Calcul de la masse volumique humide

Calcul de la masse volumique humide

Comprendre le Calcul de la masse volumique humide

Vous êtes un ingénieur géotechnique travaillant sur un projet de construction d’un grand complexe résidentiel.

Avant de débuter la construction, il est crucial d’analyser les propriétés du sol pour assurer la stabilité de la structure.

Un des paramètres essentiels à déterminer est la masse volumique humide du sol, qui joue un rôle crucial dans l’évaluation de la portance du sol.

Données fournies :

  • Une carotte de sol a été prélevée à une profondeur de 10 mètres sous la surface.
  • Le cylindre utilisé pour prélever l’échantillon de sol a un volume de 450 cm³.
  • Le poids du cylindre vide est de 150 g.
  • Après prélèvement du sol, le poids total (cylindre + sol humide) est de 1150 g.
  • La teneur en eau du sol, déterminée par séchage à 105°C jusqu’à masse constante, est de 15%.

Objectif : Calculer la masse volumique humide du sol en utilisant les données fournies.

Questions :

1. Calculez la masse du sol humide.

2. Déterminez la masse volumique humide du sol.

3. Commentez sur l’influence potentielle de la teneur en eau sur la masse volumique et la stabilité du sol pour la construction projetée.

Correction : Calcul de la masse volumique humide

1. Calcul de la masse du sol humide

Données utilisées :

  • Poids total (cylindre + sol humide) = 1150 g
  • Poids du cylindre vide = 150 g

Formule :

\[ m_h = \text{Poids total} – \text{Poids du cylindre vide} \]

Calcul :

\[ m_h = 1150 \text{ g} – 150 \text{ g} \] \[ m_h = 1000 \text{ g} \]

2. Calcul de la masse volumique humide

Données utilisées :

  • Masse du sol humide \(m_h = 1000 \text{ g}\)
  • Volume du cylindre \(V = 450 \text{ cm}^3\)

Formule :

\[ \rho_h = \frac{m_h}{V} \]

Calcul :

\[ \rho_h = \frac{1000 \text{ g}}{450 \text{ cm}^3} \] \[ \rho_h \approx 2.22 \text{ g/cm}^3 \]

3. Analyse et interprétation

La masse volumique humide du sol est d’environ 2.22 g/cm³. Ce paramètre est crucial pour évaluer les caractéristiques du sol, en particulier sa capacité à supporter les structures à construire.

La teneur en eau de 15% indique que le sol contient une quantité significative d’eau, ce qui peut affecter sa compacité et sa portance.

Une teneur en eau élevée peut diminuer la résistance du sol en réduisant les frictions entre les particules de sol, rendant ainsi le sol moins stable pour supporter des charges lourdes.

Conclusion

La connaissance de la masse volumique humide ainsi que de la teneur en eau du sol nous aide à prédire le comportement du sol sous charge, un facteur essentiel dans la conception des fondations d’une construction.

Pour le projet de construction du complexe résidentiel, il est recommandé de prendre en compte ces résultats dans la planification et la conception des fondations, possiblement en envisageant des techniques de consolidation du sol si nécessaire pour assurer la sécurité et la stabilité de la structure.

Calcul de la masse volumique humide

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