Poussée latérale sur une cuve enterrée

[invitee59325ae]

Salut à tous,

Voici un problème auquel je ne trouve pas de solution claire:

Soit une cuve cylindrique horizontale enterrée sous terre, capable de supporter une pression de 2,25t/m². Le poids de la terre est considéré comme étant de 1,8t/m3.

On peut réduire la pression verticale en n'utilisant pas de terre pour le remblai. Le problème est plus complexe pour la pression latérale. Sur les cotés de la cuve, il y a un espace de 50cm entre la cuve et la terre. Cet espace est comblé avec du sable (granulométrie 0,4)

Quelle est la profondeur maximale d'enfouissement?


Si quelqu un y voit plus clair que moi, ca serait une grande aide!

Merci,

Nicolas
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[invite6dffde4c]

Bonjour et bienvenu au forum.
Ce n'est pas mon domaine.
Mais je pense que pour ce type de problèmes il faut calculer comme si la terre ou le sable étaient carrément liquides. Et utiliser le principe d'Archimède ou rhô.g.h, suivant ce que l'on cherche.
Dans votre cas, la profondeur maximum donne 1,25 m (si la densité du sable n'est pas plus grande que celle de la terre).
Au revoir.

[invitee59325ae]

Je précise que la cuve est un cylindre de 3m de diametre.

[sitalgo]

B'jour,

Ce n'est pas évident parce que le rapport entre les dimensions de la cuve et le gradient de pression est grand vu sa résistance. on a 3m de diam alors qu'avec 2m de terre on dépasse la résistance. C'est pas comme un tuyau de 50mm de diamètre à 1m de profondeur.
Il vaut mieux partir de l'épaisseur de la paroi de la cuve que d'une résistance globale.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitee59325ae]

En ce qui concerne l épaisseur c est 6mm, mais je n ai que 2,25t/m² comme données de base...

[sitalgo]

Une cuve en acier de 3m de diamètre, 6mm d'épaisseur, en considérant une contrainte maxi au 2/3 de la limite élastique, dans du sable sec à 1,35 de densité, peut être enterrée à 46m de profondeur.
Cependant l'épaisseur relativement faible de 6mm pour 3m de diamètre fait que le calcul habituel ne peut à mon avis être appliqué tel quel.
Si le sable est mouillé sa densité augmente.

Au pif je dirais qu'on peut enterrer cette cuve de 1m ou 2m (le dessus de la cuve par rapport au sol) puisque ça tient théoriquement 40m mais je ne peux pas le justifier par un meilleur calcul.

[invite57f30d74]

En ce qui concerne l épaisseur c est 6mm, mais je n ai que 2,25t/m² comme données de base...

de toute évidence, ce n'est pas l'épaisseur de votre cuve qui est une limite à la profondeur d'enfouissement...un rapide calcul montre qu'avec de l'acier à 50 hectobar(acier moyen) votre cuve tient une pression de 200 bar or...2,25t/m2=0,25 bar. Donc enterrez votre cuve dans un trou de 4m 25 et recouvrez là d'1,25m de terre conformément aux instructions et tout devrait bien se passer

[invite57f30d74]

3m de diamètre... c'est un abri anti-atomique votre cuve...

[Eurole]

de toute évidence, ce n'est pas l'épaisseur de votre cuve qui est une limite à la profondeur d'enfouissement...un rapide calcul montre qu'avec de l'acier à 50 hectobar(acier moyen) votre cuve tient une pression de 200 bar or...2,25t/m2=0,25 bar. Donc enterrez votre cuve dans un trou de 4m 25 et recouvrez là d'1,25m de terre conformément aux instructions et tout devrait bien se passer

Bonjour à tous.
Si la terre ambiante est de nature argileuse, il n'est pas certain que tout se passe bien.
Nico987 n'a rien dit de la longueur de la cuve. Supposons 5 m, ce qui donne un volume de

Un long et violent orage submerge le sol et la citerne.
La poussée d'Archimède sur l'ensemble de la cuve est de 350 000 N.
Elle éjecte la cuve hors du sol.

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[sitalgo]

Les cuves, enterrées ou dans une fosse (qui pourrait accidentellement être remplie d'eau), sont fixées à une fondations pour éviter de remonter.

[invite57f30d74]

Bonjour à tous.
Si la terre ambiante est de nature argileuse, il n'est pas certain que tout se passe bien.
Nico987 n'a rien dit de la longueur de la cuve. Supposons 5 m, ce qui donne un volume de

Un long et violent orage submerge le sol et la citerne.
La poussée d'Archimède sur l'ensemble de la cuve est de 350 000 N.
Elle éjecte la cuve hors du sol.

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La longueur de la cuve ne change rien d'ailleurs...En plus, j'ai peur que la poussée d'archimède soit effectivement supérieure à la valeur que vous avez donnée pour la longueur donnée car la masse volumique de la terre argileuse est supérieure à celle de l'eau...