Calculateur de Poussée Active (Rankine)

Calculateur de Poussée Active (Rankine) | Outil en ligne gratuit | Elysia Tools

Guide d'utilisation de l'outil

Découvrez quand utiliser cet outil, ce qu'il prend en charge et comment les utilisateurs l'appliquent.

Points clés

Catégorie: Math & Numbers
Types d’entrée: number
Type de sortie: json
Exemples associés: 4
API disponible: Oui

Aperçu

Ce calculateur de poussée active utilise la théorie de Rankine pour déterminer la pression latérale exercée par un sol pulvérulent sur un mur de soutènement vertical et lisse. En saisissant l'angle de frottement interne du sol, la hauteur du mur, le poids volumique du sol et une éventuelle surcharge uniforme, vous obtenez instantanément le coefficient de poussée active (Ka), la pression à la base, la force totale de poussée et la hauteur de sa résultante.

Quand l’utiliser

Lors du prédimensionnement de murs de soutènement verticaux et lisses retenant des sols sans cohésion.
Pour évaluer l'impact d'une surcharge uniforme appliquée sur la surface du remblai d'un ouvrage.
Dans le cadre de projets de génie civil nécessitant un calcul rapide de la force de poussée latérale et de sa ligne d'action.

Fonctionnement

1Saisissez l'angle de frottement interne du sol (phi) en degrés pour calculer le coefficient de poussée active Ka = tan²(45° - phi/2).
2Renseignez la hauteur du mur (H) en mètres, le poids volumique du sol (gamma) en kN/m³ et, si nécessaire, la surcharge uniforme (q) en kPa.
3Le calculateur détermine la pression à la base, la force totale de poussée (sol et surcharge) et la hauteur de la résultante par rapport à la base du mur.

Cas d’usage

Dimensionnement préliminaire de murs de soutènement en béton ou en maçonnerie.
Analyse de stabilité d'écrans de soutènement soumis à des surcharges de chaussée ou de stockage.
Vérification rapide de calculs géotechniques manuels pour des projets de terrassement.

Exemples

1. Calcul de poussée simple pour un sable moyen

Ingénieur géotechnique

Contexte

Un ingénieur doit concevoir un mur de soutènement de 5 mètres de hauteur retenant un remblai de sable sec.

Problème

Déterminer la force de poussée active exercée par le sable sans surcharge.

Utilisation

Saisissez un angle de frottement de 30°, une hauteur de 5 m et un poids volumique de 18 kN/m³.

{
  "phi": 30,
  "H": 5,
  "gamma": 18,
  "decimalPlaces": 4
}

Résultat

Le coefficient Ka est de 0,3333, la pression à la base est de 30 kPa, la force totale est de 75 kN/m et la résultante se situe à 1,667 m de la base.

2. Calcul de poussée avec surcharge de trafic

Technicien en bureau d'études

Contexte

Un projet routier nécessite l'installation d'un mur de 5 mètres avec une surcharge de chaussée estimée à 10 kPa.

Problème

Évaluer l'augmentation de la poussée due à la surcharge de trafic sur le remblai.

Utilisation

Saisissez un angle de frottement de 30°, une hauteur de 5 m, un poids volumique de 18 kN/m³ et ajoutez une surcharge de 10 kPa.

FAQ

Quelle formule est utilisée pour calculer le coefficient de poussée active ?

Le calculateur applique la formule de Rankine : Ka = tan²(45° - phi/2).

Le calculateur prend-il en compte la cohésion du sol ?

Non, ce calculateur est conçu exclusivement pour les sols pulvérulents et sans cohésion.

Comment la surcharge uniforme q influence-t-elle le résultat ?

Elle ajoute une pression latérale constante égale à Ka * q sur toute la hauteur du mur, ce qui augmente la force totale et déplace la résultante vers le haut.

Où s'applique la résultante de la poussée du sol seul ?

Pour un sol homogène sans surcharge, la résultante s'applique à un tiers de la hauteur du mur (H/3) mesuré depuis la base.

Quelles sont les unités requises pour les calculs ?

L'angle phi est en degrés, la hauteur en mètres, le poids volumique en kN/m³ et la surcharge en kPa.

{
  "phi": 30,
  "H": 5,
  "gamma": 18,
  "q": 10,
  "decimalPlaces": 4
}

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1. Calcul de poussée simple pour un sable moyen

2. Calcul de poussée avec surcharge de trafic

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