Fiche d’exercices de Tassement de consolidation avec corrigé

Fiche d’exercices de Tassement de consolidation gratuite et imprimable : 6 exercices, du niveau facile au niveau examen, avec corrigé. Imprimez-la ou enregistrez-la en PDF.

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1.Facile
Δσ = 140 kPasableγ = 17,5 kN/m³2 margileγsat​ = 18 kN/m³Cc​ = 0,4, e0​ = 1,49 mnappe phréatiqueX

Une couche d’argile normalement consolidée de 9 m d’épaisseur (γsat = 18 kN/m³, Cc = 0,4, e₀ = 1,4) se trouve sous 2 m de sable (γ = 17,5 kN/m³). La nappe est au toit de l’argile ; prenez γw = 9,81 kN/m³. Un remblai étendu augmente la contrainte verticale de 140 kPa dans toute l’argile. Considérez la couche comme une seule sous-couche, avec les contraintes à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

sable: Hs = 2 m, γ = 17,5 kN/m³argile: H = 9 m, γsat = 18 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,4e0 = 1,4Δσ = 140 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 105 kPasableargileCc​ = 0,5e0​ = 1,35σ′0​ = 90 kPa6 mnappe phréatique

Une couche d’argile normalement consolidée de 6 m d’épaisseur (Cc = 0,5, e₀ = 1,35) a une contrainte verticale effective de 90 kPa à mi-épaisseur. Un remblai étendu augmente la contrainte verticale dans l’argile de 105 kPa. Considérez la couche comme une seule sous-couche, avec les contraintes à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 6 mCc = 0,5e0 = 1,35σ′0 = 90 kPaΔσ = 105 kPa
S = mm
3.Moyen
Δσ = 120 kPasableargileCc​ = 0,25, Cr​ = 0,06e0​ = 1,15σ′0​ = 65 kPaσ′p​ = 125 kPa7 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 7 m d’épaisseur a Cc = 0,25, Cr = 0,06 et e₀ = 1,15. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 65 kPa et la pression de préconsolidation vaut 125 kPa. Un nouveau bâtiment ajoute 120 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 7 mCc = 0,25Cr = 0,06e0 = 1,15σ′0 = 65 kPaσ′p = 125 kPaΔσ = 120 kPa
S = mm
4.Moyen
Δσ = 220 kPasableargileCc​ = 0,4, Cr​ = 0,06e0​ = 0,6σ′0​ = 55 kPaσ′p​ = 125 kPa6,5 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 6,5 m d’épaisseur a Cc = 0,4, Cr = 0,06 et e₀ = 0,6. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 55 kPa et la pression de préconsolidation vaut 125 kPa. Un nouveau bâtiment ajoute 220 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 6,5 mCc = 0,4Cr = 0,06e0 = 0,6σ′0 = 55 kPaσ′p = 125 kPaΔσ = 220 kPa
S = mm
5.Difficile
sableargileH = 8 mcv​ = 2,5 m²/année8 mroche imperméablenappe phréatique

Une couche d’argile de 8 m d’épaisseur a un coefficient de consolidation cv = 2,5 m²/an. Elle repose sur une roche imperméable, avec du sable au-dessus ; l’eau ne s’évacue donc que par le haut. Pour un degré de consolidation moyen de 80 %, le facteur temps vaut Tv = 0,567. Combien d’années t faut-il à la couche pour atteindre 80 % de consolidation ?

H = 8 mcv = 2,5 m²/annéeU = 80%Tv = 0,567drainage simple
t = ans
6.Difficile
sableargileH = 9 m9 msablenappe phréatique

Lors d’un essai œdométrique en laboratoire, une éprouvette d’argile de 25 mm d’épaisseur, drainée en haut et en bas, atteint 50 % de consolidation en 4 min. Sur le terrain, la même argile forme une couche de 9 m d’épaisseur. Elle se trouve entre deux couches de sable ; l’eau s’évacue donc en haut et en bas. Combien de jours t faut-il à la couche en place pour atteindre 50 % de consolidation ?

hlab = 25 mmtlab = 4 minH = 9 mterrain : double drainage
t = jours

Corrigé

  1. 1. S = 704,4 mm
  2. 2. S = 428,7 mm
  3. 3. S = 194,1 mm
  4. 4. S = 643,3 mm
  5. 5. t = 14,52 ans
  6. 6. t = 360 jours

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