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 = 20 kPasableγ = 19 kN/m³5 margileγsat​ = 19,5 kN/m³Cc​ = 0,45, e0​ = 0,758 mnappe phréatiqueX

Une couche d’argile normalement consolidée de 8 m d’épaisseur (γsat = 19,5 kN/m³, Cc = 0,45, e₀ = 0,75) se trouve sous 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 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 = 5 m, γ = 19 kN/m³argile: H = 8 m, γsat = 19,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,45e0 = 0,75Δσ = 20 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 45 kPasableargileCc​ = 0,25e0​ = 1,15σ′0​ = 135 kPa5,5 mnappe phréatique

Une couche d’argile normalement consolidée de 5,5 m d’épaisseur (Cc = 0,25, e₀ = 1,15) a une contrainte verticale effective de 135 kPa à mi-épaisseur. Un remblai étendu augmente la contrainte verticale dans l’argile de 45 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 = 5,5 mCc = 0,25e0 = 1,15σ′0 = 135 kPaΔσ = 45 kPa
S = mm
3.Moyen
Δσ = 50 kPasableargileCc​ = 0,5, Cr​ = 0,02e0​ = 0,95σ′0​ = 95 kPaOCR = 33,5 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 3,5 m d’épaisseur a Cc = 0,5, Cr = 0,02 et e₀ = 0,95. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 95 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 = 3,5 mCc = 0,5Cr = 0,02e0 = 0,95σ′0 = 95 kPaOCR = 3Δσ = 50 kPa
S = mm
4.Moyen
Δσ = 200 kPasableargileCc​ = 0,2, Cr​ = 0,05e0​ = 0,85σ′0​ = 65 kPaOCR = 1,55,5 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 5,5 m d’épaisseur a Cc = 0,2, Cr = 0,05 et e₀ = 0,85. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 65 kPa et le rapport de surconsolidation vaut OCR = 1,5. Un nouveau bâtiment ajoute 200 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 5,5 mCc = 0,2Cr = 0,05e0 = 0,85σ′0 = 65 kPaOCR = 1,5Δσ = 200 kPa
S = mm
5.Difficile
sableargileH = 2,5 mcv​ = 2,5 m²/année2,5 mroche imperméablenappe phréatique

Une couche d’argile de 2,5 m d’épaisseur a un coefficient de consolidation cv = 2,5 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 90 %, le facteur temps vaut Tv = 0,848. Combien d’années t faut-il à la couche pour atteindre 90 % de consolidation ?

H = 2,5 mcv = 2,5 m²/annéeU = 90%Tv = 0,848drainage simple
t = ans
6.Difficile
sableargileH = 8 mcv​ = 3 m²/année8 mroche imperméablenappe phréatique

Une couche d’argile de 8 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 = 8 mcv = 3 m²/annéeU = 80%Tv = 0,567drainage simple
t = ans

Corrigé

  1. 1. S = 124,5 mm
  2. 2. S = 79,9 mm
  3. 3. S = 6,592 mm
  4. 4. S = 284,4 mm
  5. 5. t = 2,12 ans
  6. 6. t = 12,1 ans

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