Fiche d’exercices de Tassement de consolidation avec corrigé

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1.Facile
Δσ = 150 kPasableargileCc​ = 0,25e0​ = 1,3σ′0​ = 80 kPa3,5 mnappe phréatique

Une couche d’argile normalement consolidée de 3,5 m d’épaisseur (Cc = 0,25, e₀ = 1,3) a une contrainte verticale effective de 80 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 = 3,5 mCc = 0,25e0 = 1,3σ′0 = 80 kPaΔσ = 150 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 45 kPasableγ = 17,5 kN/m³5 margileγsat​ = 18 kN/m³Cc​ = 0,5, e0​ = 1,27 mnappe phréatiqueX

Une couche d’argile normalement consolidée de 7 m d’épaisseur (γsat = 18 kN/m³, Cc = 0,5, e₀ = 1,2) se trouve sous 5 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 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 = 5 m, γ = 17,5 kN/m³argile: H = 7 m, γsat = 18 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,5e0 = 1,2Δσ = 45 kPa
S = mm
3.Moyen
Δσ = 150 kPasableargileCc​ = 0,45, Cr​ = 0,02e0​ = 0,9σ′0​ = 100 kPaσ′p​ = 150 kPa5 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 5 m d’épaisseur a Cc = 0,45, Cr = 0,02 et e₀ = 0,9. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 100 kPa et la pression de préconsolidation vaut 150 kPa. Un nouveau bâtiment ajoute 150 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 5 mCc = 0,45Cr = 0,02e0 = 0,9σ′0 = 100 kPaσ′p = 150 kPaΔσ = 150 kPa
S = mm
4.Moyen
Δσ = 110 kPasableargileCc​ = 0,5, Cr​ = 0,06e0​ = 1σ′0​ = 120 kPaOCR = 26,5 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 6,5 m d’épaisseur a Cc = 0,5, Cr = 0,06 et e₀ = 1. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 120 kPa et le rapport de surconsolidation vaut OCR = 2. Un nouveau bâtiment ajoute 110 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 6,5 mCc = 0,5Cr = 0,06e0 = 1σ′0 = 120 kPaOCR = 2Δσ = 110 kPa
S = mm
5.Difficile
sableargileH = 9 mcv​ = 1 m²/année9 msablenappe phréatique

Une couche d’argile de 9 m d’épaisseur a un coefficient de consolidation cv = 1 m²/an. Elle se trouve entre deux couches de sable ; l’eau s’évacue donc en haut et en bas. 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 = 9 mcv = 1 m²/annéeU = 80%Tv = 0,567double drainage
t = ans
6.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 4 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 = 4 minH = 3 mterrain : double drainage
t = jours

Corrigé

  1. 1. S = 174,5 mm
  2. 2. S = 226,2 mm
  3. 3. S = 272 mm
  4. 4. S = 55,1 mm
  5. 5. t = 11,48 ans
  6. 6. t = 69,25 jours

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