Fiche d’exercices de Tassement de consolidation avec corrigé

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1.Facile
Δσ = 115 kPasableargileCc​ = 0,6e0​ = 0,65σ′0​ = 50 kPa7,5 mnappe phréatique

Une couche d’argile normalement consolidée de 7,5 m d’épaisseur (Cc = 0,6, e₀ = 0,65) a une contrainte verticale effective de 50 kPa à mi-épaisseur. Un remblai étendu augmente la contrainte verticale dans l’argile de 115 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 = 7,5 mCc = 0,6e0 = 0,65σ′0 = 50 kPaΔσ = 115 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 60 kPasableγ = 17 kN/m³6 margileγsat​ = 19,5 kN/m³Cc​ = 0,15, e0​ = 1,153 mnappe phréatiqueX

Une couche d’argile normalement consolidée de 3 m d’épaisseur (γsat = 19,5 kN/m³, Cc = 0,15, e₀ = 1,15) se trouve sous 6 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 60 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 = 6 m, γ = 17 kN/m³argile: H = 3 m, γsat = 19,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,15e0 = 1,15Δσ = 60 kPa
S = mm
3.Moyen
Δσ = 90 kPasableargileCc​ = 0,35, Cr​ = 0,03e0​ = 1σ′0​ = 75 kPaσ′p​ = 155 kPa5,5 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 5,5 m d’épaisseur a Cc = 0,35, Cr = 0,03 et e₀ = 1. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 75 kPa et la pression de préconsolidation vaut 155 kPa. Un nouveau bâtiment ajoute 90 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 5,5 mCc = 0,35Cr = 0,03e0 = 1σ′0 = 75 kPaσ′p = 155 kPaΔσ = 90 kPa
S = mm
4.Moyen
Δσ = 50 kPasableargileCc​ = 0,45, Cr​ = 0,06e0​ = 0,9σ′0​ = 75 kPaOCR = 38 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 8 m d’épaisseur a Cc = 0,45, Cr = 0,06 et e₀ = 0,9. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 75 kPa et le rapport de surconsolidation vaut OCR = 3. Un nouveau bâtiment ajoute 50 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 8 mCc = 0,45Cr = 0,06e0 = 0,9σ′0 = 75 kPaOCR = 3Δσ = 50 kPa
S = mm
5.Difficile
sableargileH = 5,5 mcv​ = 1,2 m²/année5,5 mroche imperméablenappe phréatique

Une couche d’argile de 5,5 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 90 %, le facteur temps vaut Tv = 0,848. Combien d’années t faut-il à la couche pour atteindre 90 % de consolidation ?

H = 5,5 mcv = 1,2 m²/annéeU = 90%Tv = 0,848drainage simple
t = ans
6.Difficile
sableargileH = 8 m8 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 12 min. Sur le terrain, la même argile forme une couche de 8 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 = 12 minH = 8 mterrain : double drainage
t = jours

Corrigé

  1. 1. S = 1414 mm
  2. 2. S = 37,75 mm
  3. 3. S = 52,14 mm
  4. 4. S = 56,05 mm
  5. 5. t = 21,38 ans
  6. 6. t = 1333 jours

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