Cycle d’un Scraper en Terrassement
Comprendre le Cycle d’un Scraper en Terrassement
Vous êtes l’ingénieur de projet sur un chantier de construction d’une nouvelle zone résidentielle. Une des premières étapes consiste à niveler le terrain sur une superficie de 10 hectares. Pour ce faire, vous avez à disposition un scraper qui est utilisé pour enlever et transporter le sol d’une zone à une autre.
Pour comprendre le Fonctionnement d’une chargeuse en terrassement, cliquez sur le lien.
Données fournies:
- Surface à niveler : 10 hectares (100,000 m²)
- Profondeur moyenne de décapage : 0.5 m
- Volume total de sol à déplacer : 50,000 m³ (calculé en multipliant la surface par la profondeur)
- Capacité du scraper : 18 m³ par cycle complet (incluant le chargement, le transport, le déchargement et le retour à vide)
- Vitesse moyenne de chargement : 2 minutes
- Vitesse moyenne de transport (chargé) : 10 km/h
- Distance moyenne de transport : 500 m
- Vitesse moyenne de déchargement : 3 minutes
- Vitesse moyenne de retour à vide : 15 km/h
Questions:
1. Calculer le nombre de cycles complets nécessaires pour déplacer l’ensemble du volume de sol.
2. Déterminer le temps total de transport pour un cycle complet (incluant l’aller chargé et le retour à vide).
3. Calculer le temps total pour un cycle complet (chargement, transport aller-retour, et déchargement).
4. Estimer le temps total nécessaire pour déplacer l’ensemble du volume de sol en supposant que le scraper travaille 8 heures par jour.
Correction : Cycle d’un Scraper en Terrassement
1. Calcul du nombre de cycles complets
Pour déplacer le volume total de sol, on divise le volume total par la capacité de charge du scraper par cycle.
Formule :
\[ \text{Nombre de cycles} = \frac{\text{Volume total de sol}}{\text{Capacité par cycle}} \]
Données :
- Volume total de sol = 50 000 m³
- Capacité par cycle = 18 m³
Calcul :
\[ \text{Nombre de cycles} = \frac{50\,000}{18} \] \[ \text{Nombre de cycles} \approx 2777,78 \] Soit, en arrondissant au cycle entier, 2778 cycles.
2. Détermination du temps total de transport pour un cycle complet
Le temps de transport comprend le déplacement chargé (aller) et le retour à vide.
Formules et données :
Transport chargé :
- Distance = 500 m
- Vitesse chargée = 10 km/h
Conversion :
\[ 10\, \text{km/h} = \frac{10\,000 \text{ m}}{60 \text{ min}} \approx 166,67\, \text{m/min} \]
\[ \text{Temps chargé} = \frac{500 \text{ m}}{166,67 \text{ m/min}} \approx 3\, \text{minutes} \]
Retour à vide :
- Distance = 500 m
- Vitesse à vide = 15 km/h
Conversion :
\[ 15\, \text{km/h} = \frac{15\,000 \text{ m}}{60 \text{ min}} = 250\, \text{m/min} \]
\[ \text{Temps retour} = \frac{500 \text{ m}}{250 \text{ m/min}} = 2\, \text{minutes} \]
Calcul global :
Temps total de transport = Temps chargé + Temps retour
\[ = 3 + 2 = 5\, \text{minutes} \]
3. Calcul du temps total pour un cycle complet
Un cycle complet comprend le chargement, le transport (aller chargé + retour à vide) et le déchargement.
Formule :
Temps par cycle = Temps de chargement + Temps de transport (aller + retour) + Temps de déchargement
Données :
- Temps de chargement = 2 minutes
- Temps de transport = 5 minutes (calculé précédemment)
- Temps de déchargement = 3 minutes
Calcul :
\[ \text{Temps par cycle} = 2 + 5 + 3 \] \[ \text{Temps par cycle} = 10 \text{ minutes} \]
4. Estimation du temps total nécessaire pour déplacer l’ensemble du volume de sol
On multiplie le nombre de cycles par le temps par cycle, puis on convertit le temps total en heures et enfin en nombre de jours de travail (en supposant une journée de 8 heures).
Calculs :
1. Temps total en minutes :
\[ \text{Temps total} = 2778 \text{ cycles} \times 10 \text{ minutes/cycle} \] \[ \text{Temps total} = 27\,780 \text{ minutes} \]
2. Conversion en heures :
\[ \frac{27\,780 \text{ minutes}}{60} \approx 463 \text{ heures} \]
3. Conversion en jours (8 heures/jour) :
\[ \frac{463 \text{ heures}}{8 \text{ heures/jour}} \approx 57,88 \text{ jours} \] soit environ 58 jours de travail.
Conclusion
- Nombre de cycles complets : 2778 cycles
- Temps de transport pour un cycle complet : 5 minutes
- Temps total par cycle (chargement, transport, déchargement) : 10 minutes
- Temps total nécessaire (en supposant 8 heures de travail par jour) : environ 58 jours
Cycle d’un Scraper en Terrassement
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