Modèle de concours de recrutement des ingénieurs d'État du 1er grade — Ministère de l'Équipement, du Transport et de la Logistique — Génie civil — hydraulique — session du novembre 2014 — Épreuve de spécialité

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CONCOURS DE RECRUTEMENT DES INGENIEURS D’ET
OPTION : GENIE CIVIL/HYDRAULIQUE
SESSION : NOVEMBRE 2014
DUR : 3 HEURES
DOCUMENTS NON AUTORISES
CALCULATRICE AUTORISEE
I- Questions de court (4 points) :
1. Citer trois types de barrage en terre ;
2. Citer trois ouvrages annexes d’un barrage ;
Lo
Donner les composantes d’un béton hydraulique ;
4. Définir pour un béton :
M Les essais de formulation ;
= Les essais de convenance ;
m Les essais de contrôle.
5. Quelles sont les états limites à considérer dans les calculs de la vérification de la
stabilité d’un ouvrage ;
6. Citer les trois types de fondation d’un ouvrage selon la profondeur d'encastrement ;
7. Définir l’essai in-situ ;
8. Donner deux types de l’essai in-situ permettant la détermination de la portance du
sol de fondation.
II- Exercice (16 points)
i. Introduction :
Le quai est l’un des ouvrage constituants un port et il est conçu, principalement, pour
accueillir les navires.
Parmi les types d’un quai, il existe Le quai en blocs (voir annexe 1) qui est constitué par :
M Une poutre de couronnement, en béton armé, équipée par des équipements servant à
l’accostage et l’amarrage des navires ;
Un nombre de blocs en béton ordinaire :
Une fondation ;
Un remblai compacté derrière (0/100mm et 0/200mm) ;
Un épaulement en TV 1-500Kg.

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L'objectif recherché à partir ‏عل‎ cet exercice est la vérification de la stabilité externe, à l’état
limite de service en cas statique, de la poutre de couronnement d’un quai et ce vis-à-vis du :
+ Glissement plan ;
+ Renversement.
Sachant que :
M La stabilité au glissement est vérifiée par la formule suivante :
V 1 1 t
H, < a. 89 c'. A
11 Ye2
avec :
Hd et Vd : sont respectivement la composante totale horizontale et celle verticale de l'effort
appliqué à la fondation de la partie de l’ouvrage étudié,
- ‏:لخ‎ surface comprimée de celle-ci,
- ‏م‎ : angle de frottement interne du sol,
- ce”: cohésion (est prise égale à 0.0 kPa),
-pour notre cas : Tan (@°) = 0.6
Selon Je fascicule 62 titre V, le coefficient de sécurité minimal yei est pris égal à 1,5 pour une
vérification en état limite de service.
M La stabilité au renversement est vérifiée par la formule suivante :
M
FE. <=
mobil
: Moment stabilisateur total
stabil
M, : Moment moteur total
mobi
Selon le fascicule 62 titre V, le coefficient de sécurité minimal Fg est pris égal à 1,5 pour une
vérification en état limite de service.
M La poutre de couronnement est similaire à un mur de soutènement soumit à l’action d’un
nombre de forces.
ü. Vérification de la stabilité de la poutre de couronnement :
Le schéma de la poutre de couronnement à considérer dans les calculs est présenté en Annexe

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Données de l’exercice
M La poutre de couronnement est soumise aux actions suivantes :
e __ Son poids propre ;
e__Le poids du remblai compacté sur la chaise (la partie horizontale de la poutre) ;
+ La poussée du remblai derrière ;
° __L’effort d’amarrage ;
La poussée due à la surcharge d’exploitation.
M Poids volumique du béton armé : 2.45 t/m3
M Poids volumique du béton : 2.35 t/m3 ;:
M Poids volumique du remblai compacté: 2.2 t/m3 ;
M La valeur caractéristique de l’angle de frottement du remblai compacté (0/100mm et
0/200mm) est 05 35°
m La poussée du remblai compacté (0/100mm et 0/200mm) est supposée totalement
horizontale et le coefficient de la poussée sera calculée par la formule simplifiée
suivante : Ka = tan/(x/4- 9 7/2) ;
m L'inclinaison de l'effort d’amarrage est prise égale à 20° par rapport à l’horizontale ;
M Charge d'exploitation appliquée au-dessus des remblais compactés supposée uniformément
répartie sur toute la surface de la poutre de couronnement du quai : ‏جو‎ 27 /m2.
M La longueur totale du quai est de 200ml ;
m _L’effort d’amarrage est appliqué à une distance de 0,5m par rapport au point de
renversement « O » ;
M _Effort d’amarrage est de 5T/ml.
‎de la poutre ;‏ لبس ‎Le calcul se fera pour un‏ ع
‎m La poussée des remblais compactés et celle due à la charge d’exploitation seront‏
‎supposées appliquées sur l’écran [AB] (voir annexe 2) ;
i
‎1) Calculer le poids propre de la poutre de couronnement en 1 ;
‎e poids propre du remblai sur la chaise de la poutre en T ;
‏2
‏ا‏2
‏8
‎2) Ca
‎3) Calculer la composante horizontale de l’effort d’amarrage en T ;
‎4) Calculer la composante verticale de l’effort d’amarrage en T ;
‎5) Calculer le coefficient de la poussée :
‎6) Calculer la poussée due aux remblais compactés en T 3 ‏م ا‎
‎3

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‎6 ‏يا‎ PAT
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7) Calculer la poussée due à la surcharge d’exploitation en T ;
8) Déduire l'effort global vertical ;
9) Déduire l'effort global horizontal ;
0) Déterminer la distance du centre de gravité G de la poutre de couronnement au point
de renversement O ;
1) Déterminer la distance du centre de gravité du poids du remblai sur la chaise de la
TZ
poutre au point de renversement O;
2) Déterminer la distance du centre de gravité de la poussée due aux remblais compactés
au point de renversement O ;
3) Déterminer la distance du centre de gravité de la poussée due à la surcharge
d'exploitation au point de renversement O;
4) Déterminer la distance du point d’application de la composante horizontale de l’effort
d’amarrage au point de renversement 0
15) Calculer le moment stabilisateur en T.m :
16) Calculer le moment moteur (renversant) en T.m ;
17) Justifier l’état de la stabilité de la poutre vis-à-vis du glissement plan ;
18) Justifier l’état de la stabilité de la poutre vis-à-vis du renversement ;
Pour le reste de l’exercice, les calculs concerneront tout le linéaire du quai
19) Calculer le volume total du béton de la poutre de couronnement ;
20) Donner l’estimation de la construction de la poutre de couronnement en béton armé
tout en sachant que :
M Le ratio de l'acier dans une poutre de couronnement est de l’ordre de 70Kg Im ;
m Le prix unitaire du béton est 1100 dirhams pour le m° ;
m Le prix unitaire de l’acier est 12 dirhams pour le Kg.
21) La côte finale de la poutre de couronnement est arasée à +5,7m et celle du remblai est
à +5m, cette différence de cotes sera remplie par la chassée. Rappeler les différentes
étapes à suivre pour le dimensionnement du réseau d’assainissement de cette chaussée
vis-à-vis des eaux pluviales et les ouvrages éventuels à prévoir à cet effet.
Fin de texte.

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