Fiche d’exercices de Tassement de consolidation avec corrigé

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1.Facile
Δσ = 120 kPasableargileCc​ = 0,35e0​ = 0,8σ′0​ = 110 kPa6,5 mnappe phréatique

Une couche d’argile normalement consolidée de 6,5 m d’épaisseur (Cc = 0,35, e₀ = 0,8) a une contrainte verticale effective de 110 kPa à mi-épaisseur. Un remblai étendu augmente la contrainte verticale dans l’argile de 120 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 = 6,5 mCc = 0,35e0 = 0,8σ′0 = 110 kPaΔσ = 120 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 90 kPasableγ = 17 kN/m³4,5 margileγsat​ = 19 kN/m³Cc​ = 0,15, e0​ = 1,257 mnappe phréatiqueX

Une couche d’argile normalement consolidée de 7 m d’épaisseur (γsat = 19 kN/m³, Cc = 0,15, e₀ = 1,25) se trouve sous 4,5 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 90 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 = 17 kN/m³argile: H = 7 m, γsat = 19 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,15e0 = 1,25Δσ = 90 kPa
S = mm
3.Moyen
Δσ = 60 kPasableargileCc​ = 0,2, Cr​ = 0,02e0​ = 1σ′0​ = 45 kPaOCR = 2,54,5 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 4,5 m d’épaisseur a Cc = 0,2, Cr = 0,02 et e₀ = 1. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 45 kPa et le rapport de surconsolidation vaut OCR = 2,5. Un nouveau bâtiment ajoute 60 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 4,5 mCc = 0,2Cr = 0,02e0 = 1σ′0 = 45 kPaOCR = 2,5Δσ = 60 kPa
S = mm
4.Moyen
Δσ = 70 kPasableargileCc​ = 0,35, Cr​ = 0,03e0​ = 0,75σ′0​ = 40 kPaσ′p​ = 140 kPa7 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 7 m d’épaisseur a Cc = 0,35, Cr = 0,03 et e₀ = 0,75. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 40 kPa et la pression de préconsolidation vaut 140 kPa. Un nouveau bâtiment ajoute 70 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 7 mCc = 0,35Cr = 0,03e0 = 0,75σ′0 = 40 kPaσ′p = 140 kPaΔσ = 70 kPa
S = mm
5.Difficile
sableargileH = 4 mcv​ = 3 m²/année4 msablenappe phréatique

Une couche d’argile de 4 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 = 4 mcv = 3 m²/annéeU = 70%Tv = 0,403double drainage
t = ans
6.Difficile
sableargileH = 8 mcv​ = 0,8 m²/année8 mroche imperméablenappe phréatique

Une couche d’argile de 8 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 = 8 mcv = 0,8 m²/annéeU = 50%Tv = 0,197drainage simple
t = ans

Corrigé

  1. 1. S = 404,9 mm
  2. 2. S = 122,3 mm
  3. 3. S = 16,56 mm
  4. 4. S = 52,72 mm
  5. 5. t = 0,5373 ans
  6. 6. t = 15,76 ans

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