modernes, ou est les assur par lemployeurs, en zone dense, ce stationnement se rpercute sur plusieurs voies au alentours de ltablissement.

A-3/ Stationnement affaire:

Contrairement aux deux premiers (a 1, a 2) ce stationnement est de courte dure, il est de lordre de heure 1 heure.

*b/ Demande de stationnement:

Deux mthodes peuvent tre utilises pour valuer la demande base sur des procds statistiques et enqutes qui sont fonctions de certains paramtres dont on distingue:

La population totale de la zone urbanise.

Le taux de motorisation de la zone considre.

Le taux des vhicules en heure de pointe.

Afin de fixer les ides, le tableau ci-dessous donne la demande de stationnement selon les besoins des endroits considr:

Habitation H.L.M0.5 un place / gratte

Habitation de standing ... 1.5 2 places gratte

(G/ pices par surface de 20 30 Vhicules placs proximit du B.T.)

Bureaux laboratoire 1 place /20m2 bureaux

1 place /4 employs.

Centre commerciale 1 place /50 m de surface.

Htel ...1 place /5 chambres.

Acrogure .1 place /3 passagers.

Zone industrielle .0.7 place / ouvriers.

Hpital 1 place / 5 lit.

Cinma 1 place / 10 spectateurs.

Restaurant 1 place / 10 clients.

C- Loffre de stationnement:

Le stationnement de vhicule est organis sur des bandes prvues cet effet ces bandes sont amnages, soit sur la voie de circulation, soit sur voie latrale. Il ne faut jamais perdre de vue dans le cas de bande de stationnement

- Largeur minimal; spcialement dans le cas de bande sur chausse du

Circulation (2,5m.5, 00m)

- Dans labsence de contraintes naturelles du terrain, opter pour une disposition des bandes la plus conomique en surface.

Les dimensions minimales dune bande de stationnement sont fixes 2,5 m de largeur et 5 m de longueur.

*Rangement en pi: (Fig 12)

a/ Rangement sur une bande avec un sens de circulation:

La surface utilise sur une bande de 100 M pour un fil.

Bande de rangement 100.5,3 = 530 m

Bande de circulation 100 . 3 = 300 m

--------------

total = 830 m

Nombre de places offertes 27 places

Surface occupe/vhicule 830/27 = 30,74 m/vh.

Surface perdue 6,3 . 27 + (6,25 . 2) = 182,6 m

b/ rangement sur 2 bandes avec un sens de circulation sur 100 (m) %.

*surface de rangement 2. 100. 5,3 = 1060 m

*bande de circulation 1.3.100 = 300 m

-------------

total = 1360 m

nombre de voiture 2.27 = 54 vhicules

- surface occupe /voiture 1360/54 = 25,19 m/vh.

- surface perdue (6,3.54) + (6,25.4) = 365,20 m

c/ rangement sur deux bandes avec circulation double sens:sur 100 m: pour 2 files.

Bande de rangement 2.100.5,3 1060

Bande de circulation 2.3.100 600

-----------

total = 1660

nombre de place offerte 54 voitures

Surface utilises/voiture 1660/54 = 30,74 m/voitures.

Surface perdue (6,3.54) + (6,25.4) = 365,20 m

Conclusion:La disposition la plus conomique en terme de surface est le rangement en bataille car cette disposition offre plus de place et peut de surface en outre, elle est plus pratique aux manuvres de stationnemen

En gnrale cette disposition est la plus utilise en labsence des contraintes naturelle terrain.

III-4-3/ Dispositions des bandes de stationnement:Trois (03) types principaux de disposition des bandes de stationnement qui peuvent justifier un choix on distingue:

1/ Rangement longitudinale (stationnement en ligne) (Fig.: 13-a).

2/ Rangement transversale (stationnement en bataille) (Fig. 13-b).

3/ Rangement inclin (stationnement en pi) (Fig. 13-c).

Autre possibilits de rangement:

1/ rangement en lame de parquet.

2/ Rangement en chevrons.

3/ rangement en pi 60.

4/ Rangement en pi 30.

III-4-4. Etude critiques des dispositions principales:

1/ Rangement longitudinale: (Fig. 13-a).

La surface utilise pour un fil de bande de 100 m:

Bande de stationnement: 2,5.100 = 250 m

Bande de circulation : 3.100 = 300 m

-----------------------

total = 550 m

Nombre de place offerte par fil 100/6 = 17 places

Surface utilises / vhicule 550/17 = 32,35 m/voiture.

2/ Rangement en bataille: (fig.13-b)

La surface utilise pour une file de bande de 100 m de longueur:

Bande de stationnement 100.5 = 500

Bande de manuvre 100.2 = 200

Bande de stationnement 100.3 = 300

-----------------

total = 1000

Nombre de places offertes par file 100/2,5 = 40 vhicules

Surface revenant chaque vhicule 1000/40 = 25 m/vhicules.III-5. Trottoir:III-5-1. Introduction: Les accotement dans une voie urbaines sans remplaces par les trottoirs dont la fonction na est pas seulement dassurer une certaine fluidit rapide des pitons mais aussi, les promenades des gens ou admirer les expositions dans les vitrines. III-5-2*. Capacit des trottoirs et vitesse de marche: Dans certains pays occidentaux on a observ que la vitesse moyenne de march sans obstacle et de:

En palier

5.8 km/h.

En dclivit

2.9 km/h en montant.

3.5 Km/h en descendant. A partir de ces vitesses moyennes, en pourrait dduire un dbit horaire connaissant lencombrement moyen dun piton qui varie selon lenvironnement de la voirie. Ainsi on estime que les dbits horaires / mtre de largeur de trottoir son les suivants:

Pour une voie commerante

1000 p/h.

Pour une voie non commerante2000 p/h. Pour les passagers spciaux ou les gens circulent sans distraction (accs la gare) 4000 4500 p/h.

III-5-3*. Largeur des trottoirs: Les normes exigent que la largeur minimale du trottoir dtermine par le fait quun piton et une voiture denfant peuvent se croiser sans gne. On obtient ainsi pour le trottoir dune voirie tertiaire les dimensions suivantes: 1.50 m lorsque le trottoir ne comporte pas dobstacle. 2.00 m lorsque le trottoir comporte des condlabres dclairages public. Pensant lamnagement du trottoir tel quimplanter une ou plusieurs ranges darbre, peut augmenter la largeur de trottoir de 5 m jusqu 9 m. III-6. Bordure de trottoir: La sparation physique entre la, chausse et le trottoir est matrialise par des bordures (fig.14), qui constituent un obstacle pour lenvahissement du trottoir par les vhicules pendant les manuvres de stationnement, la hauteur de bordure est fixe selon lendroit de son implantation.

Au droit dun garage 7cm. Sur le pont

18 20 cm. Dans une voirie tertiaire cette hauteur est prise 14 cm. a/ *-Diffrents types de bordures: (Fig. 15). Les bordures tant des lments prfabriqus en bton de dimensions normalises poses sur une fondation en bton maigre selon leur fonction il y a lieu de cit deux (02) types de bordures:- Bordure courante, empche lenvahissement des trottoirs par les vhicules. (Fig. 15-a). - Bordure franchissable permettant le passage dun vhicule vitesse rduite et selon la destination des bordures on paut distingue.

Type A: Destines aux routes. Type T: Destines aux voiries urbaines.b/ Dtail de chausse utilisant une bordureT2 CC2.C2 (Fig. 16)

(Voir profil en travers type Fig. ci-contre). c/ Les caniveaux: Les caniveaux sont aussi des lments prfabriqus de dimension normalise ils sont reprs par CC.CS mais sont destines recueillir les eaux pluviales et les vacuer vers les regards grille ou avaloir. On les rencontre au dessus des bordures type CC2 (Fig. 17-A) ou bien la surface des parcs sparant ainsi, que dans les aires de stationnement de la chausse (fig. 17-b).

d/ Diffrentes classes de bordures: le fascicule 31 L dfinis 3 classes de bordure et caniveaux dsigns par le rsistance nominale la flexion du bton constitutif. Classe 55: rsistance nominale la flexion 55 bars, bordure utilise lorsque efforts appliques sont rduits. Classe 70: rsistance nominale la flexion 70 bars, bordure ou caniveau demploi courant. Classe 100: rsistance nominale la flexion 100 bars, lemploi doit justifier des effort importants pouvant tre appliquer notamment pour les voies urbaine circulation intense. III-7/ Voie pompires: III-7-1/ Introduction: Lorsquon procde la conception dune zone urbaine, en doit garder en vue que chaque btiment doit tre desservi par un tronon de voirie afin de permettre toute sorte de liaison entre lintrieur de limmeuble et lenvironnement extrieur. Cependant, lorsque des difficults techniques simposent on est amen implanter le btiment loin de la voirie, ainsi le btiment est isol ce moment une voie pompire savre ncessaire afin de permettre au moins au vhicules de secours des sapeurs pompier lintervention facile et rapide en cas dincendie. On rappel que ces voies ne doivent aucun cas tre utilises pour circulation courante dailleurs un obstacle facilement amovible est prvu lentre de cette voie, cet obstacle est matrialise par des barrires ou poteaux. Une voie pompire peut tre utilise comme une alle pitonne. III-7-2/ Proprits des voies pompire: Afin quune intervention des sapeurs pompiers en cas dincendie soit efficace sans gne extrieur, la voie pompire doit avoir les caractristiques suivantes: Possibilit de passage dun vhicule de 13t portant une chelle de 30m Largeur de la voie: Section daccs avec un poteau max de 15% ..2.5m. Section dutilisation avec un poteau max de 10%....3.5m. Les voies disposes en parallle au faades des btiments leur bord le plus proche tant situ dau moins 8m de faade. Les voies perpendiculaires aux faades situent moins de 5m avec une largeur dutilisation de 10m. Rayon de raccordement intrieur est de 11m au minimum avec une surlargeur (s= 15/R). La voie doit pouvoir rsister un effort de poinonnement de 10 T sur un cercle de rayon de 20cm. Piquetage: IV-1/ Introduction: Sur la superficie du terrain destine la ralisation dune agglomration, larchitecte est appel implanter judicieusement lensemble des btiments et le rseau de voirie selon des normes architecturales et les contraintes imposes par le terrain (relief). Dans ce qui suit seul limplantation du rseau sera tudier avant de penser la ralisation du rseau sue le site, une tude avec une prcision souhaitable est ncessaire, en effet linfiltration de lerreur dans ltude, par dfaut de prcision, peut avoir des consquences indsirables (chevauchement de la chausse et les btisses).Afin dviter de telles consquences, lopration de piquetage peut satisfaire les condition dune bonne implantation sur le terrain. IV-2/ Dfinition:Le procde du piquetage est un principe relevant de la planimtrie (Topographie) qui a pour objet la dtermination des caractristiques dun cheminement quelconque en particulier, celui qui reprsente un rseau de voirie. IV-3/ Interprtation gomtrique de la voirie: (Fig- 18)Afin dadapter au rseau de la voirie les hypothses du piquetage, il est recommand dassimiler le rseau de la voirie (fig.18-a) son axe mdian, ainsi une figure gomtrique sera associe au rseau de la voirie (fig.18-b).

La figure reprsentative (fig, ci-dessus) est cheminement compos dun ensemble de segments de droites (AB,BC, ..) (alignement de la voirie) et sommet (A, B, C), carrefour B de la voirie, leurs liaisons forment des cheminements qui sont en partie ouvert (ABCDEF) et en dautre partie ferms (ABCDEA).IV-4/ Introduction aux calculs:IV-4-1/ terminologie:a/ nord gographique: cest la direction dun point vers le pole nord, qui est pris comme rfrence pour la dtermination des gisements.b/ gisements dune droite: cest langle form par la droite et la direction de rfrence (qui est en gnral le nord gographique) de lextrmit initiale de la droite.Cet angle est mesur dans le sens de rotation des aiguilles dune montre de 0 400 grades.c/station: on appelle station un point gomtrique dfini dans lespace en planimtrie par (x, y) et en altimtrie par (z) (altitude par rapport au niveau de la mre).d/ angle intrieur:IV-4-2/ caractristiques gomtriques des polygonales fermes:Soit une polygonale ferme A,B,C,D,E,A rapporte un repre (x,y) dont les sommets sont dfinis par leurs coordonnes rectangulaires (x,y) et a1, a2, a3, a4, a5 les angles intrieurs, les longueurs des cots ( AB BC CD DE EA) sont respectivement (L1 L2 L3 L4 L5) (fig. 19).

NB: lunit de tous les angles sont en grade et les longueurs en (m).On admet que la somme de tous les angles intrieurs de la polygonale est donne par lexpression suivante:(a1 = (n-2)200 (1)avec: a1: angle intrieur au sommet in: nombre de sommet dans la polygonalea/ calcul de la longueur dun cot de la polygonale:soit calculer la longueur L1 du cot AB, connaissant les coordonnes rectangulaires des points A et B qui sont respectivement (x1, y1), (x2, y2), la longueur de AB est telle que: L1 = (dx+dy (2) (thorme de PYTAGORE.Avec: dx = x2 x1; dy =y2 y1B/ projection dune droite sur les axes (ox, oy) (fig.19-a)Soit une droite AB de: longueur l et de gisement G,Quelque soit la direction de la droite de AB/ la droite de rfrence, la projection de cette droite est donne par:dx = L sin G .(3)dy = L cos GAvec: dx = x2 x1 dy = y2 y1

C/ calcul du gisement:Soit dterminer le gisement dune droite AB quelconque, dont les coordonnes des extrmits sont respectivement (x1, y1), (x2, y2).

Si on considre laxe des y positifs est la droite rfrence pour le calcul du gisement.Alors le gisement de AB peut concider avec lun des quatre cas prsents dans le tableau ci-contre (fig.19-b).D/ Transmission des gisements:Soit S1 et S2, deux points dont les coordonnes sont respectivement (X1, Y1), (X2, Y2) (fig.20-a)Soit a, b, c, d, S2 formant les sommets dune polygonale ferme dont on ignore leurs coordonnes except le sommet S2: les angles intrieurs associs ces sommets sont respectivement (a0, a1, a2, a3, a4, S2) sont mesurs laide des instruments appropris (des erreurs invitables) vrification de:( (n-2) 200 est indispensable

Le gisement G (S1-S2) de la droite (S1-S2) peut tre dtermin partir des coordonnes S1, S2 (voir f IV-2-4-6).La transmission des gisements consiste calculer le gisement G J par transmission du gisement Di est la suivante:Le gisement G(S1, S2) connu:G (S2,A) = G (S1, S2) + 200 - a0G (A, B) = G (S1, A) + 200 a1G (B, C) = G (A, B) + 200 a2G (C, D) = G (B, C) + 200 a3G (D, S2) = G (C, D) + 200 a4Par souci de vrification, il est recommand de sassurer:G (S2, A) = G (D, S2) + 200 a0IV65/ Introduction au calcul derreur de mesure:Soit une polygonale ferme ABCDEA de cot AB, BC, CD, DE, EA et de longueur L1, L2, L3, L4, L5 (fig.20-b.Soit (dx, dy) les projections respectives des cots de la polygonale sur ox, oy.1/ Ecart de fermeture:connaissant les coordonnes du sommet A, on mesure successivement la longueur de chaque cot par cheminement partir des coordonnes de dpart jusqu'au cot darrive EA, limpression des mesures des angles intrieurs dans la polygonale observe fait que les coordonns darrive de A diffrentes de ceux de dpart.Cette diffrence donne lieu ce quon appelle lcart de fermeture (Er) et qui peut tre exprim par la relation suivante:Ecart de fermeture sur ox: Ex = (dxiEcart de fermeture sur oy: Ey = (dyi(dxi, (dyi = somme algbrique des projections successives de tous les cots de la polygonale suivant respectivement ox, oy. __________Lerreur relative observe donc sera Er = ( Ex + Ey .(5)Remarque:Si les mesures sont faites avec une parfaite prcision, on aura:(dxi= 0 => Ex = 0 = > Er = 0 (dyi = 0 => Ey = 02/ Tolrance de lcart de fermeture:lcart de fermeture linaire peut tre compens sur lensemble des cots et sommets de la polygonale, dans la mesure o cet cart reste dans la fourchette, est donn par lexpression suivante:Er / (L1 = V/2g (f+i)

Fig. 23-b3e cas: freinage en pente. (Fig. 23-c) m V d2 >= V/2g (f-i)

En conclusion:La distance darrt dun vhicule est: D = d1 + d2

B/ calcul des rayons de raccordement aux sommets (fig. 24-a) fig. 23-cSoient deux alignements en dclivit AS, BS auxquels on veut tracer un raccordement au sommet S, la distance de visibilit (D = L1 + L2) est telle que lusager se trouvant en point A doit, une hauteur h1 (il du conducteur), doit pouvoir reprer un obstacle qui se manifeste au point B une hauteur h2, cette hauteur est considre selon quil sagit dune chausse sens unique ou dune chausse double sens. D S h1 h2 A B R O Fig. 24-a chausse sens unique: (h2 = 0,20 m); (h2 = 1 m), h2 est considr comme tant la hauteur dun obstacle quelconque (brouette, chat, seau) situ sur la chausse.On a donc: OAC & OEC triangles rectangles,La relation de pitagore scrit:(R+H1) = L1 + R R +h1 + 2h1R = L1 + R => sachant que h1h2 L1 = (2Rh1 (1) L2 = 2Rh2 => L2 = (2Rh2 (2)La distance darrt D tant: D = L1+L2(1) et (2) => D = (2R ((h1+(h2) => R = D / 2((h1+(h2) R = 0,24 D Chausse double sens: (h1 = 1 m) (h2 = 1,25), h2 est considr comme tant la hauteur du toit du vhicule venant en sens inverse, et la distance de visibilit pour les deux vhicules.Dans ce cas: D = 2D.(2) ( R = D / 2((h1+(h2) => R = 4D / 2((h1+(h2), D = 2D.R = 2D /2((h1+(h2) R = 0,45 DV-4-3-2/ raccordement aux creux (cassis) (fig.24-b)Dans ce cas, le rayon de raccordement est li directement lacclration angulaire dont la variation brusque engendre des sensations dsagrables aux usagers. A cet effet, pour adoucir les creux, lacclration angulaire doit tre rduite au 1/40 de lacclration de la pesanteur ie.

V/R = 40V /g => R>= 4V (V m/s) R >= 4V / (3,6) => R >= 0,31 V (V km/h)V-5/ calcul du point de passage: (fig.24-c)Soit calculer les coordonnes du point de passage p (distance, altitude).Donnes AA = Y1, BB = Y2L, tga (pente de la ligne rouge), inconnues dterminer: x1, x2, y.* x1 = y1. X1 / (y1+y2) , x2 = y2. X1 / (y1+y2)(Vrification par: x1 + x2 = L) y = x1. tga

VI-1/ Gnralits:Le profil en long tabli pour un rseau de voirie ne reprsente que ltat des points se trouvant sur laxe du rseau.Cependant, la connaissance de ltat altimtrie des points situs de part et dautre de laxe sur une largeur allant de 10 m et plus, est trs indispensable surtout pour le calcul de courbature de la voirie. De ce fait, ltablissement des profils en travers sur des points bien dfinis du profil en long, savre ncessaire pour reprsenter compltement les dispositifs du projet et du terrain naturel.VII-2/ Dfinition: Le profil en travers dune route est la coupe transversale de celle-ci suivant un plan vertical laxe de la route (voir fig. 25).

VII-3/ terminologie: (fig. 26)1/ la chausse: est la partie ou doit seffectuer la circulation; pour une voirie tertiaire, elle comporte 2.1 voie.2/ accotement: cest un espace qui borne la chausse de part et dautre, qui peut tre au mme niveau que la chausse, ou bien surlev par rapport celle-ci.Dans ce cas, il est appel trottoir; il est frquent dans la voirie de desserte et sert la circulation des pitons.3/ plate-forme: est la partie du terrain devant recevoir la chausse et les accotements.4/ talus: est linclination quon doit donner au terrain de part et dautre de la plate-forme pour viter lboulement (glissement) du terrain sur la chausse en priode hivernale. Il est selon la configuration du T.N, soit dblai, soit remblai5/ assiette: est la partie du terrain rserve au domaine public et quon doit acqurir pour la ralisation du projet de voirie, celle-ci renferme en plus de lassiette, une autre partie qui pourra servir le cas chant llargissement de la route ou son exploitation emprise.6/ lemprise: est la partie du terrain rserve au domaine public et quon doit acqurir pour la ralisation du projet de voirie, celle-ci renferme en plus de lassiette, une autre partie qui pourra servir le cas chant ( llargissement de la route ou son exploitation emprise.

VI-4/ rdaction du profil en travers:Pour tablir un croquis du profil en travers, en gnral, on rapporte les distances et les hauteurs la mme chelle, prise (1/100).Sur le plan vertical, la coupe transversale de la voirie sont reprsentes toutes les dispositions prvues pour la voirie (chausse, trottoir, fosse ou caniveau, talus) et la limite de chaque lment; on fixe leurs dclivits. (fig. 27).En ces mmes points, on doit reprsenter galement les cts du terrain naturel.Ainsi, le T.N et le projet auront dlimits des surfaces hachures D/R (fig. 27) qui seront utilises pour le calcul de cubature de la voirie.

VI-5/ profil en travers type:Le long du trac en plan dun rseau de voirie en gnral, on rencontre des parkings, parfois des largissements de la chausse, ainsi que des rtrcissements .etc.Ceci fait, que le travers de la voirie change chaque fois quun pareil cas se prsente.Pour tablir tous les profils en travers du rseau de voirie, il est recommand et plus pratique de tracer un profil en travers projet pour chaque changement du travers de voirie appel profil en travers TYPE, et le reste de PT doivent ncessairement appartenir lune des familles des profils en travers type.VI-6/ Dtermination des dtails du PT:a/ Points de passage du PT:Les points de passages sont calculs de la mme mthode que celle que nous avons dj expos en PL.b/ Points de passage des crtes et aux pieds des talus:On pourra utiliser la mme mthode que la prcdente mais, on doit lviter, car on fera trop de calculs inutiles. Il est prfrable demployer la mthode suivante:Connaissant h (diffrence entre ordonne terrain projet), ainsi que les pentes P et P respectivement du talus et du TN.Il sagit de calculer la distance horizontale selon les deux cas qui peuvent se prsenter:1er cas: pentes pet p mme sens. (fig.27-a) Nous menons une horizon tale AD

On a: x = AD AB = XP-1R (2) (1): AC AB = X (P-P) Or: AC AB = h Do: X = h/P-P2e cas: pentes P P en sens contraire.De la mme manire, on mne une horizontale de D vers A.AC = PXAB = PX

h = AC + ABdo: h = XP +XP=> X = h / P+P.VI-7/ calcul des surfaces:Plusieurs mthodes sont labores pour le calcul des surfaces des PT. Pour plus de dtails, ces de mthodes, (se rfrer au cours de projet de trac de terrassement, p.52). Ici, nous allons exposer les mthodes de calcul.Les ctes projet tant dfinies sur les PT, si lon joint sparment les ctes, elles vont dfinir des surfaces chaque cte.Le calcul de ces surfaces est trs indispensable pour la cubature. Elles ont la proprit dtre irrgulires, mais on peut les diviser en figures gomtriques simples, triangles, trapzes, par des verticales (voir fig. 28), et dont leur valuation est trs simple.

Exemple:Surface du trapze TZ 1

S (TP1) = (h1 + h2) / 2. aSurface du triangle TR:NB: pour valuer le cube des terres extraire et les terres apportes, il faut absolument calculer sparment les surfaces en dblai et les surfaces en remblai pour chaque PTVII- La chausse:VII-1/ Gnralits:On appelle chausse, la partie de la voirie rserve la circulation de tous les types de vhicules, elle doit faire lobjet du confort lors du dplacement des automobilistes.Afin de jouer son rle de confort, la chausse dune route doit supporter les fortes actions mcaniques des vhicules et les transmettre au sol de fondation sans qu'il ne se produise de dformations permanentes dans le corps de la chausse savoir:1) le type de la chausse2) la nature du sol sur lequel la chausse est fonde3) laction du poids des vhicules et leffet des pneus sur la chausse4) la structure de la chausse et le dimensionnement des couchesVII-2/ le type de chausse:La chausse est de deux types: rigides ou souples, selon la nature et la composition de la structure on distingue:VII-2-1/ chausse rigide: ce type de chausse est rarement utilis malgr quil est beaucoup plus simple que la chausse souple. Elle comprend:a) Une couche surface rigide: constitue par une dalle de bton qui flchit lastiquement: cette dalle a pour objet dabsorber les efforts tangentiels horizontaux et de transmettre par rpartition les charges verticales la couche de fondation.b) Une couche fondation: elle repose sur le sol naturel; elle joue le rle de jonction entre le corps de la chausse et le terrain naturel, afin de permettre la continuit de la transmission et la rpartition des efforts au sol naturel.VII-2-2/ chausse souple: contrairement la chausse rigide, la chausse souple est souvent utilise dans la construction de la voirie. Elle est compose de plusieurs couches, on distingue: (fig. 29).a) Une couche de surface: elle est protge par un matriau prpar avec un liant hydrocarbon, elle assure en premier lieu labsorption des efforts horizontaux tangentiels et de transmettre les charges verticales, sans oublier que par sa nature elle est la fermeture tanche de la chausse.Cette couche peut tre simple ou multiple. Dans les deux cas, la couche qui est en contact avec les roues des vhicules est appele couche de roulement et les autres couches qui sont de mme nature situes en dessous, sappellent couches de liaison.Dans ce qui suit, nous allons exposer certains procds effectus sur le sol en MDS, mais seulement ceux qui intressent les travaux routiers.1/ essai CBR: (portant sur la portance du sol):La portance du sol est laptitude de celui-ci faire face aux efforts verticaux qui provoquent un enfoncement de la surface et qui sont extrmement faible, cet enfoncement est appel dflexion.Lessai CBR appel indice portant californien vient pour valuer la rsistance du sol aux efforts verticaux. La valeur de lindice est dtermine partir dessais sur chantillons bien prpars soumis des efforts verticaux.CIR = max (P2, 5, P5) -------------- (0,7 1,05)Avec: P2, 5; P5: est la pression denfoncement de lchantillon respectivement 2,5 mm et 5 mm.VII-4/ Action du poids des vhicules et effet des roues sur la chausse:Les efforts principaux agissant sur la structure de la chausse sont essentiellement:1) Les efforts verticaux la surface de roulement (dus au poids des vhicules).2) Les efforts horizontaux tangentiels (essentiellement aux forces de freinage) VII-4-1*/ Efforts verticaux: En France, et aussi en Algrie, le code de la route autorise la circulation des vhicules dont le poids maximum par roue est de 6,5 T (essieu de 13 T), afin de limiter la dflexion de la chausse, si lon admet que la roue dune voiture normale est en contact avec la chausse par un carr de 20 cm de ct, soit une surface de 400 cm (fig.-3). 6500Donc PI = --------- = 16,25 kg/cm 400

est la pression exerce sur la surface de roulement, la MDS suppose en gnral, que cette pression se transmet vers les couches infrieures en se rpartissant suivant des surfaces coniques dont les gnratrices sont inclines 45 sur la verticale. A 30 cm de profondeur, les 6500 kg sexercent sur une surface circulaire dun rayon de 40 gm. 6500Do la pression: P2 = --------------- = 1,3 kg/cm 3.14 1600 60 cm de profondeur, la surface circulaire est dun rayon de 70 cm, 6500Do la pression: P3 = -------------- = 0,42 kg/cm. 3.14. 4900En conclusion:Les efforts verticaux agissent sur la surface de roulement engendre des pressions plus faibles sur T mesure quon sloigne de la couche de roulement. Cest pourquoi lpaisseur totale de la chausse est divise en couches successives dont la qualit mcanique (coefficient dquivalence), la couche de base la couche de surface TN.VII-4-2*/ efforts horizontaux: (tangentiels)En effet sont gnralement provoqus par lopration de freinage, ou encore les frottements de la roue avec la chausse (acclration, dclration) sans oublier les efforts de la force centrifuge agissant transversalement la chausse. Les efforts horizontaux sont gnralement provoqus par:A. Les forces tangentielles longitudinales dues lacclration du vhicule (dmarrage) ou dclration (freinage).B. Les forces tangentielles transversales dues la force centrifuge (lors des changements, ts de direction).C. Les forces dynamiques dues aux vibrations des vhicules qui sont soit verticales, soit horizontales. Ces dernires se manifestent surtout par la cration des tles ondules sur les pistes non revtues.VII-5/ Dimensionnement et composition de la structure de la chausse:1) Chausse souple: lconomie est un principe trs recherch dans la construction de la chausse, afin de parvenir ce que les matriaux qui composent cette chausse la limite de leur rsistance mcanique sans quil y ait de dformation, sans faire intervenir le coefficient de scurit.En conclusion:Le choix des matriaux et le dimensionnement doivent tre suffisamment maximiss pour la durabilit de la chausse et c est la recherche de loptimum.A. Dimensionnement:Dimensionner une chausse consiste dterminer les paisseurs des diffrentes couches constituant cette chausse. On est loin de donner satisfaction au dimensionnement thorique de la chausse.Actuellement, on distingue trois mthodes de calcul:1. La mthode dcoulant des essais AASHO.2. La mthode des indices groupes.3. La mthode CBR qui utilise les rsultats de lessai CBR. la mthode dcoulant des essais AASHO, consiste dterminer:* -3/ Dtermination de la classe des sols:La rsistance dun sol la charge laquelle est soumis varie selon sa nature.Ainsi, on a tabli la classe des sols S selon leur rsistance, ces classes sont portes sur le tableau suivant:Classe Nature du sol

SISol argileux, limon, craie, sable argileux.

S2Sable limoneux, grave argileuse.

S3Sable propre, grave limoneuse.

S4Grave limoneux bien gradu, Grave propre mal gradu, rocher.

*-4/ Dtermination de lpaisseur quivalente selon S et T:On en dduit le tableau suivant par des tudes exprimentales qui donneront les paisseurs quivalentes en fonction du trafic et de la nature du sol.EpaisseurT1T2T3T4

S11,1 0,90,95 0,750,7 0,60,6 0,5

S20,95 0,750,75 0,60,6 0,450,45 0,35

S30,75 0,650,65 0,50,5 0,40,40 0,30

S40,60 0,500,50 0,400,40 0,300,30 0,20

*- 5/ Dtermination des paisseurs des diffrentes couches:Connaissant lpaisseur quivalente au moyen de la classe du trafic et la classe du sol, dterminer les paisseurs des couches des matriaux.Soit D lpaisseur totale de la chausse lue dans le tableau ci-dessus, on aura donc: D = ( ai hiAvec: ai: coefficient dquivalence de la couche i hi: paisseur de la couche iApplication: - trafic journalier 20000 veh / j => T3 - nature du sol craie et marnes => S1 T3} => D = 0,70 0,60 (m) S1} On prvoit: Une couche de bton bitumineux dpaisseur: H1 a = 2Une couche de grave ciment dpaisseur: H2 a = 1,5Une couche de grave naturel dpaisseur: H3 a = 0, 75On prend D = 0, 75 m D = ( ai hi D = a1h1 + a2h2 + a3h30, 7 = 2h1 + 1,5h2 + 0,75h3Sih1 = 0, 04 m} => h ( 0, 28 h2 = 0, 30 m}Donc lpaisseur relle de la chausse est:D = 0,04 + 0,30 + 0,28 => D = 0,62 m Mthode des indices de groupes:Cest la mthode empirique qui est base sur lessai de consistance. Elle consiste dterminer lpaisseur attribuer une chausse en fonction des caractristiques du sol et du trafic.1) Indice de groupe: on dfinit lindice du groupe Ig dun sol comme tant la variation de la consistance de ce sol, il est donn par la relation suivante:Ig = 0,2 a + 0,005a.c + 0,001b.dAvec: a: fraction de % des grains qui passent au tamis 74 entre 35 et 75 %. b: fraction de % des grains qui passent au tamis de 74 entre 15 et 55 % c: % de LL entre 40 et 60 d: % de LL entre 10 et 30NB: indice de groupe Ig varie entre 0 et 20, plus Ig est grand, faible est la consistance.2) classe du trafic:Le classement du trafic dans cette mthode diffre de la premire, car elle se contente de dfinir trois classes de trafic qui sont: circulation lourde circulation moyenne circulation lgre.3) Dterminationde lpaisseur de la chausse:Connaissant lindice du groupe dun sol ainsi que la classe, dterminer lpaisseur totale de la chausse par lutilisation de labaque ci-dessous. (Fig.31) En portant sur les abscisses dun repre les valeurs de Ig (0 20), les ordonnes, les paisseurs ventuelles des chausses limites Im. Ainsi quen reprsentant les courbes des classes de trafic, on peut lire, connaissant Ig et la classe du trafic, lpaisseur de la chausse.Exemple: Pour un sol de moyenne consistance Ig = 10 et solliciter une circulation moyenne courbe (2), lpaisseur sera telle que: D = 55 cm. (Fig.31)(1) : circulation lourde(2) : circulation moyenne(3) : circulation lgre la mthode CBR:Lindice CBR caractrisant la portance du sol (voir (VII-3-) est utilis galement pour dterminer lpaisseur de la chausse par la relation suivante: 100 + 150(P (1) e = --------------- I + 5Avec e: paisseur totale de la chausse (cm) P: charge maximale par roue (T) en gnral, p = 6,5 T I: indice CBR (fonction du type de sol varie de 1 150) A: valeur de I.90 150 (pierres casses)80 120 (tout-venant de carrire)40 80 (fondation en gravier)10 40 (remblai graveleux)5 10 (argile sableuse)1 5 (argile plastique)Calcul des paisseurs des diffrentes couches par la mthode CBR:Connaissant lindice CBR I, on peut dterminer lpaisseur totale de la chausse en fixant les paisseurs de chaque couche, et selon le matriau choisit par chaque couche qui correspond un coefficient dquivalence, il est possible de connatre lpaisseur quivalente de chaque couche, et galement lpaisseur quivalente totale.Etapes suivre pour la dtermination des paisseurs: Fixer lindice CBR relatif la nature du sol. Calculer lpaisseur totale de la chausse par la relation (1) ci-dessus Si la chausse N coche, on doit fixer lpaisseur quivalente (N-1) couche. On dduit lpaisseur de la nime coche par la relation suivante: e = ( ei.Do: lpaisseur quivalente totale eeq = ( ai ei. Avec: eeq: paisseur quivalente ai: coeff. Dquivalence de la couche i ei: lpaisseur de la couche relle.Une condition doit tre satisfaite, qui est: E eq > E relNota: pour les parkings, la rsistance gnralement rduite 80 % du fait que le trafic Y est pratiquement trs faible, pour cela, on est amen rduire les paisseurs relles de chaque couche composant le parking 80 % de lpaisseur de la chausse.Le tableau ci-aprs donne les paisseurs optimales de la chausse.EpaisseurClasse< 20 20 30 30 40 40 50 > 50

S1

S2

S3

S4

Epaisseur acceptable

Surdimensionnement

Sous dimensionnementI-1/ Trac en plan:A/ considrations gnrales: vitesse de rfrence ..Vr = 30km/h coefficient de frottement ...Fr = 0,18 dvers dans les virages . sinx = 0,02B/ aperu gnral sur le rseau de la voirie:Les 9,27 ha constituant le site du projet sont sillonns par un rseau de voirie de longueur l = 2633,72 m (soit 2,63 km).C/ prsentation du rseau:Les 425 logements, commerces, quipements et lotissement prvus AIN BESSAM sont desservis par un rseau de voirie qui est raccord: des extensions de mme ordre que ce projet.D/ calcul des rayons de raccordement en plan:Il sagit dune voie de desserte (voirie tertiaire), la vitesse de rfrence est limite 30 km/h et les dvers prvus dans les virages sont de 2 % sachant que les frottements considrs, est le cas o la chausse est mouille, et les pneus sont lisses, dans ce cas, le coefficient de frottement fr est pris tel que: fr = 0,18. Donc, le rayon minimum doit tre: Vr Vr = 8,33 m/s Rm = ---------------- avec g = 10 m/s (acclration de la pesanteur) g (sinx + fr) sinx = 0,02 (dvers dans les virages) fr = 0,18 (coefficient de frottement) (8,33)Do: Rm = -------------------- => Rm = 34,69 m 10. (0,02 + 0,18)Remarque: il est permis de considrer un rayon minimum absolu (Rma) tel que Rma = 2/3Rm, lorsque des contraintes techniques ou naturelles se prsentent.Rm >= 34,69 m => Rma = 2/3 RmDo Rma = 2/3 (34,69) = 23,13 m.Raccordement aux carrefours:Dans le souci de satisfaire les conditions de lamnagement des carrefours surtout la visibilit, nous avons utilis des rayons de raccordement allant de 6 9 m. largeur de la chausse:Le travers de la voirie de point de vue largeur est prvu comme suit: 2 voies de circulation ..2 , 3 m. trottoir de part et dautre de la voirie ..1,5, 1,5 m. parking en bataille ..2,5 , 5 m.F/ stationnement:Vu laspect du terrain et longueur totale de la voirie, on a fix la densit de place par logement d = 08 places par logement. Avec ce coefficient, on est parvenu implanter (341) places en batailles et 57 places pour les quipements.G/ carrefours: la disposition des alignements de la voirie en question donne lieu 9 carrefours distincts, qui sont donns par les tableaux suivants:H/ bordure des trottoirs et caniveaux: afin de faire face lenvahissement des trottoirs par les vhicules, un obstacle physique est ncessaire, qui est matrialis par des bordures de type T2, sparant la chausse du trottoir et pour la collecte des eaux de ruissellement, on a prvu des bordures, selon le lieu considr:( Caniveau interpos entre trottoir et chausse (bordure T2 C2) Caniveau interpos entre chausse et parking (bordure CC2)II-2/ piquetage: limplantation du rseau de la voirie concernant le projet en question a t effectu suivant le plan du piquetage dont les calculs ont t tablis par la mthode graphique.II-3/ profil en long et profil en travers: le rseau de voirie implant AIN BESSAM est projet selon (13) tronons de profil en long (voir planches), totalisant 178 profils en travers (voir annexe).Conclusion:Sachant que la longueur totale de la voirie est l = 2633,72 m et le nombre total des profil en travers est de 178 profil en travers, on peut conclure que la distance moyenne dm prise entre deux profils en travers successifs est: 2633,72 Ldm = -------------- = ----------- => dm = 14,80 m.178 nA/ conception des profils en long: vu laspect topographique du terrain qui est rput moyennement accident, le trac de la ligne rouge est conu sur la base des 2 critres suivants: pouser le terrain naturel afin de rduire au maximum les mouvements de terre trouver un compromis entre la ligne rouge et les plates formes des btiments, afin de rendre laccs aux btiments plus pratique.En consquence, les pentes des alignements varient de 0,5 7 %, il est signaler que les avantages acquis par les critres cits ci-dessus sont au dtriment de lassainissement.B/ conception des profils en travers:Sur la totalit des profils en travers, on distingue plusieurs catgories: profils en travers avec des parkings profils en travers avec parking sur la droite profils en travers avec parking sur la gauche profils en travers sans parking exemple de rdaction dun profil en travers: on prend la cote projet directement du profil en long. On dtermine les cotes (projet et TN) au droit de chaque lment de la chausse (trottoir parking), de part et dautre du trottoir: La plate forme est extrapole par un talus de pente 3/2 formant un talus (en remblai gauche et en dblai droite) (qui est conditionne par lallure du TN). Le TN est galement extrapole pour indiquer les mouvements des terres ncessaires pour les talus en question. calcul des surfaces: on dlimite par chaque lment constituant le travers de la chausse partir des cotes TN et cotes terrassements.N.B: cote terrassement = cote projet paisseur du corps de la chausse paisseur de la terre vgtale TV = 0,25 m est considre pour le calcul des surfaces. Rajouter la TV pour les hauteurs en remblai Soustraire la TV pour les hauteurs en dblaiI-4/ la chausse: le type de la chausse qui est souvent utilise est la chausse souple, qui est naturellement suffisamment rsistante pour supporter le trafic journalier, selon la nature du sol sur lequel elle est reue, cet effet la mthode CBR fournit des rsultats plus approches aux exigences dune chausse souhaite.Dimensionnement: calcul de lpaisseur de la chausse: conformment la relation I-VII-5, lpaisseur totale calcule de la chausse est donne par: 100+150 (p e = ----------------- I+5Sachant que: p = 6,5 tonnes (charge par roue) I = 7 (indice CBR) e = paisseur de la chausse.E = 100+150(6,5 ----------------- => e = 40,20 7+5Daprs ltude gotechnique faite par (L.N.H.C), lindice CBR le plus dfavorable donn par les essais est gal 7, pour les charges on adaptera celles normalises pour le code de la route, soit lessieu de 13 tonnes, ce qui donne une charge de 6,5 tonnes /roue.Choix des paisseurs des diffrentes couches:Demble, il faut vrifier sil y a ncessite dajouter une sous-couche drainant, pour cela, on doit vrifier la relation suivante: 5d (85) support < d (15) fondation.Daprs la courbe granulomtrique du sol, on a les rsultats suivants:D85 support = 0,05 mmAvec d85: dimension du tamis laissant passer 85 % du sol.Pour le matriau de fondation: d15 = 1,2 mm avec d15 dimension du tamis laissant passer 15 % du matriau.5 d85 = 5. 0,05 = 0,25 mm d15 = 1,2 mm do 0,25 mm< 1,2 mmLa relation est vrifie, donc lintroduction dune couche dranante savre ncessaire, on prvoit donc une sous-couche en sable, dpaisseur 10 cm, dont la granulomtrie doit vrifier la relation suivante:4,5 d15 support < d15 sous-couche < 4,5 d85 supportCette couche anti-contaminante vite les remontes capillaires et protge la couche de fondation.La structure finale de la chausse est donne par le tableau suivant: (paisseur en cm) CouchematriauxCoefficient dquivalenceEpaisseurs rellesEpaisseurs quivalentes

RoulementBton bitumineux2,00612

BaseConcasse 0/401,001414

FondationTout venant 0/600,752015

Sous-coucheSable0,50105

e= e1+e2+e3+e4 5046

lpaisseur quivalente de la chausse est de 46 cm lpaisseur relle de la chausse est de 50 cmVrification: e quivalente = 46 cm > e min = 40,20 cmLa condition est bien vrifie, on retient donc les paisseurs suivantes: e = 50 cmchap.II TERRASSEMENTS GENERAUXTerrassements gnraux:Gnralits:Le terrain tel quil se trouve dans la nature nest pas souvent apte recevoir lemprise dune opration de construction notamment si celle-ci est dune grande envergure; car les ondulations du terrain naturel modeles spontanment par les phnomnes naturels (vent, pluie) ne correspondent pas la gomtrie conue pour la construction en question, en outre le bon sol sur lequel la construction devrait se tenir stable est loin dtre rencontre sur la surface du terrain naturel.De ce fait, la modification du terrain naturel pour ladopter la construction savre ncessaire mme invitable, lopration qui a pour souci cette modification, n sappelle terrassement gnraux.I-1/ dfinition:Les terrassements gnraux sont lensemble des travaux qui ont pour objet de mettre le terrain naturel en tat de recevoir les btiments et les diffrents rseaux publics, compte tenu de leur importance dans une opration durbanisation.I-2/ terminologie:a/ dblaiement: cest lopration qui consiste abaisser le niveau altimtrique du terrain, en vue de raliser une fouille, une tranche,.etc.Dblai: cest le nom qui dsigne les terres provenant de lexcavation.b/ remblaiement: est lopration oppose la premire, elle consiste apporter des terres en vue de combler un vide, ou former un massif de terre.Remblai: est le nom qui dsigne les terres apporter pour lopration de remblaiement.c/ cote plate forme (C.P.F): est le niveau altimtrique donner au terrain naturel sur une surface dfinie par lune des oprations de dblaiement ou de remblaiement.D/ dpt: cest lendroit o on doit dposer les terres rsultant dune opration de dblaiement.E/ emprunt: cest lendroit do on doit apporter les terres afin de raliser un remblaiement.F/ foisonnement: cest une proprit que possde les sols daugmenter de volume lorsquon les met en mouvement. Il se produit une dcompression des matriaux constituant le sol des vides partiels entre les particules plus ou moins grosses.Lorsquon remet en place les sols remanis, ils ne reprennent par leur volume initial quils occupaient, ceci est caractris par la variation de lindice des vides e qui est donne par lexpression suivante: Vv e = ----- avec Vv: volume des vides Vs Vs: volume des solidesPar la suite, la variation du volume total Vo (avant dblaiement) qui devient V1 (aprs dblaiement) est donne par la relation suivante:V1 = Vo (1 + 1/m) avec: 1/m = taux daugmentation de volumeLe foisonnement des sols est trs variable suivant sa nature, il varie de 10 % 40 % environ, on peut compter en moyenne 15 % 25 % pour les argiles, en particulier le coefficient 1/m varie de 20 % 30 %.H/ tassement: est la proprit que possde le sol de diminuer de volume par laction des phnomnes naturels dans le temps ou par compactage direct laide des engins mcaniques appropris.Le tassement ultrieur des sols frachement remus et remis en place, fait diminuer leur volume de 15 % 20 % environ et dune manire gnrale, les remblais se tassent naturellement long terme sous leffet de leurs poids, des intempries (eau, pluie) et des charges extrieures (circulation des vhicules).Le taux des tassements varie de 15 20 %.Exemple: soient le coefficient de foisonnement kf = 0,25 Le coefficient de tassement ke = 0,20Dblai en place: pour un volume gomtrique de 1 m3, on obtient le volume par:1) foisonnement: V1 = 1(1+0,25) => V1 = 1,25 m32) tassement: V2 = V1 (1-0,2) => V2 = 1 m3II/ approche globale des travaux de terrassement:Pour excuter un projet de terrassement dans un site destine lurbanisation, il est raisonnable de dcomposer cette tache en trois phases :II-1/ differentes phases des travaux de terrassement:phase I: laboration des documents ncessaires et indispensables tels que la reprsentation du relief du terrain en question sur un lev topographique sans ngliger aucun dtail qui pourra servir dinformation.Le plan de masse sur lequel se trouvent tous les dtails concernant le futur projet (plan dimplantation des btiments et de la voirie) sans oublier ltude gotechnique du sol prsente sur un rapport complet du sol.Il est signaler que la fidlit des informations fournies par ces documents est dterminante pour la qualit dexcution de la deuxime phase.Phase II: le but de cette phase (qui fera en partie lobjet de chapitre) est de permettre la meilleur prvision possible des conditions de ralisations, les difficults techniques, qualit des terres emprunter pour les remblais, et mettre en dpt pour les dblais, le matriel approprie engager et le cot qui revient cette opration.Une grande prcision dans cette tude nest pas exige par ailleurs, les mthodes utilises pour les calculs donnent gnralement des rsultats approximatifs mais ainsi il ne faut pas en abuser.Phase III: le but essentiel de cette phase consiste raliser des emprises devant recevoir les ouvrages pour les oprations durbanisation ou les travaux des terrassements gnraux sont rduits aux taches suivantes: tablissement des plates formes au droit des btiments et chausse creusement des tranches pour limplantation des rseaux publics (assainissement, AEPetc.) soutnement des terres par des talus ou par des ouvrages spciaux qui doivent tre vit il est signaler que toutes les taches de troisime phase doivent tre ralises selon les indications fournies par les plans dexcution labors dans la deuxime phase.II-2/ position du problme: chaque chantier possde des problmes et des difficults techniques spcifiques, ainsi toutes les solutions techniques apportes aux diffrents problmes ne peuvent tre gnralises.Les objectifs des terrassements tant fixs dans la troisime phase du paragraphe (II-1), il faut les atteindre de la manire la plus simple possible, mais des exceptions cette rgle ne sont pas carter:a) le btiment peut comporter un sous-sol sur toute ou une partie de sa surface qui ncessite une fouille en pleine masse importante.b) Pour les projets linaires, mme si le terrain prsente une lgre pente peu apprciable a lil nu, la dnivellation peut tre trs importante sur une longue distance.c) Lorsque la qualit du sol est trs mauvaise et qui ne peut pas tre rutilis, ou difficile compacter, qui engendre des mouvements de terre trs importants.d) Dans les terrains qui prsentent une morphologie trs accidente, afin de limiter les mouvements des terres, les dcrochements de niveau sont parfois invitables, ceci fait appel au soutnement des terres par les talus lorsque ces dcrochements sont minimes, dans le cas contraire, on a recours des ouvrages spciaux (murs de soutnement) qui sont onreux, surtout sils stendent sur une longue distance.e) Si le sol est utilisable, il faut penser lquilibre du dblai remblai pour ne pas avoir recours lemprunt ou mettre en dpt des terres, car ceci ncessite des dpenses non ngligeables.II-3/ tudes des travaux de terrassement: (mouvement des terres)Comme nous lavons signaler prcdemment, lobjet de ce chapitre fait partie de la deuxime phase (voir II-1), cest la cubature des terrasses, cest dire dterminer les quantits en volume des terres extraire et emprunter sparment pour mettre le terrain en tat de recevoir la construction moyennant les diffrentes mthodes de calculs.Dans ce qui suit, nous allons exposer les mthodes de choix des cotes plates formes (CFP), ainsi que du calcul du volume des terres (dblais remblais) revenant sparment au btiment et la voirie compte tenu de leur importance dans un chantier des travaux de terrassement.III/ cubature des terrasses:III-1/ dcapage de la terre vgtale: (nettoyage)Il est vident, avant dentamer les travaux de terrassement, de procder au nettoyage du sol naturel, cette tache consiste dbarrasser le terrain de toute la terre vgtale, des dtritus, des matires organiques, des arbres et arbustes qui pourraient sy trouver, le terrain est mis nu jusqu la couche saine.N.B: la mise en rserve de la terre vgtale est recommande car elle peut servir ulterieurement pour la conception des espaces verts, aires de jeu..etc.La couche de terre vgtale est dcaper selon la nature du sol constituant le site, son epaisseur varie entre 20 et 40 cm, elle est quantifie de la manire suivante:III-1-1/ pour les btiments, la terre vgtale dcaper pour prparer les plates formes des btiments quantifie au m3.Le volume approximatif de la (TV) (fig.1) est gal la surface en plan du btiment dborde de 1,5 2 m de part et dautre, multiplie par lpaisseur de la couche qui varie de 20 40 cm. Vtv = a.b.e

N.B: pour obtenir une meilleur prcision du volume, il faut utiliser la mthode des triangles (III 2-3-2 avec H = e)III 1-2/ pour la voirie qui est un projet linaire, la terre vgtale est quantifie galement en (m3), elle est calcule sur les profils en travers.Soit dterminer le volume de la terre vgtale revenant au profil en travers de la (fig. 2), sachant que X est la distance partielle et P1 P2 P3 P4 P5 P6 sont les pentes du terrain naturel correspondant aux distances partielles respectivement (X1XX2X3X4X5X6)

Le volume total Vtv de la terre vgtale revenant ce profil est donne par lexpression suivante:Vtv = e (X1.P1 + X2.P2 + X3.P3 + X4.P4 + X5.P5 + X6.P6)Avec, e: paisseur de la terre vgtale considre.III-2/ cubature des plate formes:III-2-1/ introduction: aprs le nettoyage du terrain naturel, la cote plate forme tant fixe par le plan dexcution laide dun matriel approprie, on doit raliser cette plate forme par: lopration de dblaiement si elle est prvue au-dessous de TN lopration de remblaiement si elle est prvue au-dessus de TN dans les terrains accidentes, en gnral la plate forme est ralise par une opration mixte, dblai et remblai afin: de ne pas crer des dcrochements de niveau important de ne pas dpasser la hauteur du remblai autorise (qui est fixe suivant linfrastructure des constructions et la nature du sol) de sarranger de telle manire limiter au minimum les dcrochements entre la chausse et la plate formeIII-2-2/ calcul de la cote plate forme: pour dterminer les cotes plate formes selon les critres prcits, deux cas se prsentent: cas o la surface est carre ou rectangulaire: le cote plate forme C.P.P. = H min + H /2 o CPF = Hmax H/2$Sachant que H = Hmax Hmin.Hmax: laltitude du sommet le plus haut de la plate forme considre.Hmin: laltitude du sommet le plus bas de la plate forme considre.Applicationnumrique: (fig.3/ci-contre)Hmax = 650, Hmin = 648, H = 650 648 = 2 m

Do CPF = 648 + 2/2 = 649 m 650 2/2 cas o le terrain est accidente:Si le terrain est accidente, les courbes de niveau sont trop serres, on peut avoir plusieurs courbes de niveau traversant la plate forme, dans ce cas la CPF est fixe de la manire suivante: Hmax + HminCPF= -------------------- avec Hmax: la plus grande cote traversant la PF2 Hmin: la plus basse cote traversant la PF O: ( H1CPF = ----------- avec H: courbe traversant la plate forme N n: nombre de courbe traversant la PFApplication numrique: 650 +651+652+653+654+655+656+657+658CPF = -------------------------------------------------------- 9Do CPF = 654Cas des surfaces quelconques:CPF = Hmin +2/5 (Hmax Hmin)N B: les CPF calcules par les mthodes cites ci-dessus sont purement thorique, elles sont prises sous rserve, car ces mthodes de calcul ne prennent en considration que lquilibre dblai remblai, donc, il est recommande de vrifier les cotes formes si elles conviennent la ralit du projet, surtout si le terrain naturel prsente une morphologie trs accidente.III-2-3/ calcul des cubatures des plates formes:A / considrations gnrales:

volume dun cube => V = a.b.h

volume dun prisme V = B.H.h

B / mthodes de calcul des cubatures:Deux mthodes de calcul des cubatures des plates formes peuvent tre utilises: mthode de quadrillage, mthode des triangles1) mthode de quadrillage: cette mthode consiste :a) dcomposer la plate forme en surfaces lmentaires de forme gomtriques rgulires et identiques (carres ou rectangles) b) tracer la courbe reprsentant la cote plate forme: les surfaces lmentaires au-dessous de CPF sont comptes en remblais les surfaces lmentaires au-dessus de CPF sont comptes en dblaisc) dterminer les quatre cotes (H1 H2 H3 H4) des sommets de chaque surface lmentaire par interpolation des courbesdHi = Hi CPF > 0 => dblaidHi = Hi CPF < 0 => remblaid/ calculer la hauteur moyenne (Hm) qui est donne par la relation: (HiHm = -------- et dterminer la dnivele dH telle que: 4 > 0 => dblaidH = Hm CPF > 0 => remblaie/ calculer la surface lmentaire Si = ai .bif/ calculer le volume lmentaire donne par le produit de la hauteur moyenne par la surface lmentaire.Vi = dHmi .Si avec Si: surface lmentaire dHmi: hauteur moyenne revenant la surface Si Vi: volume lmentaireNB: dHmi: pris en valeur algbrique.g/ dterminer le volume total sparment du dblai et du remblai revenant VT < 0 ( remblai la plate forme: VT = ( Vi VT < 0 ( dblaiApplication numrique: soit la figure ci-dessus:CPF = 652; ai = 54m; bi = 4mSurface SI: HI = 652, 36, H2 = 652,15 H3 = 652; H4 = 653 ( HiDo Hm =---------- 652,3775 4 dH = Hm CPF = 652,38 652 = 0,38 m S = ai.bi =4.4 = 16 mVi = 0,38.16 = 6,08 m3 => V est un volume en dblai.2/ mthode des triangles: cette mthode ne diffre de la premire que par la dcomposition en surface lmentaire, donc la surface considrer dans ce cas est celle dun triangle auquel on dtermine la hauteur moyenne de ces trois sommets: (HiHm = --------- 3

> 0 = > dblai

dHi = Hmi - CPF

> 0 => remblais

La surface revenant chaque triangle:

Si = Bi.Hi

Bi: base du triangle

dHi: hauteur

Le volume lmentaire gnre par chaque triangle: dblai remblai spar

Vi < 0 => remblai

Vi = Bi.Hi.dHi = Si.dHmi

Vi < 0 => dblais

NB: Hmi: prise en valeur algbrique

Calcul du volume total D/R

VT (deb) = ( Vi avec Vi > 0

VT (remb) = (Vi avec Vi < 0

Remarque:

Les deux mthodes exposes ci-dessus prsentent des rsultats approximatifs, cependant la mthode des triangles a trouve son champ dapplication dans les terrains accidentes car elle prsente des rsultats plus prcis que la mthode des quadrillages.

Il est signaler que pour les deux mthodes, plus le nombre de surface lmentaires est important plus la prcision est meilleur.

NB:

Dans le but dobtenir une cubature aussi prcise que possible, et vu la morphologie du terrain naturel qui est considr par un relief moyennement accidente, nous avons choisit la mthode des triangles.

III-3/ cubature de la voirie:

III-3-1/ introduction au calcul des cubatures:

Les profils en long et les profils en travers constituent les supports fondamentaux pour la cubature de la voirie, de ce fait la fidlit des informations quils fournissent contribue efficacement la crdibilit des rsultats obtenus (volume des terres) et surtout du point de vue prcision.

A/ but: le volume de terre extraire et/ou rapporter entre deux profils en travers conscutifs (P1, P2) (par exemple dlimit par la surface du TN dune part et la surface de voie projete (C.P) dautre part et enfin les surfaces des deux profils en travers (S1 et S2).

Cest lvaluation en volume de chaque entre profil pour tout le rseau de voirie qui constitue LA CUBATURE DE LA VOIRIE.

B/ critre de choix des mthodes de calcul: lvaluation des volumes avec une exactitude rigoureuse ncessite des artifices de calcul gomtriques trs long et fastidieux, dailleurs cette exactitude est de peu dintrt et lon peut se contenter dune valuation approximative mme si linfiltration de lerreur aura lieu par dfaut de prcision, elle se traduira uniquement par une petite diffrence en argent.

Par consquent, il est plus avantageux daccepter une erreur due au manque de prcision que de consacrer un temps considrable dont la valeur sera beaucoup plus grande vouloir obtenir un volume dexactitude mathmatique.

Enfin, le choix de la mthode de calcul doit se faire sur celle qui donne des rsultats approximatifs de prfrence par excs car lexactitude cote plus chre par la perte du temps et les dfauts de prcision risquent de sous-estimer un projet de terrassement.

III-3-2/ mthode de calcul:

Pour calculer des cubatures de la voirie plusieurs mthodes peuvent tre adoptes dont la prcision varie dune mthode une autre.

A/ mthode des profils en long: cest un procd plus rapide mais moins prcis, il consiste utiliser pour un profil en travers une surface quivalente dlimite par une droite compensatrice trace la distance verticale de hauteur h de la ligne de projet, la valeur de h est prise directement sur le profil en long.

Cette mthode est utilise pour les terrains peu accidentes.

h

lt l lt

Remblai dblai

B/ mthode des aires moyennes:

Cette mthode consiste dterminer laire moyenne entre deux profils en travers qui se suivent i et i+1, puis on dduit le volume du tronon [i i+1] en multipliant laire moyenne par la distance di sparant les deux profils.

Cas gnral

VT = ( Vi

(di 1) [(Si 1) + (Si)]

Vi 1 = ----------------------------

2

di [(Si) + (Si + 1)]

Vi = -----------------------

2

C/ mthode des figures gomtriques:

Pour cette mthode, les terrassements sont dlimits par des plans qui dterminent des figures gomtriques connues, tels que prismes, pyramides, troncs de prisme dont le vol