Fiche d’exercices de Tassement de consolidation avec corrigé

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1.Facile
Δσ = 20 kPasableargileCc​ = 0,4e0​ = 0,8σ′0​ = 130 kPa4 mnappe phréatique

Une couche d’argile normalement consolidée de 4 m d’épaisseur (Cc = 0,4, e₀ = 0,8) a une contrainte verticale effective de 130 kPa à mi-épaisseur. Un remblai étendu augmente la contrainte verticale dans l’argile de 20 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 = 4 mCc = 0,4e0 = 0,8σ′0 = 130 kPaΔσ = 20 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 20 kPasableγ = 18,5 kN/m³4,5 margileγsat​ = 18,5 kN/m³Cc​ = 0,25, e0​ = 0,656 mnappe phréatiqueX

Une couche d’argile normalement consolidée de 6 m d’épaisseur (γsat = 18,5 kN/m³, Cc = 0,25, e₀ = 0,65) se trouve sous 4,5 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 20 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 = 4,5 m, γ = 18,5 kN/m³argile: H = 6 m, γsat = 18,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,25e0 = 0,65Δσ = 20 kPa
S = mm
3.Moyen
Δσ = 70 kPasableargileCc​ = 0,45, Cr​ = 0,02e0​ = 1σ′0​ = 60 kPaOCR = 1,53,5 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 3,5 m d’épaisseur a Cc = 0,45, Cr = 0,02 et e₀ = 1. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 60 kPa et le rapport de surconsolidation vaut OCR = 1,5. Un nouveau bâtiment ajoute 70 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 3,5 mCc = 0,45Cr = 0,02e0 = 1σ′0 = 60 kPaOCR = 1,5Δσ = 70 kPa
S = mm
4.Moyen
Δσ = 85 kPasableargileCc​ = 0,3, Cr​ = 0,04e0​ = 0,85σ′0​ = 75 kPaσ′p​ = 185 kPa8 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 8 m d’épaisseur a Cc = 0,3, Cr = 0,04 et e₀ = 0,85. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 75 kPa et la pression de préconsolidation vaut 185 kPa. Un nouveau bâtiment ajoute 85 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 8 mCc = 0,3Cr = 0,04e0 = 0,85σ′0 = 75 kPaσ′p = 185 kPaΔσ = 85 kPa
S = mm
5.Difficile
sableargileH = 8 mcv​ = 3 m²/année8 msablenappe phréatique

Une couche d’argile de 8 m d’épaisseur a un coefficient de consolidation cv = 3 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 70 %, le facteur temps vaut Tv = 0,403. Combien d’années t faut-il à la couche pour atteindre 70 % de consolidation ?

H = 8 mcv = 3 m²/annéeU = 70%Tv = 0,403double drainage
t = ans
6.Difficile
sableargileH = 9 mcv​ = 3 m²/année9 mroche imperméablenappe phréatique

Une couche d’argile de 9 m d’épaisseur a un coefficient de consolidation cv = 3 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 60 %, le facteur temps vaut Tv = 0,287. Combien d’années t faut-il à la couche pour atteindre 60 % de consolidation ?

H = 9 mcv = 3 m²/annéeU = 60%Tv = 0,287drainage simple
t = ans

Corrigé

  1. 1. S = 55,24 mm
  2. 2. S = 66,33 mm
  3. 3. S = 131,9 mm
  4. 4. S = 56,92 mm
  5. 5. t = 2,149 ans
  6. 6. t = 7,749 ans

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