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SUJET 1 I. GEOTECHNIQUE / (5Pts) Durée 1H30mn Exercice 1 5m C=0 φ =30° Ɣd =16 K

SUJET 1 I. GEOTECHNIQUE / (5Pts) Durée 1H30mn Exercice 1 5m C=0 φ =30° Ɣd =16 KN/m³ Ɣs =27 KN/m³ Le remblai en sable de la figure ci-dessus est retenu par un mur de soutènement a paroi vertical. Il est mal draine et complètementsature.Sachant que sur le mur le remblai est appliquée une surcharge uniforme q=50 Kpa, déterminer a) La force de pousse exercée sur le mur par la méthode de Sokolovski (ʆ = 15°) b) Cette même force de poussée par la méthode de coulomb (ʆ =15°) RÉPUBLIQUE DU CAMEROUN REPUBLIC OF CAMEROON MINISTÈRE DE L’ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR …………………………………………………………………. MINISTRY OF HIGHER EDUCATION …………………………………………………… Peace-work-Fatherland ………………………………….. Paix- Travail-Patrie …………………………… COMMISSION NATIONALE D’ORGANISATION DE L’EXAMEN NATIONAL DU BREVET DE TECHNICIEN SUPÉRIEUR (BTS) ………………………………………………………………………………………. NATIONAL COMMISSION FOR THE ORGANIZATION OF BTS EXAM ……………………………………………………………………………. Examen National du Brevet de Technicien Supérieur-session de juin – juillet 2018 Spécialité/option: travaux public (TP) Épreuve professionnelle de synthèse (EPS) Durée : 6h Coef ; 3 DECLARATIONS PRELIMINAIRES Aucun document en dehors de ceux remis aux candidats par les examinateurs n’est autorisé Nombre de partie de l’épreuve : 05 L’épreuve comporte ……. pages de 1/5, 2/5, 3/5, 4/5, 5/ 6/ 7/ Exercice 2 On considère la coupe d’un sol comme l’indique la figure . La nappe d’eau se situe au niveau du contact sable-limon. Question ; tracer sur un diagramme les variations des contraintes totales effectives et la pression inertielle depuis la surface du sol jusqu’ au niveau de la grave Limon Ɣ =20 KN/m³ 6m Sable Ɣs =26.5 KN/m³ e =0.6 3m grave II. BETON ARME / (5Pts) Durée (1H30mn) Exercice L’ossature du plancher est constituée de nervures en B A de section 15 x 35cm reposant sur des poutres principales de section 30 x 55cm. Le plancher à une épaisseur de 15cm. Données : Poids Volumique du BA : 2500daN/m3 Revêtement sur le plancher :125daN/m² A- ETUDE DE LA NERVURE 3 . (3pts) Elle a une section rectangulaire de 15 x 35 et une longueur de 3.95m. Les données sur le BA sont : Béton : fc28 = 25MPa Enrobage ;2cm Cg= 2cm. fbu =0,85fc 28 b Ɣ , Ɣb =1.5 Acier : fe = 400 MPa (aciers longitudinaux) Fe= 235 MPa (aciers transversaux) 1- Calculer la charge permanente G et la charge d’exploitation Q sur la nervure en dan/ml , puis en déduire la charge pondérée q s’exerçant sur cette nervure à l’état limite ultime. ( 1pt ) 2- En supposant la fissuration non préjudiciable, déterminé à L’ELU, la section d’aciers tendus pour cette nervure puis proposer un schéma de ferraillage. Prendre Mu= 3785m daN. ( 1.5 pt ) 3- déterminer le premier espacement pour les armures transversales sachant que : -Ф aciers transversaux = 8mm - pas de renseignement sur le bétonnage. ( 0.5 pt ) −Atfe bst ≥( Tu 0,8 ;0,4 MPa) avec St ≤ min (0,9d : 40cm) B-ETUDE DU POTEAU P1 (2pts) Il a une section de 30 x 30 et une longueur libre de 3,00m. En considérant la surface indiquée sur le plan de coffrage de l’étage ; 1- Evaleur l’effort normal de compression pondéré Nu supporté au pied de ce poteau. (0.5 pt) 2- On donne Nu= 300KN, K=0,7 Déterminer la section d’armatures comprimées du poteau sachant que : Si λ≤50, α= 0,85 1+0,2( λ 35 )² Asc = min 0,2B. 4cm²/ml de parement (1.5 pt ) III. ROUTE /4pts Durée 1H10mn 1 -Aspects économiques et sociaux de la route Les fonctions qu’assure une route peuvent être classées en trois catégories .quelles sont elles ? Expliquez. (0.25 pt *3=0.75 pt) 2- Définir : profil en travers, surlargeur, tracé en plan, profil en long , devers. (0.25 pt*5=1.25pt ) 3- Citer les 4 principales méthodes de stabilisation des sols. ( 0.5pt ) 4- Citer 4 facteurs qui influencent les résultats obtenus lors d’un compactage. (0.5pt ) 5-Entretien des routes en terre Donner la cause et proposer les remèdes aux dégradations suivantes : nids de poule ; chaussée glissante ; ensablement des fossés (0.25 pt * 3 = 0.75 pt) 6- Définir : point à temps (0.25 pt ) IV. MATERIAUX ROUTIERS /3pts Durée : 55mn 1 – Définir : mélange hydrocarboné, coefficient d’équivalence (0.25pt*2=0.5pt) 2- Mélange bitumineux a) Donner les 3 rôles que doit remplir le revêtement bitumineux. ( 0.25 pt* 3=0.75 pt ) b) Quelles doivent être les quatre qualités de ce mélange bitumineux pour remplir ces rôles dans la vie de la chaussé (0.25 pt * 4=1 pt ) c) Donner 3 essais qui caractérisent les liants hydrocarbonés au laboratoire en précisant pour chaque essai, la caractéristique question. (0.25 pt * 3 = 0.75 pt) V. OUVRAGE D’ART (3pts) Durée : 55mn ABAQUE POUR LE CHOIX DES ACIERS PROPOSITIONS DE REPONSES I- BETON ARME PLANCHER NERVURE A- ETUDE DE LA NERVURE 3 1- Calcul de la charge permanente G et d’exploitation Q  Charges permanentes G Plancher en BA2500x0.15x1.17=655.7 Revêtement 1.25x1.75=218.75 Nervure en BA 2500x0.15x0.20=75.00  Charges d’exploitation Q 250x1.75=437.5 q = 1.35G+1.5Q AN. q = 1.35x950+1.5x437.5 q = 1938.75 daN/ml 2- Détermination de la section d’acier a l’ELU Evaluons d d= 0.9h=0.315m Contrainte ultime dans le béton comprime Fbu=0.85Fc 28 0 b Ɣ = 14.16 Mpa Moment réduit ultime = Mu bd² fbu=0.179 0.179˂0.186 → pivot A Paramètre de déformation (a) a= 1.25 (1 - √1−2 Mu) = 0.249 Bras de levier (z) z = d(1-0.4a) = 283.58 mm Contrainte limite de l’acier tendu Ϭst = fe s Ɣ =348 Mpa Section d armature tendues Ast Ast= Mser z st Ϭ = 538.19 mm²=5.4 cm Choix d’armature 2 HA 12 = 2.26 cm² 4 HA 10 = 3.14 cm² 5.40cm² 3- Détermination du premier espacement des armatures transversales St ≤ min (0.9h, 40 cm) On prendra st = 25 cm Vérification Atfe bst ≥Tu 0.8 ,0.4 Mpa avec Tu=Vu bd= 0.811 Mpa At = 2 HA 8 = 50.3 mm² 540x 215 150x 215≥ 1.013 Mpa ,0.4 Mpa 3.096 Mpa ≥1.013 Mpa ,0.4 Mpa Condition satisfaite onchoisira st= 25 cm B- Etude du poteau P1 1- Charges donnant l’effort normal de compression (Nu)  Charges permanentes G Revêtement 125 x 4.725 x 4.25 = 2510.15625 Plancher en BA 2500 x 0.15 x 4.72 x 4.25 = 7530.46875 Poutre 2500 x 4.725 x 0.4 x 0.3 = 1417.5 2500 x 3.95 x 0.2) x 2= 3950 Element vertical 2500 x 0.1596 x 4.25 = 1695.75 G = 17103.875 daN  Charges d’exploitation Q 250 x 4.725 x 4.25 = 5020.7 daN 2- Section d armature longitudinales  Elancement ƛ2√3lf a = 24.25 ƛ˂50  Coefficient de majoration a α = 0,85 1+0,2( λ 35)2 = 0.775  Section réduite Br Br ¿ (a−0,02¿(b−0,02) Br = 784 cm²  Section d’acier longitudinal (Asc) Asc¿[ Ny ∝−Brfc 28 0,9δb ] δ 3 feE= 30.61 cm²  Section minimal d’acier Amin≥max (4U, 0.2%B) Amin ≥max (4.8 cm², 1.8 cm²) Amin = 4.8 cm² Choix des armatures 4 HA 14 = 6.16 cm² II- OUVRAGE D’ART CORRECTION DE GEOTECHNIQUE Corrige de route 1- Fonction de transport à distance : il s agit de transport de marchandises entre zones de production ou d’importation et zones de consommation ou d’exportation Fonction de collecte et de diffusion : permet le contact direct entre les populations productrices et les populations consommatrices surtout un moyen d’échange entre elles ou avec l’extérieur. Fonction de liaison humaine et social : source d échanges affectives, culturels, sociaux, politiques et administratifs, c’est un des moteurs du développement par le bien-être apporté aux populations, la prise de conscience des nouveaux besoins et des moyens de les satisfaire 2- Quelques définitions Profil en travers : c’est la coupe de la route suivant un plan perpendiculaire à l axe principale Tracé en plan d’une route : c’est la courbe qui relie les itinéraires de la route faite d’une succession de parties droites et de parties courbes Profil en long : coupe longitudinale du terrain faite le long de la ligne centrale de la route fait à partir des altitudes de tous les points relévès dans la ligne centrale lors de la prise des sections en travers sur le terrain 3 * le tassement naturel *le tassement par surcharge *le compactage des sols par moyen mécanique *la stabilisation proprement dite ;pour augmenter la capacité portante du sol naturel ,on lui ajoute divers produits( ciment, chaux, produits chimiques, asphalte) 4- 4 facteurs qui influencent les résultats lors d’un compactage  La teneur en eau *le poids total de l’engin *la pression du sol * le nombre de passes de l’engin Devers : l’inclinaison transversale de la chaussée qui sert à annuler l’effet de la sollicitation centrifuge sur un véhicule circulant dans une courbe circulaire est appelée devers et noté (e) Entretien des routes en terre Dégradations Causes Remèdes Nids de poule Hétérogénéité de la surface Point à temps Ensablement des fossés Pente insuffisante Curage, creusage Chaussées glissantes argile Entretenir profil et pente pour écoulement rapide des eaux. Interdiction de circuler. Point à temps : c’est l’ensemble des techniques de réparation, à l’aide de matériaux de diverses uploads/Ingenierie_Lourd/ bts-2018-tp-sujet-1-hintel-yde.pdf