Fiche d’exercices de Tassement de consolidation avec corrigé

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1.Facile
Δσ = 90 kPasableargileCc​ = 0,25e0​ = 0,95σ′0​ = 80 kPa4 mnappe phréatique

Une couche d’argile normalement consolidée de 4 m d’épaisseur (Cc = 0,25, e₀ = 0,95) a une contrainte verticale effective de 80 kPa à mi-épaisseur. Un remblai étendu augmente la contrainte verticale dans l’argile de 90 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 = 0,25e0 = 0,95σ′0 = 80 kPaΔσ = 90 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 65 kPasableγ = 18 kN/m³5 margileγsat​ = 18 kN/m³Cc​ = 0,15, e0​ = 1,17 mnappe phréatiqueX

Une couche d’argile normalement consolidée de 7 m d’épaisseur (γsat = 18 kN/m³, Cc = 0,15, e₀ = 1,1) se trouve sous 5 m de sable (γ = 18 kN/m³). La nappe est au toit de l’argile ; prenez γw = 9,81 kN/m³. Un remblai étendu augmente la contrainte verticale de 65 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 = 18 kN/m³argile: H = 7 m, γsat = 18 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,15e0 = 1,1Δσ = 65 kPa
S = mm
3.Moyen
Δσ = 180 kPasableargileCc​ = 0,35, Cr​ = 0,03e0​ = 0,65σ′0​ = 45 kPaOCR = 1,58 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 8 m d’épaisseur a Cc = 0,35, Cr = 0,03 et e₀ = 0,65. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 45 kPa et le rapport de surconsolidation vaut OCR = 1,5. Un nouveau bâtiment ajoute 180 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 8 mCc = 0,35Cr = 0,03e0 = 0,65σ′0 = 45 kPaOCR = 1,5Δσ = 180 kPa
S = mm
4.Moyen
Δσ = 10 kPasableargileCc​ = 0,5, Cr​ = 0,04e0​ = 0,8σ′0​ = 105 kPaσ′p​ = 225 kPa5 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 5 m d’épaisseur a Cc = 0,5, Cr = 0,04 et e₀ = 0,8. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 105 kPa et la pression de préconsolidation vaut 225 kPa. Un nouveau bâtiment ajoute 10 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 5 mCc = 0,5Cr = 0,04e0 = 0,8σ′0 = 105 kPaσ′p = 225 kPaΔσ = 10 kPa
S = mm
5.Difficile
sableargileH = 5 m5 mroche imperméablenappe 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 5 m d’épaisseur. Elle repose sur une roche imperméable, avec du sable au-dessus ; l’eau ne s’évacue donc que par le haut. Combien de jours t faut-il à la couche en place pour atteindre 50 % de consolidation ?

hlab = 19 mmtlab = 4 minH = 5 mterrain : drainage simple
t = jours
6.Difficile
sableargileH = 4,5 mcv​ = 0,8 m²/année4,5 mroche imperméablenappe phréatique

Une couche d’argile de 4,5 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 60 %, le facteur temps vaut Tv = 0,287. Combien d’années t faut-il à la couche pour atteindre 60 % de consolidation ?

H = 4,5 mcv = 0,8 m²/annéeU = 60%Tv = 0,287drainage simple
t = ans

Corrigé

  1. 1. S = 167,9 mm
  2. 2. S = 94,85 mm
  3. 3. S = 912,9 mm
  4. 4. S = 4,39 mm
  5. 5. t = 769,5 jours
  6. 6. t = 7,265 ans

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