Dans le cadre des travaux de terrassement, le calcul du foisonnement revêt une importance cruciale, notamment lors de l’évacuation des terres. Ce phénomène, qui se manifeste par une augmentation de volume des matériaux excavés, nécessite une évaluation précise pour optimiser les déplacements et les rotations de camions. En comprenant les notions de volume initial, volume foisonné et les coefficients associés, les professionnels du secteur peuvent mieux anticiper les besoins logistiques et garantir l’efficacité des opérations.
Compréhension du phénomène de foisonnement
Le foisonnement se réfère à l’augmentation du volume d’un sol lorsqu’il est excavé. Ce phénomène est essentiel à comprendre lors de tout projet de terrassement, que ce soit pour des fondations, des tranchées ou d’autres travaux de construction. En retirant les matériaux du terrain, le volume initial du sol en place (noté V0) se transforme en un volume foisonné (Vf), qui est généralement supérieur. Cette différence de volume peut varier en fonction de plusieurs paramètres, notamment l’humidité du sol et la nature des matériaux.
L’eau présente dans le sol joue un rôle non négligeable. En effet, des sols humides peuvent se foisonner davantage, augmentant le volume nécessaire pour l’évacuation. Il est donc crucial pour les professionnels du bâtiment de prendre en compte ce phénomène pour optimiser les quantités de matériaux à manipuler.
Importance du contre-foisonnement
Le contre-foisonnement fait référence à la différence entre le volume de matériaux en place et le volume obtenu après la mise en compactage. En d’autres termes, même si les matériaux sont réemployés et compactés, leur volume final (Vc) ne retrouve généralement pas celui du volume foisonné (Vf). Concrètement, cela signifie que le volume compacté reste inférieur à celui qui a été initialement obtenu après excavation, tout en étant supérieur au volume de départ (V0).
Calculer le volume foisonné et tassé
Pour évaluer correctement le foisonnement et le contre-foisonnement, il est primordial d’utiliser les coefficients de foisonnement (Cf) et de tassement (Ct). Ces coefficients permettent d’appréhender succinctement les variations de volume lors de l’excavation et du compactage.
Voici un tableau récapitulatif des valeurs moyennes des coefficients adaptés à différents types de sols :
| Nature du terrain | % Foisonnement | Coefficient de Foisonnement (Cf) | % Tassement | Coefficient de Tassement (Ct) |
|---|---|---|---|---|
| Terre végétale et sable | 10 à 15% | 1,10 à 1,15 | 8 à 12% | 0,92 à 0,88 |
| Gravier | 15 à 20% | 1,15 à 1,20 | 12 à 15% | 0,88 à 0,85 |
| Terre argileuse | 25 à 30% | 1,25 à 1,30 | 17 à 19% | 0,83 à 0,81 |
| Argile | 30 à 35% | 1,30 à 1,35 | 19 à 21% | 0,81 à 0,79 |
| Marne | 35 à 40% | 1,30 à 1,40 | 21 à 33% | 0,79 à 0,67 |
Comment déterminer le volume des déblais foisonnés ?
La formule de calcul essentielle pour obtenir le volume des déblais foisonnés repose sur la relation suivante :
Volume des déblais foisonnés = Volume initial + (Volume initial × % de foisonnement)
Cette équation permet de transformer le volume en place (V0) au volume foisonné (Vf) en se basant sur le coefficient de foisonnement (Cf), selon l’égalité :
Volume des déblais foisonnés = Volume initial × Coefficient de foisonnement
Calcul du volume de remblais tassés
Pour estimer le volume de remblais tassés, on peut opérer un calcul selon les étapes suivantes :
Volume de remblais tassés = Volume foisonné – (Volume de remblais × % de tassement)
Une autre méthode consiste à établir une relation avec les coefficients de tassement :
Volume de remblais tassés = Volume foisonné × Coefficient de tassement
Cette démarche assure une évaluation précise des volumes à manipuler, garantissant ainsi une optimisation des rotations de camions lors de l’évacuation des terres.
Conclusion à retenir sur le sujet
La compréhension des notions de foisonnement et de contre-foisonnement, ainsi que les calculs associés, permettent de gérer efficacement l’évacuation des terres sur un chantier. En tenant compte des différents types de sols et des coefficients pertinents, il est possible de planifier avec précision les phases d’excavation et de compactage.
