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 = 145 kPasableγ = 17,5 kN/m³2,5 margileγsat​ = 17,5 kN/m³Cc​ = 0,3, e0​ = 1,053 mnappe phréatiqueX

Une couche d’argile normalement consolidée de 3 m d’épaisseur (γsat = 17,5 kN/m³, Cc = 0,3, e₀ = 1,05) se trouve sous 2,5 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 145 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 = 17,5 kN/m³argile: H = 3 m, γsat = 17,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,3e0 = 1,05Δσ = 145 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 70 kPasableargileCc​ = 0,5e0​ = 1,25σ′0​ = 115 kPa8,5 mnappe phréatique

Une couche d’argile normalement consolidée de 8,5 m d’épaisseur (Cc = 0,5, e₀ = 1,25) a une contrainte verticale effective de 115 kPa à mi-épaisseur. Un remblai étendu augmente la contrainte verticale dans l’argile de 70 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 = 8,5 mCc = 0,5e0 = 1,25σ′0 = 115 kPaΔσ = 70 kPa
S = mm
3.Moyen
Δσ = 200 kPasableargileCc​ = 0,25, Cr​ = 0,03e0​ = 1,2σ′0​ = 90 kPaOCR = 1,57 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 7 m d’épaisseur a Cc = 0,25, Cr = 0,03 et e₀ = 1,2. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 90 kPa et le rapport de surconsolidation vaut OCR = 1,5. Un nouveau bâtiment ajoute 200 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 7 mCc = 0,25Cr = 0,03e0 = 1,2σ′0 = 90 kPaOCR = 1,5Δσ = 200 kPa
S = mm
4.Moyen
Δσ = 140 kPasableargileCc​ = 0,45, Cr​ = 0,02e0​ = 0,9σ′0​ = 105 kPaσ′p​ = 135 kPa6 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 6 m d’épaisseur a Cc = 0,45, Cr = 0,02 et e₀ = 0,9. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 105 kPa et la pression de préconsolidation vaut 135 kPa. Un nouveau bâtiment ajoute 140 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 6 mCc = 0,45Cr = 0,02e0 = 0,9σ′0 = 105 kPaσ′p = 135 kPaΔσ = 140 kPa
S = mm
5.Difficile
sableargileH = 3 m3 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 12 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 = 25 mmtlab = 12 minH = 3 mterrain : double drainage
t = jours
6.Difficile
sableargileH = 5,5 mcv​ = 0,8 m²/année5,5 mroche imperméablenappe phréatique

Une couche d’argile de 5,5 m d’épaisseur a un coefficient de consolidation cv = 0,8 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 50 %, le facteur temps vaut Tv = 0,197. Combien d’années t faut-il à la couche pour atteindre 50 % de consolidation ?

H = 5,5 mcv = 0,8 m²/annéeU = 50%Tv = 0,197drainage simple
t = ans

Corrigé

  1. 1. S = 245,4 mm
  2. 2. S = 390 mm
  3. 3. S = 281 mm
  4. 4. S = 374,7 mm
  5. 5. t = 120 jours
  6. 6. t = 7,449 ans

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