Fiche d’exercices de Tassement de consolidation avec corrigé

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1.Facile
Δσ = 130 kPasableargileCc​ = 0,2e0​ = 1,25σ′0​ = 150 kPa4 mnappe phréatique

Une couche d’argile normalement consolidée de 4 m d’épaisseur (Cc = 0,2, e₀ = 1,25) a une contrainte verticale effective de 150 kPa à mi-épaisseur. Un remblai étendu augmente la contrainte verticale dans l’argile de 130 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 = 0,2e0 = 1,25σ′0 = 150 kPaΔσ = 130 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 75 kPasableγ = 19 kN/m³4 margileγsat​ = 18 kN/m³Cc​ = 0,6, e0​ = 1,310 mnappe phréatiqueX

Une couche d’argile normalement consolidée de 10 m d’épaisseur (γsat = 18 kN/m³, Cc = 0,6, e₀ = 1,3) se trouve sous 4 m de sable (γ = 19 kN/m³). La nappe est au toit de l’argile ; prenez γw = 9,81 kN/m³. Un remblai étendu augmente la contrainte verticale de 75 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 m, γ = 19 kN/m³argile: H = 10 m, γsat = 18 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,6e0 = 1,3Δσ = 75 kPa
S = mm
3.Moyen
Δσ = 180 kPasableargileCc​ = 0,5, Cr​ = 0,04e0​ = 1,2σ′0​ = 95 kPaσ′p​ = 185 kPa6 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 6 m d’épaisseur a Cc = 0,5, Cr = 0,04 et e₀ = 1,2. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 95 kPa et la pression de préconsolidation vaut 185 kPa. Un nouveau bâtiment ajoute 180 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 6 mCc = 0,5Cr = 0,04e0 = 1,2σ′0 = 95 kPaσ′p = 185 kPaΔσ = 180 kPa
S = mm
4.Moyen
Δσ = 20 kPasableargileCc​ = 0,45, Cr​ = 0,05e0​ = 1,15σ′0​ = 110 kPaσ′p​ = 150 kPa5 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 5 m d’épaisseur a Cc = 0,45, Cr = 0,05 et e₀ = 1,15. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 110 kPa et la pression de préconsolidation vaut 150 kPa. Un nouveau bâtiment ajoute 20 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 5 mCc = 0,45Cr = 0,05e0 = 1,15σ′0 = 110 kPaσ′p = 150 kPaΔσ = 20 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 90 %, le facteur temps vaut Tv = 0,848. Combien d’années t faut-il à la couche pour atteindre 90 % de consolidation ?

H = 4 mcv = 3 m²/annéeU = 90%Tv = 0,848double drainage
t = ans
6.Difficile
sableargileH = 7 m7 msablenappe phréatique

Lors d’un essai œdométrique en laboratoire, une éprouvette d’argile de 20 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 7 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 = 20 mmtlab = 5 minH = 7 mterrain : double drainage
t = jours

Corrigé

  1. 1. S = 96,38 mm
  2. 2. S = 561,4 mm
  3. 3. S = 266,3 mm
  4. 4. S = 8,436 mm
  5. 5. t = 1,131 ans
  6. 6. t = 425,3 jours

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