Fiche d’exercices de Tassement de consolidation avec corrigé

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1.Facile
Δσ = 60 kPasableargileCc​ = 0,25e0​ = 1σ′0​ = 55 kPa9 mnappe phréatique

Une couche d’argile normalement consolidée de 9 m d’épaisseur (Cc = 0,25, e₀ = 1) a une contrainte verticale effective de 55 kPa à mi-épaisseur. Un remblai étendu augmente la contrainte verticale dans l’argile de 60 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 = 9 mCc = 0,25e0 = 1σ′0 = 55 kPaΔσ = 60 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 90 kPasableγ = 17,5 kN/m³3,5 margileγsat​ = 19,5 kN/m³Cc​ = 0,2, e0​ = 0,859 mnappe phréatiqueX

Une couche d’argile normalement consolidée de 9 m d’épaisseur (γsat = 19,5 kN/m³, Cc = 0,2, e₀ = 0,85) se trouve sous 3,5 m de sable (γ = 17,5 kN/m³). La nappe est au toit de l’argile ; prenez γw = 9,81 kN/m³. Un remblai étendu augmente la contrainte verticale de 90 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 = 3,5 m, γ = 17,5 kN/m³argile: H = 9 m, γsat = 19,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,2e0 = 0,85Δσ = 90 kPa
S = mm
3.Moyen
Δσ = 220 kPasableargileCc​ = 0,3, Cr​ = 0,03e0​ = 1,15σ′0​ = 50 kPaσ′p​ = 140 kPa4 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 4 m d’épaisseur a Cc = 0,3, Cr = 0,03 et e₀ = 1,15. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 50 kPa et la pression de préconsolidation vaut 140 kPa. Un nouveau bâtiment ajoute 220 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 4 mCc = 0,3Cr = 0,03e0 = 1,15σ′0 = 50 kPaσ′p = 140 kPaΔσ = 220 kPa
S = mm
4.Moyen
Δσ = 130 kPasableargileCc​ = 0,2, Cr​ = 0,04e0​ = 0,7σ′0​ = 85 kPaOCR = 1,54 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 4 m d’épaisseur a Cc = 0,2, Cr = 0,04 et e₀ = 0,7. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 85 kPa et le rapport de surconsolidation vaut OCR = 1,5. Un nouveau bâtiment ajoute 130 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 4 mCc = 0,2Cr = 0,04e0 = 0,7σ′0 = 85 kPaOCR = 1,5Δσ = 130 kPa
S = mm
5.Difficile
sableargileH = 6,5 mcv​ = 1,2 m²/année6,5 mroche imperméablenappe phréatique

Une couche d’argile de 6,5 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 = 6,5 mcv = 1,2 m²/annéeU = 90%Tv = 0,848drainage simple
t = ans
6.Difficile
sableargileH = 2 mcv​ = 3 m²/année2 msablenappe phréatique

Une couche d’argile de 2 m d’épaisseur a un coefficient de consolidation cv = 3 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 80 %, le facteur temps vaut Tv = 0,567. Combien d’années t faut-il à la couche pour atteindre 80 % de consolidation ?

H = 2 mcv = 3 m²/annéeU = 80%Tv = 0,567double drainage
t = ans

Corrigé

  1. 1. S = 360,4 mm
  2. 2. S = 261,8 mm
  3. 3. S = 184,2 mm
  4. 4. S = 123,4 mm
  5. 5. t = 29,86 ans
  6. 6. t = 0,189 ans

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