Injection de Coulis pour la Stabilisation du Sol

Injection de Coulis pour la Stabilisation du Sol

Comprendre l’Injection de Coulis pour la Stabilisation du Sol

Vous êtes ingénieur géotechnique travaillant sur le projet de construction d’un bâtiment de quatre étages destiné à des bureaux.

Le site de construction est situé dans une zone où le sol est composé principalement d’argile molle et de sable fin, ce qui pose des problèmes potentiels de tassement excessif et de stabilité.

Afin de renforcer le sol et réduire le risque de tassement, vous décidez d’utiliser la technique d’injection de coulis.

Données Fournies:

  • Profondeur de la fondation : \(2 \, \text{m}\)
  • Dimensions de la fondation : \(30 \, \text{m} \times 20 \, \text{m}\)
  • Poids du bâtiment (incluant les charges permanentes et variables) : \(5000 \, \text{kN}\)
  • Profil du sol :

– \(0\) à \(2 \, \text{m}\) : remblai non compacté
– \(2\) à \(10 \, \text{m}\) : argile molle, \(C_u = 15 \, \text{kPa}\), \(\gamma = 16 \, \text{kN/m}^3\)
– Au-delà de \(10 \, \text{m}\) : sable fin, densité moyenne, \(\phi = 32^\circ\), \(\gamma = 18 \, \text{kN/m}^3\)

  • Propriétés souhaitées après injection :

– Augmentation de la cohésion de l’argile à \(C’_u = 75 \, \text{kPa}\)

Objectif:

Calculer le volume total de coulis nécessaire pour atteindre les propriétés souhaitées de l’argile sur toute la surface sous la fondation jusqu’à une profondeur de \(10 \, \text{m}\).

Questions:

1. Détermination de la zone à traiter:
Calculez le volume total du sol à traiter sous la fondation jusqu’à \(10 \, \text{m}\) de profondeur.

2. Estimation des besoins en coulis:
Supposons que pour augmenter la cohésion de l’argile de \(C_u = 15 \, \text{kPa}\) à \(C’_u = 75 \, \text{kPa}\), le volume de coulis requis est de \(0.15 \, \text{m}^3\) par mètre cube de sol traité. Calculez le volume total de coulis nécessaire pour traiter toute la zone identifiée.

Notes:

Considérez que l’injection se fait à travers des puits espacés de manière régulière sur toute la surface à traiter. La densité du coulis est de \(2.2 \, \text{kN/m}^3\), et il est nécessaire de prendre en compte une perte de \(5\%\) du coulis durant l’injection due à la diffusion dans les zones non ciblées.

Correction : Injection de Coulis pour la Stabilisation du Sol

1. Détermination de la zone à traiter

La première étape consiste à calculer le volume du sol sous la fondation qui nécessite un traitement par injection pour atteindre les propriétés souhaitées de l’argile.

Données fournies :

  • Dimensions de la fondation : 30 m (longueur) x 20 m (largeur)
  • Profondeur de traitement : du niveau de la fondation (2 m) jusqu’à 10 m de profondeur, donc une profondeur de traitement de 8 m.

Calcul :

Le volume du sol à traiter est donné par la formule :

  • Volume du sol à traiter:

\[ = \text{Long} \times \text{Largeur} \times \text{P} \]

Substituant les valeurs données :

\[ = 30 \, m \times 20 \, m \times 8 \, m \] \[ = 4800 \, m^3 \]

2. Estimation des besoins en coulis

La seconde étape est de calculer le volume total de coulis nécessaire pour augmenter la cohésion de l’argile à la valeur souhaitée sur toute la surface sous la fondation jusqu’à une profondeur de 10 m.

Données fournies :

  • Pour augmenter la cohésion de l’argile à la valeur désirée, le volume de coulis requis est de 0.15 m³ par mètre cube de sol traité.

Calcul du volume total de coulis nécessaire avant prise en compte des pertes :

  • Volume de coulis nécessaire:

\[ = \text{V du sol à traiter} \times \text{V de coulis par m}^3 \text{de sol} \] \[ = 4800 \, m^3 \times 0.15 \, m^3/m^3 \] \[ = 720 \, m^3 \]

Prise en compte des pertes (5%) :

  • Pertes de coulis:

\[ = \text{V de coulis nécessaire} \times 5\% \] \[ = 720 \, m^3 \times 0.05 \] \[ = 36 \, m^3 \]

Volume total de coulis nécessaire avec pertes :

  • Volume total de coulis avec pertes:

\[ = \text{V de coulis nécessaire} + \text{Pertes de coulis} \] \[ = 720 \, m^3 + 36 \, m^3 \] \[ = 756 \, m^3 \]

Conclusion:

Pour atteindre les propriétés souhaitées de l’argile sous la future fondation, un volume total de 756 m³ de coulis est nécessaire, en prenant en compte une perte de 5% du coulis durant l’injection.

Cette estimation permettra de planifier adéquatement les ressources nécessaires pour le projet, y compris la quantité de matériel et le dispositif d’injection à utiliser pour assurer une distribution homogène du coulis dans le sol à traiter.

Injection de Coulis pour la Stabilisation du Sol

D’autres exercices de Géotechnique:

Chers passionnés de génie civil,

Nous nous efforçons constamment d’améliorer la qualité et l’exactitude de nos exercices sur notre site. Si vous remarquez une erreur mathématique, ou si vous avez des retours à partager, n’hésitez pas à nous en informer. Votre aide est précieuse pour perfectionner nos ressources. Merci de contribuer à notre communauté !

Cordialement, EGC – Génie Civil

0 commentaires

Soumettre un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Calcul de la force de renversement d’un mur

Calcul de la force de renversement d'un mur Comprendre le Calcul de la force de renversement d'un mur Un ingénieur géotechnique est chargé d'évaluer la stabilité d'un mur de soutènement qui retient un talus de terre. Le mur est soumis à diverses charges et contraintes...

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...

Calcul de la Pression de l’Eau dans le Sol

Calcul de la Pression de l'Eau dans le Sol Comprendre le Calcul de la Pression de l'Eau dans le Sol Vous travaillez en tant qu'ingénieur géotechnique sur un projet de construction d'une route à flanc de colline. Une partie de votre rôle est de déterminer la stabilité...

Analyse de la Compacité du Sol

Analyse de la Compacité du Sol Comprendre l'Analyse de la Compacité du Sol Vous êtes un ingénieur géotechnique travaillant sur la conception d'une nouvelle infrastructure dans une zone périurbaine. Le projet nécessite la construction d'une route qui doit traverser un...

Calcul du pourcentage des particules solides (S)

Calcul du pourcentage des particules solides (S) Comprendre le Calcul du pourcentage des particules solides (S) Vous êtes un ingénieur géotechnique chargé d'analyser la stabilité d'un terrain prévu pour la construction d'un nouveau bâtiment scolaire. Une des étapes...

Calcul du Pourcentage de Vides dans le Sol

Calcul du Pourcentage de Vides dans le Sol Comprendre le Calcul du Pourcentage de Vides dans le Sol Vous êtes ingénieur géotechnicien travaillant sur un projet de construction d'une nouvelle route à travers une région montagneuse. Pour évaluer la stabilité du sol où...

Évaluation de la déformabilité du sol

Évaluation de la déformabilité du sol Comprendre l'évaluation de la déformabilité du sol Vous êtes un ingénieur géotechnicien travaillant sur la conception d'une nouvelle aire de stationnement pour un centre commercial. Le terrain prévu pour le projet est constitué...

Détermination du Coefficient de Tassement (mv)

Détermination du Coefficient de Tassement (mv) Comprendre la Détermination du Coefficient de Tassement (mv) Vous êtes un ingénieur géotechnique chargé de l'étude des fondations pour un nouveau bâtiment commercial qui sera construit sur un site urbain. Le terrain est...

Capacité Portante et Tassement des Sols

Capacité Portante et Tassement des Sols Comprendre la Capacité Portante et Tassement des Sols Un projet de construction d’un immeuble de grande hauteur est en cours dans une zone urbaine. L’étude géotechnique du site a révélé la présence de différentes couches de...

Évaluation du Tassement Total d’une Fondation

Évaluation du Tassement Total d'une Fondation Comprendre l'Évaluation du Tassement Total d'une Fondation Un projet de construction d'un immeuble de grande hauteur est prévu dans une zone urbaine densément peuplée. La zone se caractérise par un sol argileux jusqu'à une...