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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1.Facile
Δσ = 145 kPasableγ = 19 kN/m³2,5 margileγsat​ = 17,5 kN/m³Cc​ = 0,2, e0​ = 0,655 mnappe phréatiqueX

Une couche d’argile normalement consolidée de 5 m d’épaisseur (γsat = 17,5 kN/m³, Cc = 0,2, e₀ = 0,65) se trouve sous 2,5 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 145 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 = 2,5 m, γ = 19 kN/m³argile: H = 5 m, γsat = 17,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,2e0 = 0,65Δσ = 145 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 85 kPasableargileCc​ = 0,6e0​ = 0,95σ′0​ = 145 kPa3,5 mnappe phréatique

Une couche d’argile normalement consolidée de 3,5 m d’épaisseur (Cc = 0,6, e₀ = 0,95) a une contrainte verticale effective de 145 kPa à mi-épaisseur. Un remblai étendu augmente la contrainte verticale dans l’argile de 85 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 = 3,5 mCc = 0,6e0 = 0,95σ′0 = 145 kPaΔσ = 85 kPa
S = mm
3.Moyen
Δσ = 100 kPasableargileCc​ = 0,2, Cr​ = 0,05e0​ = 1σ′0​ = 65 kPaσ′p​ = 135 kPa5,5 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 5,5 m d’épaisseur a Cc = 0,2, Cr = 0,05 et e₀ = 1. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 65 kPa et la pression de préconsolidation vaut 135 kPa. Un nouveau bâtiment ajoute 100 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 5,5 mCc = 0,2Cr = 0,05e0 = 1σ′0 = 65 kPaσ′p = 135 kPaΔσ = 100 kPa
S = mm
4.Moyen
Δσ = 10 kPasableargileCc​ = 0,5, Cr​ = 0,02e0​ = 0,75σ′0​ = 90 kPaσ′p​ = 170 kPa5,5 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 5,5 m d’épaisseur a Cc = 0,5, Cr = 0,02 et e₀ = 0,75. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 90 kPa et la pression de préconsolidation vaut 170 kPa. Un nouveau bâtiment ajoute 10 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 5,5 mCc = 0,5Cr = 0,02e0 = 0,75σ′0 = 90 kPaσ′p = 170 kPaΔσ = 10 kPa
S = mm
5.Difficile
sableargileH = 5 mcv​ = 2,5 m²/année5 msablenappe phréatique

Une couche d’argile de 5 m d’épaisseur a un coefficient de consolidation cv = 2,5 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 60 %, le facteur temps vaut Tv = 0,287. Combien d’années t faut-il à la couche pour atteindre 60 % de consolidation ?

H = 5 mcv = 2,5 m²/annéeU = 60%Tv = 0,287double drainage
t = ans
6.Difficile
sableargileH = 3,5 m3,5 mroche imperméablenappe phréatique

Lors d’un essai œdométrique en laboratoire, une éprouvette d’argile de 25 mm d’épaisseur, drainée en haut et en bas, atteint 50 % de consolidation en 6 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 = 25 mmtlab = 6 minH = 3,5 mterrain : drainage simple
t = jours

Corrigé

  1. 1. S = 303,9 mm
  2. 2. S = 215,8 mm
  3. 3. S = 91,58 mm
  4. 4. S = 2,876 mm
  5. 5. t = 0,7175 ans
  6. 6. t = 326,7 jours

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