Fiche d’exercices de Tassement de consolidation avec corrigé

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1.Facile
Δσ = 100 kPasableargileCc​ = 0,4e0​ = 0,65σ′0​ = 55 kPa4,5 mnappe phréatique

Une couche d’argile normalement consolidée de 4,5 m d’épaisseur (Cc = 0,4, e₀ = 0,65) a une contrainte verticale effective de 55 kPa à mi-épaisseur. Un remblai étendu augmente la contrainte verticale dans l’argile de 100 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 = 4,5 mCc = 0,4e0 = 0,65σ′0 = 55 kPaΔσ = 100 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 140 kPasableargileCc​ = 0,6e0​ = 1,1σ′0​ = 45 kPa5 mnappe phréatique

Une couche d’argile normalement consolidée de 5 m d’épaisseur (Cc = 0,6, e₀ = 1,1) a une contrainte verticale effective de 45 kPa à mi-épaisseur. Un remblai étendu augmente la contrainte verticale dans l’argile de 140 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 = 5 mCc = 0,6e0 = 1,1σ′0 = 45 kPaΔσ = 140 kPa
S = mm
3.Moyen
Δσ = 200 kPasableargileCc​ = 0,35, Cr​ = 0,05e0​ = 1,05σ′0​ = 70 kPaOCR = 2,52,5 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 2,5 m d’épaisseur a Cc = 0,35, Cr = 0,05 et e₀ = 1,05. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 70 kPa et le rapport de surconsolidation vaut OCR = 2,5. Un nouveau bâtiment ajoute 200 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 2,5 mCc = 0,35Cr = 0,05e0 = 1,05σ′0 = 70 kPaOCR = 2,5Δσ = 200 kPa
S = mm
4.Moyen
Δσ = 15 kPasableargileCc​ = 0,45, Cr​ = 0,06e0​ = 0,6σ′0​ = 40 kPaσ′p​ = 70 kPa3,5 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 3,5 m d’épaisseur a Cc = 0,45, Cr = 0,06 et e₀ = 0,6. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 40 kPa et la pression de préconsolidation vaut 70 kPa. Un nouveau bâtiment ajoute 15 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 3,5 mCc = 0,45Cr = 0,06e0 = 0,6σ′0 = 40 kPaσ′p = 70 kPaΔσ = 15 kPa
S = mm
5.Difficile
sableargileH = 3,5 mcv​ = 0,5 m²/année3,5 mroche imperméablenappe phréatique

Une couche d’argile de 3,5 m d’épaisseur a un coefficient de consolidation cv = 0,5 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 = 3,5 mcv = 0,5 m²/annéeU = 80%Tv = 0,567drainage simple
t = ans
6.Difficile
sableargileH = 3,5 m3,5 mroche imperméablenappe 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 12 min. Sur le terrain, la même argile forme une couche de 3,5 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 = 20 mmtlab = 12 minH = 3,5 mterrain : drainage simple
t = jours

Corrigé

  1. 1. S = 490,9 mm
  2. 2. S = 877,1 mm
  3. 3. S = 104,6 mm
  4. 4. S = 18,15 mm
  5. 5. t = 13,89 ans
  6. 6. t = 1021 jours

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