Fiche d’exercices de Tassement de consolidation avec corrigé

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1.Facile
Δσ = 45 kPasableargileCc​ = 0,35e0​ = 0,95σ′0​ = 100 kPa3,5 mnappe phréatique

Une couche d’argile normalement consolidée de 3,5 m d’épaisseur (Cc = 0,35, e₀ = 0,95) a une contrainte verticale effective de 100 kPa à mi-épaisseur. Un remblai étendu augmente la contrainte verticale dans l’argile de 45 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 = 0,35e0 = 0,95σ′0 = 100 kPaΔσ = 45 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 40 kPasableγ = 17 kN/m³2 margileγsat​ = 19,5 kN/m³Cc​ = 0,6, e0​ = 1,15 mnappe phréatiqueX

Une couche d’argile normalement consolidée de 5 m d’épaisseur (γsat = 19,5 kN/m³, Cc = 0,6, e₀ = 1,1) se trouve sous 2 m de sable (γ = 17 kN/m³). La nappe est au toit de l’argile ; prenez γw = 9,81 kN/m³. Un remblai étendu augmente la contrainte verticale de 40 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 m, γ = 17 kN/m³argile: H = 5 m, γsat = 19,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,6e0 = 1,1Δσ = 40 kPa
S = mm
3.Moyen
Δσ = 140 kPasableargileCc​ = 0,4, Cr​ = 0,06e0​ = 1,05σ′0​ = 85 kPaσ′p​ = 125 kPa6 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 6 m d’épaisseur a Cc = 0,4, Cr = 0,06 et e₀ = 1,05. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 85 kPa et la pression de préconsolidation vaut 125 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 = 0,4Cr = 0,06e0 = 1,05σ′0 = 85 kPaσ′p = 125 kPaΔσ = 140 kPa
S = mm
4.Moyen
Δσ = 160 kPasableargileCc​ = 0,35, Cr​ = 0,03e0​ = 0,95σ′0​ = 90 kPaOCR = 1,54 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 4 m d’épaisseur a Cc = 0,35, Cr = 0,03 et e₀ = 0,95. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 90 kPa et le rapport de surconsolidation vaut OCR = 1,5. Un nouveau bâtiment ajoute 160 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 4 mCc = 0,35Cr = 0,03e0 = 0,95σ′0 = 90 kPaOCR = 1,5Δσ = 160 kPa
S = mm
5.Difficile
sableargileH = 4 mcv​ = 1,2 m²/année4 mroche imperméablenappe phréatique

Une couche d’argile de 4 m d’épaisseur a un coefficient de consolidation cv = 1,2 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 mcv = 1,2 m²/annéeU = 60%Tv = 0,287drainage simple
t = ans
6.Difficile
sableargileH = 8,5 m8,5 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 5 min. Sur le terrain, la même argile forme une couche de 8,5 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 = 5 minH = 8,5 mterrain : double drainage
t = jours

Corrigé

  1. 1. S = 101,4 mm
  2. 2. S = 324,4 mm
  3. 3. S = 328,3 mm
  4. 4. S = 203 mm
  5. 5. t = 3,827 ans
  6. 6. t = 401,4 jours

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