UNIVERSITE HASSIBA BEN BOUALI DE CHLEF

FACULTE DE GENIE CIVIL ET D’ARCHITECTURE

DEPARTEMENT D’ ARCHITECTURE

M. M.YOUSFI

M. R. REBOUH

Année Universitaire 2011-2012

II.1. Définition

II.2. Différents types de fouilles

II.3. Procédés de terrassement

II.4. Mesures de sécurité pendant les terrassements

II.5. Protection des talus

II.6. Calcul de cubatures

II.7. Renforcement des sols

Chapitre II: Terrassements

II.1. DéfinitionOn désigne par terrassement les opérations consistant à creuser,

déplacer ou transporter des terres; ce sont les travaux destinés à

modifier la forme naturelle du terrain. Cette modification est

réalisée par l’exécution de déblais et de remblais.

Les terrassement constituent les travaux de préparation pour:

- les construction de déblais et de remblais pour les ouvrages

annexes au bâtiment tels que les travaux de voirie.

-l’établissement de la plate-forme de réception de la construction;

-l’exécution des fondations;

-le mise en place des réseaux enterrés;

Le déblai consiste à enlever des

terres initialement en place

exemple : creuser une fouille

afin de réaliser une fondation,

une canalisation, etc.

et le remblai consiste à mettre en

place.

Décapage des terres

Le décapage des terres, appelé également terrassement en découverte,

est un terrassement de très faible profondeur (environ 10 à 30 cm)

destiné à enlever la terre végétale.

Dans le domaine du bâtiment, une fouille est un creusement réalisé

dans le sol, en général après décapage de la terre végétale. Elle fait

partie des travaux de terrassement et constitue le point de départ des

travaux de fondations.

Les fouilles

La rigole

La tranchée

Fouille en pleine masse (excavation)

Le puits

II.2. Différents types de fouilles

Selon la forme géométrique des fouilles, cette dernière sera classée

comme suit :

1) Fouille en rigole : appelle aussi fouille en fondue est la fouille la

plus simple, leur profondeur n'excède pas 1 mètre et leur largeur 2

mètres. Elle est destinée à recevoir des fondations ou certaines

canalisations.

L < 2 m

P < 1 m

Avec L : longueur ; P : profondeur

2) Fouille en tranchée : est une fouille plus profonde, leur

profondeur est supérieure à 1 mètres et leur largeur n'excède pas 2

mètres. Elle est destinée à recevoir les égouts ou les fondations

profondes

P > 1 m

L < 2 m

Avec L : longueur

P : profondeur

II.2. Différents types de fouilles

3) L’excavation (fouille en pleine masse) : réalisée sur la

totalité de l’emprise du bâtiment, plus ou moins profonde,

selon l’importance de la partie enterrée de la construction

II.2. Différents types de fouilles

4) Les fouilles en puits :

La fouille en puits est un terrassement de petite surface mais de

grande profondeur,

on les appelle ainsi lorsque leur profondeur P est supérieure à 1

mètres et que la longueur l est de même ordre de la largeur L.

L

P > L + l

II.3. Procédés de terrassement

En fonction de l’importance des travaux et des caractéristiques

du sol, les terrassements peuvent s’effectuer manuellement,

mécaniquement ou à l’explosif.

1) Exécution manuelle

Les terrassements exécuté manuellement ne peut s’appliquer

qu’ou creusement de rigoles ou d’excavation superficielles en

terrain meuble. Lors de ces travaux, le terrassier utilisera la

pioche pour creuser et la pelle pour dégager le sol à enlever

2) Exécution mécanique

Ce procédé est utilisé lorsque de grandes masses de terres sont

mises en mouvement. Les principaux engins employés sont :

2.1.) Le bulldozer

C’est un tracteur muni d’une large lame à l’avant qui refoule

les terres

2.) La pelle mécanique

C’est un engin automoteur pouvant être équipé de différents

manières, chacune correspondant à un type de travail

particulier

3.) Le chargeur

C’est un engin automoteur monté sur chenilles ou sur roues. Il

est utilisé pour de petits et moyens travaux de chargement ou

de remblayage sur des terrains où les conditions de sol sont

très mauvaises.

4) Exécution à l’explosif

Lorsque les procédés manuels et mécanique s’avèrent

inopérants ( Terrains rocheux durs), on fait recours aux

explosifs.

II.4. Mesures de sécurité pendant les terrassements

1) Le talutage

On donne aux parois une inclinaison suffisante pour assurer la

stabilité des terre. Cette inclinaison ou angle du talus est en

fonction de la nature des sols.

En terrassement, la pente d’un talus est souvent exprimée sous

forme de rapport (1/1, 3/2 .…) dans lequel le numérateur

donne la cote verticale et le dénominateur la cote horizontale.

On sait d’autre part qu’une pente exprimée en % égale la

tangente de l’angle que forme le plan incliné avec le plan

horizontal.

II.4. Mesures de sécurité pendant les terrassements

1) Le talutage

Les pentes maximales des talus admises dans trois types de

terrains sont :

Talus 1/1 dans les terrains ébouleux (peu stable)

Talus 2/1 dans les terrains tendres résistants (stable)

Talus 3/1 dans les terrains très compacts (très stable)

1

1

2

1

3

1

II.4. Mesures de sécurité pendant les terrassements

2) Le blindage

Lorsque le talutage n’est pas possible, la stabilité des parois

peut être assurée par la mise en place d’étais et supports

appropriés qui s’opposent à la poussée des terres :

Profondeur maximale d’une fouille sans blindage

D’une manière générale la profondeur critique est déterminée

par la formule suivante :

C : cohésion, paramètre propre au sol donné par le rapport du sol

γ : poids volumique du sol

II.5. Protection des talus

1) Revêtement végétal

Il suffit souvent de protéger la surface d’une pente très voisine

de celle du talus naturel par la culture de plantes dont les

racines retiennent les terres

II.5. Protection des talus

2) Revêtement artificiel

Si la pente du talus est légèrement supérieure à celle du talus

naturel, on fait recours à une protection artificielle constituée :

De pierre sèche

Posée à même le sol et damée, l’épaisseur peut varier de 0,25

m à 0,50 m, suivant la raideur du talus.

II.5. Protection des talus

De pierre maçonnée

Dans ce cas, le revêtement peut être considéré comme étanche.

Il faut favoriser l’écoulement des eaux d’infiltration par la

réalisation des ouvertures à la base.

II.5. Protection des talus

D’un revêtement en béton (armé ou non)

Le poids de l’ouvrage étant peu important, il est recommandé

d’implanter des piquets assez profonds pour assurer une

meilleure stabilité de l’ouvrage.

II.6. Calcul de cubatures

Le calcul de cubatures est un calcul d’évaluation des volumes

de terres à déplacer pour l’exécution d’un projet.

Le foisonnement

D’une manière générale, lorsqu’on procède à un terrassement

le volume des terres prélevées est toujours supérieur au

volume des fouilles exécutées. Ce phénomène est plus connu

sous le nom foisonnement des terres.

V’ > V

1. Décapage superficiel de végétation de 0,2 m d’épaisseur

Descriptif

2. Terrassement manuel, fouille en rigole de 0,5 m de

profondeur pour les semelles périphériques

3. Terrassement manuel, fouille en rigole de 0,3 m de

profondeur pour les semelles centrales

Exemple d’application

Calculer les volumes de

terre à déplacer pour

l’exemple suivant :

Problèmes typiques des mauvais sols Faible capacité de portance (résistance) Tassement excessif (compressibilité) faible perméabilité (conductivité hydraulique) Gonflement et retrait (Changement de volume)

Tassement excessif Effet d’un sol gonflant

II.7. Renforcement des sols

L’amélioration des caractéristiques des sols est une chose rare.

Généralement, on évite de prévoir des constructions de

mauvais terrains. Mais quelques fois, on ne peut pas choisir

une autre implantation. Il faut alors se contenter du site choisi,

et améliorer la qualité des sols déficients.

L’amélioration des sols se fait :

En augmentant leur compacité :

Diminution du volumes des vides (compactage)

Remplissage des vides avec un produit résistant (injection)

En modifiant leurs caractéristiques physico-chimiques :

Efficace pour les silts et les argiles

II.7. Renforcement des sols

La consolidation dynamique se fait à partir d’un damage. Il

s’agit un moyen efficace pour densifie profondément les

terrains compressibles.

1) La consolidation dynamique

II.7. Renforcement des sols

II.7. Renforcement des sols

Il s’agit d’introduire dans les vides du sol un produit se

rigidifiant par la suite. Les facteurs principaux permettant de

choisir les produits à injecter sont les dimensions des vides ou

des fissures à remplir. Généralement, on utilise un coulis.

2) Les injections dans le sol

Atelier de forage et pompes d’injection

II.7. Renforcement des sols

Dans le cas d’implantation en terrain très humide mais d’allure

sensiblement horizontale, on isole la construction des venues

d’eau par un drainage périphérique. Une canalisation

constituée d’éléments céramique placés bout à bout mais pas

jointoyée, ou de simples tubes plastique rigides emboités,

perforés suivant la génératrice supérieure, est établie en fond

de tranchée.

3) Assainissement et drainage

Ce drain collecte et achemine les eaux par gravité vers un

collecteur d’assainissement. Les tranchée sont remblayées par

des éléments grossiers de granularité décroissante du bas vers

le haut

Installation des drains

Exercice d’application (calcul de cubatures)

9.6m 3m

3 m

4.8m

3.8m

3.8m

4m4m2.8m

3 m

5.6 m

3 m

18.6 m

15.6m

2m

r=3m

Descriptif

Décapage superficiel de la terre végétale de 20 cm sur la totalité de l’emprise du bâtiment.

Fouille en pleine masse de profondeur de 3 m. Talus 1/1 pour éviter l’effondrement des parois. Fouille en rigole pour les semelles périphériques (filantes)

(l = 80 cm et P = 50 cm). Fouille en rigole pour les semelles centrales (isolée)

(l = 80 cm, L = 80 et P = 90 cm).

Travail demandé : Calculer les volumes des terres à déplacer, sachant que, le

foisonnement est égal à 15%.