Terrassement (ingénierie) - Earthworks (engineering)

Les terrassements sont des ouvrages d' ingénierie créés par le traitement de parties de la surface de la terre impliquant des quantités de sol ou de roche non formée .

Structures d'étaiement

Une liste incomplète d'éventuelles structures d' étaiement géotechniques temporaires ou permanentes qui peuvent être conçues et utilisées dans le cadre de travaux de terrassement :

Galerie

Les fouilles

Engins de terrassement (vers 1922)
Chantier de construction aplati et nivelé. Rouleau compresseur en arrière-plan.

Les fouilles peuvent être classées par type de matériau :

  • Excavation de la terre végétale
  • Fouilles de terre
  • Excavation de roche
  • Excavation de fumier - cela contient généralement un excès d'eau et un sol inapproprié
  • Excavation non classée - il s'agit de toute combinaison de types de matériaux

Les fouilles peuvent être classées selon le but :

  • Décapage
  • Excavation de la chaussée
  • Drainage ou excavation de structure
  • Excavation de pont
  • Creusement de canal
  • Excavation de la semelle
  • Emprunter des fouilles
  • Excavation à la drague
  • Excavation souterraine

Utilisation en génie civil

Les travaux de terrassement typiques comprennent la construction de routes , les lits de chemin de fer , les chaussées , les barrages , les digues , les canaux et les bermes . D'autres travaux de terrassement courants sont le nivellement du terrain pour reconfigurer la topographie d'un site ou pour stabiliser les pentes.

Geofoam est une nouvelle technique de terrassement léger utilisée pour construire un viaduc de pont sur un sol faible près de Montréal

Utilisation militaire

Fossé et rempart de terrassement en Allemagne - âge préhistorique avant 300 av.

En génie militaire , les terrassements sont, plus précisément, des types de fortifications construites à partir de terre. Bien que le sol ne soit pas très résistant, il est suffisamment bon marché pour pouvoir en utiliser d'énormes quantités, générant de formidables structures. Des exemples d'anciennes fortifications en terre incluent des douves , des murs de gazon , des châteaux à motte-and-bailey et des forts de colline . Les exemples modernes incluent les tranchées et les bermes .

Équipement

L'équipement de construction lourd est généralement utilisé en raison des quantités de matériaux à déplacer - jusqu'à des millions de mètres cubes. La construction de terrassement a été révolutionnée par le développement du grattoir ( Fresno ) et d'autres engins de terrassement tels que le chargeur , le camion à benne basculante , la niveleuse , le bulldozer , la pelle rétrocaveuse et la pelle à benne traînante .

Planification des transports de masse

Excavation de plus de 76 millions de mètres cubes (dont 23 millions de mètres cubes en plus du montant prévu en raison de glissements de terrain) pour la coupe de Culebra, photo de construction du canal de Panama prise vers 1907

Les ingénieurs doivent se préoccuper des questions d' ingénierie géotechnique (telles que la densité et la résistance du sol) et l'estimation de la quantité pour s'assurer que les volumes de sol dans les coupes correspondent à ceux des remblais , tout en minimisant la distance de mouvement. Dans le passé, ces calculs étaient effectués à la main à l'aide d'une règle à calcul et avec des méthodes telles que la règle de Simpson . Le coût des travaux de terrassement est fonction de la quantité transportée x la distance transportée. L'objectif de la planification du transport de masse est de déterminer ces quantités et l'objectif de l'optimisation du transport de masse est de minimiser l'un ou les deux.

Désormais, ils peuvent être effectués avec un ordinateur et un logiciel spécialisé , y compris l'optimisation du coût de transport et non de la distance de transport (car le coût de transport n'est pas proportionnel à la distance de transport).

Voir également

Logiciel de calcul

Carte des déblais et remblais des terrassements et résumé de l'estimation produit par Kubla Cubed.

Le tableau ci-dessous fournit une liste des logiciels utilisés dans les industries de l'ingénierie et de la construction pour planifier, exécuter et chiffrer ces travaux de terrassement.

Le logiciel de terrassement est généralement un sous-ensemble de logiciels de CAO , auquel cas il s'agit souvent d'un complément à un progiciel de CAO plus général tel qu'AutoCAD . Dans ce cas, le logiciel de terrassement est principalement utilisé pour calculer les volumes de déblais et de remblai qui sont ensuite utilisés pour produire des estimations de matériaux et de temps. La plupart des produits offrent des fonctionnalités supplémentaires telles que la possibilité de décoller l'élévation du terrain à partir de plans (à l'aide de courbes de niveau et de hauteurs ponctuelles ) ; produire des cartes ombrées de déblais et de remblai; produire des coupes transversales et visualiser le terrain en 3D. Les moyens par lesquels les volumes sont calculés dans le logiciel peuvent différer considérablement, conduisant à des résultats potentiellement différents avec les mêmes données d'entrée. De nombreux logiciels utilisent des méthodes basées sur des réseaux irréguliers triangulés (TINS) et des algorithmes de volume de prisme triangulaire, mais d'autres méthodes de calcul sont utilisées, basées sur la rationalisation des élévations en grilles ou sections transversales à haute densité.

Quelques programmes sont spécialisés dans l' optimisation des transports de terrassement et la planification des travaux de construction.


Titre Développeur Autonome\Ajouter sur Système opérateur Méthode de calcul Importations Exportations
12D Solutions 12D Autonome les fenêtres Prismes TIN Points (fichier xyz, dxf, dwg) : Lignes de contour\Lignes de rupture (.dxf, .dwg) ??
Couper+Remplir R Goddard Autonome Windows et Linux avec WINE TIN & Microgrid Points (csv) Permet également de tracer des points en déplaçant la souris sur bmp csv table des résultats & bmp de la zone de déblai/remblai
n4ce Applications en CADD Autonome les fenêtres Prismes d'étain, grille ou section Points\Lignes de contour\Lignes de rupture\Triangles\Alignements (.dxf, .dwg, fichier xyz, LandXML, MX Genio, Total Station Raw, GNSS) Coupes, Rapports, Modèle 3D, CAO, CSV
Remplissage AEC Logique AEC Ajout pour AutoCAD les fenêtres La Coupe transversale Coupes (AutoCAD XData) Coupe transversale (.dxf)
Civile 3D Autodesk Autonome les fenêtres Prismes TIN Points\Lignes de contour\Lignes de rupture (.dxf, .dwg) Surface (.dxf, .dwg)
Terrassement 4D AGTEK Autonome les fenêtres Coupes transversales à haute densité à travers des surfaces TIN Points (fichier texte pnez, .dxf, .dwg, .dgn, .xml) : Contours\Lignes de rupture (fichier texte pnez, .dxf, .dwg, .dgn, .xml, .kmz, .kml, .pdf) : Données d'alignement d'itinéraire (fichier texte de décalage de station, .dxf, .dwg, .dgn, .xml, .pdf) : TIN de surface (fichier texte pnez, .dxf, .dwg, .dgn, .xml, .tn3, . ttm) Points (fichier texte pnez, .dxf, .dwg, .xml) : Lignes de contour\Lignes de rupture (fichier texte pnez, .dxf, .dwg, .xml, .ln3) : Données d'alignement de route (fichier texte station-offset, . cgo, .xml) : TIN de surface (fichier texte pnez, .dxf, .dwg, .xml, .tn3, .ttm) : Rapports (.csv, .xls, .kmz, .emf, .wrl .pdf)
Décollage Carlson Logiciel Carlson Autonome ou complément AutoCAD les fenêtres Prismes ou grille TIN Points (fichier xyz, dxf, dwg) : Contours\Lignes de rupture (.dxf, .dwg, .pdf) Rapports (.pdf, excel)
Centre d'affaires HCE Trimble Autonome les fenêtres Prismes TIN Points (fichier xyz, dxf, dwg) : Lignes de contour\Lignes de rupture (.dxf, .dwg) ??
InSite SiteWork Logiciel InSite Autonome les fenêtres Prismes TIN Points (dxf, dwg) : Lignes de contour\Lignes de rupture (.dxf, .dwg, pdf) Surface BIM (dwg, dxf), Trimble, Leica, TopCon, LandXML, Rapports (pdf, Excel)
Terrassement à l'écran Systèmes de pointage S'intègre à MS Excel les fenêtres ?? Points, lignes de contour\lignes de rupture (.pdf) ??
ESurvey Terrassement ESurvey Softech Autonome les fenêtres Grille Points (fichier xyz, dxf, dwg) Rapports (Excel)
Terrain rapide Diolkos3D Autonome les fenêtres ?? Points\Lignes de contour\Lignes de rupture (.dxf, .dwg) ??
Plans SCS HSS Autonome les fenêtres N'est pas applicable Importation de quantités depuis un fichier Excel L'élément d'enchère est exporté vers Excel ou Word
Terre de Pizer Pizer Incorporé Autonome les fenêtres La Coupe transversale Saisie manuelle Coupe transversale (.dxf)
EarthWorkPro Planswift Plug-in pour Planswift les fenêtres Grille Saisie manuelle Rapport (.csv, Excel, XML, HTML)
Site des TÊTES Services d'ingénierie Techsoft Autonome les fenêtres Prisme TIN Points (fichier xyz) Surfaces (.dxf, .dwg)
AIMANT Bureau Topcon Autonome les fenêtres ? .dwg, .dxf ascii, .csv, .dwg, .dxf
Projet AIMANT Topcon Autonome les fenêtres Optimisation du transport de masse, planification basée sur le calendrier et l'emplacement, gestion de projet .dwg, .pdf, .xlsm, .xml, .dr5, .mxl, carte wms Projet MS, .xml, .xlsm,
Masseur Égide ? ? Optimisation du transport de masse
Nonio C \ DomusTerra Interstudio Autonome Windows et macOS ?? Points\Lignes de contour\Lignes de rupture (.dxf, .dwg, fichier xyz, QD3D) Surfaces (Domus.Cad, GDL, QuickDraw 3D, Quesa MetaFile).
Sondages NRG Systèmes d'arpentage NRG Autonome les fenêtres ?? ?? ??
Requin-boue Logiciel Brightbox Autonome les fenêtres Modélisation solide à partir de TIN, TIN Prism Points (fichier xyz, dxf, dwg, divers formats d'image) : Lignes de contour

(.dxf, .dwg, .pdf, divers formats d'images)

Coupes transversales (.pdf), Résultats (xml, Microsoft Excel), 3D .dwg/.dxf avec balises de résultats, fichiers image du projet.
Systèmes de modélisme Maquettiste Autonome les fenêtres Grille et coupes transversales ?? ??
CléTERRA-FIRMA Logiciel KTF Module complémentaire pour AutoCAD et BricsCAD les fenêtres Prisme TIN Points (fichier xyz, dxf, dwg) : Lignes de contour\Lignes de rupture (.dxf, .dwg) Coupes transversales et profondeurs de coupe et de remplissage sous forme de contours ou de couleurs unies (.dwg, .dxf) ; fichiers de rapport txt ; Surfaces (.dwg, .dxf, LandXML); Graphiques de profondeur de volume d'eau
Kubla en cubes Kubla Autonome les fenêtres Prisme TIN Points (fichier xyz, .dwg, .dxf, .xls, .xlsx), Lignes de contour\Lignes de rupture (.dwg, .dxf), Surfaces (.dwg, .dxf, LandXML) Surfaces (.dwg, .dxf, LandXML), Conceptions (.dwg, .dxf, LandXML) : Rapport (.doc, .pdf, .xlsx)
Travaux de terrassement Trakware Autonome les fenêtres Prisme TIN Points (.dwg), Lignes de contour\Lignes de rupture ( .dwg) ??
LSS Logiciel DTM Autonome les fenêtres Prisme TIN Points\Lignes de contour\Lignes de rupture (.dxf, .dwg, fichier xyz, LandXML, MX Genio) Surfaces (.dxf, LandXML, fichier xyz)
LisCAD LisTech Autonome les fenêtres Prisme TIN Points\Lignes de contour\Lignes de rupture (.dxf, .dwg) Zones de coupe et de remplissage (.dwg, .dgn, LandXML)
QuickDIRT Informatique constructive Autonome les fenêtres Grille Points\Lignes de contour\Lignes de rupture (.dxf) Surface (fichier xyz)
SiteWorks/SE Vertigraphe Autonome les fenêtres Grille Points (fichier xyz, dxf, dwg), Lignes de contour\Lignes de rupture (.dxf, .dwg) Rapports, Surface, Coupes (HTML .pdf, Word, Excel)
Logiciel SCC Pro Sondage du CCN Autonome les fenêtres Prisme ou grille TIN prend en charge AutoCAD, Microstation, MX MOSS et LandXML prend en charge AutoCAD, Microstation, MX MOSS et LandXML
Couper et remplir Synergie des Systèmes d'Information Un composant de Sage Timberline Office les fenêtres ?? ?? ??
Outils de terrain Arbre mou Autonome les fenêtres ?? Points\Lignes de contour (LandXML, fichier xyz, grille d'arc) Surface (LandXML, .dxf, .dwg)
WinEx Master\WinEx GRADE Roctek International Autonome les fenêtres Grille à très haute densité Points\Contours (.pdf, .dxf, .dwg, Land .xml) La plupart des fichiers image, données Field Point Rapports clients et Excel .Docx, Land.xml, .dxf, .txt, .rtf, .txt
TraceAir Technologies TraceAir Inc SaaS basé sur le Web navigateur web Grille à très haute densité Points\Contours (.pdf, .dxf, .dwg, Land .xml) La plupart des fichiers image, données Field Point Cartes en .tiff, .pdf et rapports en .xls
Estimation de la chaussée Chaussée Autonome les fenêtres ?? Points\Lignes de contour (fichier xyz, .dwg, MX Genio, .pdf) Surfaces (.dwg, MX Genio)
Plate-forme d'hélice Hélice Autonome navigateur web ÉTAIN Points\Lignes de contour\Lignes de rupture (.dxf, .ttm) OBJ texturé, DEM, GEOTIFF, DXF (3 résolutions), contours personnalisés, Ortho GeoTiff, Ortho JPEG, nuage de points de densité standard, LAS compressé
Logiciel de terrassement Viewpoint Logiciel de construction de point de vue Autonome Windows et Mac OS Grille ?? ??
DatuBIM Datumate SaaS basé sur le Web navigateur web ÉTAIN Images (JPG), Dessins/Surfaces (DXF), Points (CSV) Rapports (PDF), Coupes transversales, volumes, élévations, surfaces, points, distances, angles (PDF, DXF), Modèles 3D (LAS, OBJ), DSM (TIFF), Orthophoto (TIFF), Contours (DXF, SHP), Images (JPG)

Les références

  1. ^ un b Frederick S. Merritt, M. Kent Loftin, Jonathan T. Ricketts, Manuel standard pour les ingénieurs civils, quatrième édition , McGraw-Hill Book Company, 1995.
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  5. ^ "Comment estimer les volumes de déblais et de remblai pour les projets de terrassement | Méthode de grille, méthode de coupe transversale, logiciel de terrassement" . www.kublasoftware.com . Récupéré le 09/02/2016 .
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  7. ^ Cheng, Jian-chuan; Jiang, Long-jian (2013-11-06). « Comparaison de la précision du calcul des travaux de terrassement entre les méthodes 3D et 2D » . Procedia - Sciences sociales et comportementales . Systèmes de transport multimodaux durables intelligents et intégrés Actes de la 13e Conférence internationale des professionnels du transport du COTA (CICTP2013). 96 : 1277-1285. doi : 10.1016/j.sbspro.2013.08.145 .
  8. ^ Sétra (mars 2007). Sétra (éd.). Guide technique, Conception et réalisation des terrassements, Fascicule 1 : études et exécution des travaux . Bagneux. p. 49-50. ISBN 9782110946430.

Liens externes