On distingue les terrassements en:
- Remblai: on apporte des terres pour surélever le terrain
- Déblai: on enlève des terres pour abaisser le niveau du terrain
On distingue les projets:
- Projets linéaires, où l’on évalue le volume des terrassements par le calcul des profils en long et en travers (route, chemin de fer, etc.) et dans lesquels la largeur est négligeable par rapport à la longueur.
- Projets étendus, où d’autres méthodes doivent être appliquées
Foisonnement des terrassements: propriété des sols d’augmenter de volume lorsqu’on les manipule (vide partiel apparaissant entre les particules plus ou moins grosses et les cailloux suite à la décompression des matériaux). Le foisonnement est très variable, de 10 à 40% en amplitude, de 15 à 25% en moyenne. Le tassement ultérieur des sols fraîchement remués et remis en place fait diminuer leur volume de 15 à 25% environ. L’estimation des foisonnements et tassements se fait sur l’expérience du projeteur ou par essai sur des échantillons de la zone à terrasser.
Les projets linéaires: on calcule
Tracé en plan: le projet linéaire est présenté sous fond de plan topométrique.
Profils en long: coupe longitudinale du terrain suivant le plan vertical passant par l’axe du tracé ; les cotes sont prises sur les courbes de niveaux ou le terrain ; lorsque la convexité des courbes n’est pas régulière on peut interpoler les points, les interpolations se faisant suivant la ligne de plus grande pente (e.g. PMN)
On doit donc bien différencier les volumes géométriques et les volumes réels avec foisonnements et tassements. De plus la nature et la stratigraphie du sol n’est connu que de façon approximative, enlevant de la précision aux calculs.
Les projets linéaires: on calcule
- Profil en long
- Profils en travers
- Transport de terre :
- D’un profil à un autre profil
- D’un ou plusieurs lieux d’emprunts à des profils (excès de remblais)
- D’un profil vers un dépôt (excès de déblais)
Tracé en plan: le projet linéaire est présenté sous fond de plan topométrique.
Profils en long: coupe longitudinale du terrain suivant le plan vertical passant par l’axe du tracé ; les cotes sont prises sur les courbes de niveaux ou le terrain ; lorsque la convexité des courbes n’est pas régulière on peut interpoler les points, les interpolations se faisant suivant la ligne de plus grande pente (e.g. PMN)
on trace:
- Profil du projet dans l’axe de la chaussée terminée (traditionnellement tracé en rouge)
- Profil à réaliser au moment des terrassements (ligne de fond de forme) à partir de laquelle on calcule les terrassements
on indique sur le profil:
- Altitude des points du terrain
- Altitudes projetées de ces mêmes points
- Distances partielles entre deux points successifs
- Distances cumulées depuis l’origine du profil jusqu’à chaque point
- Numéros des profils en travers (un tous les 20 à 50m)
- Déclivités du projet
- Longueurs des alignements droits
- Rayon, développement et angle au centre des courbes
- On prend comme référence une cote ronde inférieure à la cote du point le plus bas sur le projet
Nota: l’échelle des longueurs est de 5 à 10 fois plus grande que celle des longueurs
Déclivité : tangente de l’angle que fait le terrain avec l’horizontale i.e. (a-b)/m
On peut l’indiquer en %, m/m, cm/m, etc.
Rampe (déclivité parcourue en montant) de 0.0136m/m sur 88.15m
Pente (déclivité parcourue en descendant) de 30mm/m sur 18.3m
Profils en travers: coupes transversales menées selon des plans verticaux perpendiculaires à l’axe de la route projetée.
Attention: on rabat habituellement le profil vers l’origine; le dessinateur a donc le coté droit de la route à sa gauche et inversement.
Sur les profils en travers on note:
- Horizontale de référence avec son altitude
- Altitudes du terrain
- Altitudes du projet
- Distances terrain
- Distances projet
Cubature des terrassements : calcul des volumes, les profils en travers donnant les sections des remblais et déblais (surfaces de bases), les profils en long la distance entre ces profils (hauteur). Lors de l’estimation du nivellement on a remplacé les surfaces ondulées du terrain
par des plans ABC, etc
la formule du prismatoïde (formule des trois niveaux) donne : avec :
- H : distance des deux plans de travers
- B : surface du profil en travers p1
- B’ : surface du profil en travers p2
- B’’ : surface de la section menée à mi-distance des bases B et B’
Pour simplifier on considère que : B’’=(B+B’)/2
Ce qui donne : 
(cela évite de calculer à chaque fois un nouveau profil en travers intermédiaire)
(cela évite de calculer à chaque fois un nouveau profil en travers intermédiaire)
On arrive ainsi à calculer les volumes en déblai et remblai. Si l’on n’utilise pas l’outil informatique on présentera les calculs sous forme de tableau:
c’est aux points fictifs que l’on passe entre déblai et remblai. On est obligé de considérer les profils fictifs (de section nulle) si l’on veut avoir des calculs exacts.
Le bilan du calcul des cubatures est donné sous forme de schéma avec en abscisse l’axe du projet et en ordonnée les différents volumes de terres déplacés et leur affectation:
Cubature des terrassements pour projets étendus: (e.g. aérodromes, parkings, terrains de sport, etc.) au lieu de procéder par volume couchés, on procéde par calcul de volumes debout, troncs de prismes dont une base sera le terrain naturel et l’autre base la surface du projet. On a donc naturellement V=SH
On divise la surface en un certain nombre de surfaces élémentaires égales entre elles. Les dimensions de la maille sont fonction de la précision recherchée et des ondulations +/- prononcées du terrain, souvent 10 à 20m. quand les ondulations sont très marquées on prend 5m.
Sur chaque surface élémentaire on notera:
- Le nivellement du projet
- Le nivellement du terrain
- Différence de ces cotes
- Volume des remblais :
signe - - Volume des déblais :
signe +
Si l’on cherche dans le projet à compenser aussi exactement que possible les déblais et remblais, on modifiera l’altitude du projet en conséquence.
En cas de terrain non rectangulaire on s’approche de la réalité par approximation successives:
- Tantôt en étendant le projet au delà de ses limites vraies
- Tantôt en se tenant en deçà de ses limites
En cas d’accident local (trou, butte) ou de variations brusques des cotes du projet, on resserre la grille pour gagner en précision.
Mouvements de terre des projets étendus : on a recours à des courbes d’égales hauteur de terrassement, ou courbes isohypse (iso-déblais ou iso-remblais) qui sont des courbes de niveaux. La courbe zéro marquera sur le terrain la séparation des déblais et des remblais. Lorsque le projet est composé de plans horizontaux, ces courbes sont parallèles aux courbes de niveaux du terrain. Elles s’en écartent en cas de plans inclinés sur l’horizontale
cette carte donne de précieuses indications sur les travaux:
- Calcul des volumes de déblais et remblais
- Position sur le terrain des trous à combler et des bosses à niveler
- Piquetage des courbes sur le terrain pour guider les engins de terrassements
- Le piquetage de la courbe zéro délimite les parties en déblais et celles en remblai
Son inconvénient est qu’elle ne représente pas les distances moyennes de transport et donc leur coûts
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