Fiche d’exercices de Tassement de consolidation avec corrigé

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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
Δσ = 150 kPasableargileCc​ = 0,5e0​ = 0,95σ′0​ = 125 kPa6 mnappe phréatique

Une couche d’argile normalement consolidée de 6 m d’épaisseur (Cc = 0,5, e₀ = 0,95) a une contrainte verticale effective de 125 kPa à mi-épaisseur. Un remblai étendu augmente la contrainte verticale dans l’argile de 150 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 = 0,95σ′0 = 125 kPaΔσ = 150 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 45 kPasableγ = 18,5 kN/m³2,5 margileγsat​ = 19,5 kN/m³Cc​ = 0,2, e0​ = 0,98 mnappe phréatiqueX

Une couche d’argile normalement consolidée de 8 m d’épaisseur (γsat = 19,5 kN/m³, Cc = 0,2, e₀ = 0,9) se trouve sous 2,5 m de sable (γ = 18,5 kN/m³). La nappe est au toit de l’argile ; prenez γw = 9,81 kN/m³. Un remblai étendu augmente la contrainte verticale de 45 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 = 2,5 m, γ = 18,5 kN/m³argile: H = 8 m, γsat = 19,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,2e0 = 0,9Δσ = 45 kPa
S = mm
3.Moyen
Δσ = 40 kPasableargileCc​ = 0,25, Cr​ = 0,02e0​ = 1,2σ′0​ = 100 kPaσ′p​ = 210 kPa5 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 5 m d’épaisseur a Cc = 0,25, Cr = 0,02 et e₀ = 1,2. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 100 kPa et la pression de préconsolidation vaut 210 kPa. Un nouveau bâtiment ajoute 40 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 5 mCc = 0,25Cr = 0,02e0 = 1,2σ′0 = 100 kPaσ′p = 210 kPaΔσ = 40 kPa
S = mm
4.Moyen
Δσ = 180 kPasableargileCc​ = 0,45, Cr​ = 0,05e0​ = 1,05σ′0​ = 100 kPaσ′p​ = 180 kPa2 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 2 m d’épaisseur a Cc = 0,45, Cr = 0,05 et e₀ = 1,05. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 100 kPa et la pression de préconsolidation vaut 180 kPa. Un nouveau bâtiment ajoute 180 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 2 mCc = 0,45Cr = 0,05e0 = 1,05σ′0 = 100 kPaσ′p = 180 kPaΔσ = 180 kPa
S = mm
5.Difficile
sableargileH = 3 m3 msablenappe phréatique

Lors d’un essai œdométrique en laboratoire, une éprouvette d’argile de 19 mm d’épaisseur, drainée en haut et en bas, atteint 50 % de consolidation en 10 min. Sur le terrain, la même argile forme une couche de 3 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 = 19 mmtlab = 10 minH = 3 mterrain : double drainage
t = jours
6.Difficile
sableargileH = 4 mcv​ = 1 m²/année4 mroche imperméablenappe phréatique

Une couche d’argile de 4 m d’épaisseur a un coefficient de consolidation cv = 1 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 90 %, le facteur temps vaut Tv = 0,848. Combien d’années t faut-il à la couche pour atteindre 90 % de consolidation ?

H = 4 mcv = 1 m²/annéeU = 90%Tv = 0,848drainage simple
t = ans

Corrigé

  1. 1. S = 526,8 mm
  2. 2. S = 155,4 mm
  3. 3. S = 6,642 mm
  4. 4. S = 96,69 mm
  5. 5. t = 173,1 jours
  6. 6. t = 13,57 ans

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