Calcul du Poids Spécifique du Sol
Comprendre le Calcul du Poids Spécifique du Sol
Vous êtes ingénieur en géotechnique travaillant sur le site de construction d’un futur immeuble de bureaux.
Pour assurer la stabilité de la structure, vous devez calculer le poids spécifique du sol à différents endroits du site.
Pour comprendre le Calcul de la masse volumique humide, cliquez sur lien.
Données fournies:
- Volume du sol extrait: 0.75 m\(^3\)
- Masse du sol humide extraite: 1140 kg
- Teneur en eau du sol: 18% (ce qui signifie que 18% de la masse du sol humide est de l’eau)
- Masse volumique de l’eau: 1000 kg/m\(^3\).
Questions:
1. Calculez la masse du sol sec.
2. Calculez le poids spécifique du sol sec. Le poids spécifique est défini comme la masse par unité de volume du sol sec.
3. Calculez le poids spécifique du sol humide.
4. Commentez les résultats obtenus et expliquez leur importance dans le contexte de la construction du bâtiment.
Correction : Calcul du Poids Spécifique du Sol
1. Calcul de la masse du sol sec
Pour calculer la masse du sol sec, nous utilisons la formule:
\[ \text{Masse du sol sec} = \frac{\text{Masse du sol humide}}{1 + \text{Teneur en eau}} \]
En substituant les valeurs données:
\[ \text{Masse du sol sec} = \frac{1140\,kg}{1 + 0.18} \] \[ \text{Masse du sol sec} = \frac{1140\,kg}{1.18} \] \[ \text{Masse du sol sec} \approx 965.25\,kg \]
La masse du sol sec est d’environ 965.25 kg.
2. Calcul du poids spécifique du sol sec
Le poids spécifique du sol sec est donné par la formule:
\[ \gamma_{\text{sec}} = \frac{\text{Masse du sol sec}}{\text{Volume du sol extrait}} \]
En substituant les valeurs:
\[ \gamma_{\text{sec}} = \frac{965.25\,kg}{0.75\,m^3} \] \[ \gamma_{\text{sec}} \approx 1287\,kg/m^3 \]
Le poids spécifique du sol sec est d’environ 1287 kg/m³.
3. Calcul du poids spécifique du sol humide
Le poids spécifique du sol humide se calcule par:
\[ \gamma_{\text{humide}} = \frac{\text{Masse du sol humide}}{\text{Volume du sol extrait}} \]
En substituant les valeurs:
\[ \gamma_{\text{humide}} = \frac{1140\,kg}{0.75\,m^3} \] \[ \gamma_{\text{humide}} \approx 1520\,kg/m^3 \]
Le poids spécifique du sol humide est d’environ 1520 kg/m³.
4. Commentaire sur les résultats
Les résultats montrent que le poids spécifique du sol augmente lorsque celui-ci est humide. Ce phénomène est dû à l’ajout de la masse de l’eau, qui accroît le poids total sans changer significativement le volume.
Importance dans le contexte de la construction:
- Stabilité:
Le poids spécifique du sol est crucial pour déterminer la capacité portante du sol, essentielle pour la conception des fondations.
Un sol avec un poids spécifique élevé pourrait indiquer une meilleure capacité à supporter des structures lourdes.
- Gestion de l’eau:
La connaissance du poids spécifique humide et sec aide à comprendre le comportement du sol sous différentes conditions d’humidité, crucial pour la gestion des eaux souterraines et la prévention des problèmes liés à l’humidité.
Calcul du Poids Spécifique du Sol
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