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 = 60 kPasableγ = 19 kN/m³4,5 margileγsat​ = 18 kN/m³Cc​ = 0,25, e0​ = 0,956 mnappe phréatiqueX

Une couche d’argile normalement consolidée de 6 m d’épaisseur (γsat = 18 kN/m³, Cc = 0,25, e₀ = 0,95) se trouve sous 4,5 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 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 = 4,5 m, γ = 19 kN/m³argile: H = 6 m, γsat = 18 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,25e0 = 0,95Δσ = 60 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 35 kPasableargileCc​ = 0,15e0​ = 0,7σ′0​ = 130 kPa6 mnappe phréatique

Une couche d’argile normalement consolidée de 6 m d’épaisseur (Cc = 0,15, e₀ = 0,7) a une contrainte verticale effective de 130 kPa à mi-épaisseur. Un remblai étendu augmente la contrainte verticale dans l’argile de 35 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 = 6 mCc = 0,15e0 = 0,7σ′0 = 130 kPaΔσ = 35 kPa
S = mm
3.Moyen
Δσ = 40 kPasableargileCc​ = 0,35, Cr​ = 0,05e0​ = 0,9σ′0​ = 40 kPaσ′p​ = 140 kPa3 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 3 m d’épaisseur a Cc = 0,35, Cr = 0,05 et e₀ = 0,9. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 40 kPa et la pression de préconsolidation vaut 140 kPa. Un nouveau bâtiment ajoute 40 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 3 mCc = 0,35Cr = 0,05e0 = 0,9σ′0 = 40 kPaσ′p = 140 kPaΔσ = 40 kPa
S = mm
4.Moyen
Δσ = 60 kPasableargileCc​ = 0,25, Cr​ = 0,03e0​ = 0,9σ′0​ = 110 kPaOCR = 2,57,5 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 7,5 m d’épaisseur a Cc = 0,25, Cr = 0,03 et e₀ = 0,9. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 110 kPa et le rapport de surconsolidation vaut OCR = 2,5. Un nouveau bâtiment ajoute 60 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 7,5 mCc = 0,25Cr = 0,03e0 = 0,9σ′0 = 110 kPaOCR = 2,5Δσ = 60 kPa
S = mm
5.Difficile
sableargileH = 10 mcv​ = 5 m²/année10 msablenappe phréatique

Une couche d’argile de 10 m d’épaisseur a un coefficient de consolidation cv = 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 50 %, le facteur temps vaut Tv = 0,197. Combien d’années t faut-il à la couche pour atteindre 50 % de consolidation ?

H = 10 mcv = 5 m²/annéeU = 50%Tv = 0,197double drainage
t = ans
6.Difficile
sableargileH = 2 mcv​ = 1,2 m²/année2 mroche imperméablenappe phréatique

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

H = 2 mcv = 1,2 m²/annéeU = 60%Tv = 0,287drainage simple
t = ans

Corrigé

  1. 1. S = 145,4 mm
  2. 2. S = 54,82 mm
  3. 3. S = 23,77 mm
  4. 4. S = 22,39 mm
  5. 5. t = 0,985 ans
  6. 6. t = 0,9567 ans

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