Calcul la teneur en eau au point de saturation (Ws)
Comprendre le Calcul la teneur en eau au point de saturation (Ws)
Vous êtes ingénieur géotechnicien travaillant sur un projet de construction d’une route. Avant de commencer la construction, vous devez évaluer les propriétés du sol sur le site, notamment sa capacité à atteindre le point de saturation.
Données Fournies
- Poids du sol sec (Wd): 1500 g
- Poids du sol humide (Ww): 1700 g
- Volume du sol (V): 1000 cm³
Questions
1. Déterminer la teneur en eau (\( w \)):
Calculez la teneur en eau du sol en utilisant les poids secs et humides.
2. Calculer la densité du sol (\( \rho \)):
Déterminez la densité du sol à partir du poids sec et du volume du sol.
3. Estimer la porosité (\( n \)):
Utilisez la densité pour estimer la porosité du sol.
4. Déterminer la teneur en eau au point de saturation (\( W_s \)):
En considérant la porosité et la densité, calculez la teneur en eau au point de saturation.
Correction : Calcul la teneur en eau au point de saturation (Ws)
Données Fournies
- Poids du sol sec (Wd): 1500 g
- Poids du sol humide (Ww): 1700 g
- Volume du sol (V): 1000 cm\(^3\)
- Densité des particules du sol (supposée): 2.65 g/cm\(^3\)
1. Teneur en eau (\(w\))
Formule:
\[ w = \frac{Ww – Wd}{Wd} \times 100\%
\]
Calcul:
\[ w = \frac{1700 – 1500}{1500} \times 100\% \] \[ w = \frac{200}{1500} \times 100\% \] \[ w \approx 13.33\%
\]
La teneur en eau du sol est de 13.33 %.
2. Densité du sol (\(\rho\))
Formule:
\[ \rho = \frac{Wd}{V}
\]
Calcul:
\[ \rho = \frac{1500}{1000} = 1.5 \, \text{g/cm}^3
\]
La densité du sol est de 1.5 g/cm\(^3\).
3. Porosité (\(n\))
Formule:
\[ n = 1 – \frac{\rho}{\text{densité des particules}}
\]
Calcul:
\[ n = 1 – \frac{1.5}{2.65} \] \[ n \approx 1 – 0.566 = 0.434
\]
La porosité du sol est de 43.4 %.
4. Teneur en eau au point de saturation (Ws)
Pour les sols non cohésifs, la teneur en eau au point de saturation est égale à la porosité.
Calcul:
\[ Ws = n \times 100\% = 43.4\%
\]
La teneur en eau au point de saturation est de 43.4 %.
Conclusion
Ces calculs montrent comment les différentes propriétés du sol sont liées. La teneur en eau initiale est relativement basse (13.33 %), indiquant que le sol n’est pas saturé.
La porosité de 43.4 % suggère que le sol a une capacité significative de retenir l’eau, et la teneur en eau au point de saturation confirme cette capacité.
Ces informations sont cruciales pour des applications telles que la construction de routes, car elles influencent la stabilité et la capacité portante du sol.
Calcul la teneur en eau au point de saturation (Ws)
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