Fiche d’exercices de Tassement de consolidation avec corrigé

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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
Δσ = 60 kPasableargileCc​ = 0,6e0​ = 1,05σ′0​ = 120 kPa3,5 mnappe phréatique

Une couche d’argile normalement consolidée de 3,5 m d’épaisseur (Cc = 0,6, e₀ = 1,05) a une contrainte verticale effective de 120 kPa à mi-épaisseur. Un remblai étendu augmente la contrainte verticale dans l’argile de 60 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 = 0,6e0 = 1,05σ′0 = 120 kPaΔσ = 60 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 150 kPasableγ = 18,5 kN/m³3 margileγsat​ = 18,5 kN/m³Cc​ = 0,5, e0​ = 1,17 mnappe phréatiqueX

Une couche d’argile normalement consolidée de 7 m d’épaisseur (γsat = 18,5 kN/m³, Cc = 0,5, e₀ = 1,1) se trouve sous 3 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 150 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 = 3 m, γ = 18,5 kN/m³argile: H = 7 m, γsat = 18,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,5e0 = 1,1Δσ = 150 kPa
S = mm
3.Moyen
Δσ = 60 kPasableargileCc​ = 0,4, Cr​ = 0,02e0​ = 1,05σ′0​ = 105 kPaσ′p​ = 205 kPa4 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 4 m d’épaisseur a Cc = 0,4, Cr = 0,02 et e₀ = 1,05. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 105 kPa et la pression de préconsolidation vaut 205 kPa. Un nouveau bâtiment ajoute 60 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 4 mCc = 0,4Cr = 0,02e0 = 1,05σ′0 = 105 kPaσ′p = 205 kPaΔσ = 60 kPa
S = mm
4.Moyen
Δσ = 25 kPasableargileCc​ = 0,4, Cr​ = 0,06e0​ = 0,85σ′0​ = 100 kPaσ′p​ = 140 kPa2 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 2 m d’épaisseur a Cc = 0,4, Cr = 0,06 et e₀ = 0,85. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 100 kPa et la pression de préconsolidation vaut 140 kPa. Un nouveau bâtiment ajoute 25 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 2 mCc = 0,4Cr = 0,06e0 = 0,85σ′0 = 100 kPaσ′p = 140 kPaΔσ = 25 kPa
S = mm
5.Difficile
sableargileH = 8,5 mcv​ = 1,5 m²/année8,5 msablenappe phréatique

Une couche d’argile de 8,5 m d’épaisseur a un coefficient de consolidation cv = 1,5 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 = 8,5 mcv = 1,5 m²/annéeU = 80%Tv = 0,567double drainage
t = ans
6.Difficile
sableargileH = 9 mcv​ = 0,5 m²/année9 mroche imperméablenappe phréatique

Une couche d’argile de 9 m d’épaisseur a un coefficient de consolidation cv = 0,5 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 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 = 0,5 m²/annéeU = 60%Tv = 0,287drainage simple
t = ans

Corrigé

  1. 1. S = 180,4 mm
  2. 2. S = 731,1 mm
  3. 3. S = 7,66 mm
  4. 4. S = 6,286 mm
  5. 5. t = 6,828 ans
  6. 6. t = 46,49 ans

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