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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Nom: ____________________   Date: ____________

1.Facile
Δσ = 115 kPasableγ = 17,5 kN/m³5,5 margileγsat​ = 18,5 kN/m³Cc​ = 0,5, e0​ = 1,34 mnappe phréatiqueX

Une couche d’argile normalement consolidée de 4 m d’épaisseur (γsat = 18,5 kN/m³, Cc = 0,5, e₀ = 1,3) se trouve sous 5,5 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 115 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 = 5,5 m, γ = 17,5 kN/m³argile: H = 4 m, γsat = 18,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,5e0 = 1,3Δσ = 115 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 20 kPasableγ = 18,5 kN/m³4 margileγsat​ = 18,5 kN/m³Cc​ = 0,25, e0​ = 1,25 mnappe phréatiqueX

Une couche d’argile normalement consolidée de 5 m d’épaisseur (γsat = 18,5 kN/m³, Cc = 0,25, e₀ = 1,2) se trouve sous 4 m de sable (γ = 18,5 kN/m³). La nappe est au toit de l’argile ; prenez γw = 9,81 kN/m³. Un remblai étendu augmente la contrainte verticale de 20 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 = 18,5 kN/m³argile: H = 5 m, γsat = 18,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,25e0 = 1,2Δσ = 20 kPa
S = mm
3.Moyen
Δσ = 160 kPasableargileCc​ = 0,35, Cr​ = 0,06e0​ = 1σ′0​ = 85 kPaσ′p​ = 135 kPa6,5 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 6,5 m d’épaisseur a Cc = 0,35, Cr = 0,06 et e₀ = 1. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 85 kPa et la pression de préconsolidation vaut 135 kPa. Un nouveau bâtiment ajoute 160 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 6,5 mCc = 0,35Cr = 0,06e0 = 1σ′0 = 85 kPaσ′p = 135 kPaΔσ = 160 kPa
S = mm
4.Moyen
Δσ = 180 kPasableargileCc​ = 0,25, Cr​ = 0,04e0​ = 1,05σ′0​ = 55 kPaOCR = 1,55,5 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 5,5 m d’épaisseur a Cc = 0,25, Cr = 0,04 et e₀ = 1,05. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 55 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 = 5,5 mCc = 0,25Cr = 0,04e0 = 1,05σ′0 = 55 kPaOCR = 1,5Δσ = 180 kPa
S = mm
5.Difficile
sableargileH = 6,5 m6,5 msablenappe 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 12 min. Sur le terrain, la même argile forme une couche de 6,5 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 = 19 mmtlab = 12 minH = 6,5 mterrain : double drainage
t = jours
6.Difficile
sableargileH = 4,5 mcv​ = 3 m²/année4,5 mroche imperméablenappe phréatique

Une couche d’argile de 4,5 m d’épaisseur a un coefficient de consolidation cv = 3 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 80 %, le facteur temps vaut Tv = 0,567. Combien d’années t faut-il à la couche pour atteindre 80 % de consolidation ?

H = 4,5 mcv = 3 m²/annéeU = 80%Tv = 0,567drainage simple
t = ans

Corrigé

  1. 1. S = 264 mm
  2. 2. S = 46,82 mm
  3. 3. S = 333,6 mm
  4. 4. S = 323,8 mm
  5. 5. t = 975,3 jours
  6. 6. t = 3,827 ans

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