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 = 110 kPasableγ = 19 kN/m³3 margileγsat​ = 17,5 kN/m³Cc​ = 0,25, e0​ = 0,73 mnappe phréatiqueX

Une couche d’argile normalement consolidée de 3 m d’épaisseur (γsat = 17,5 kN/m³, Cc = 0,25, e₀ = 0,7) se trouve sous 3 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 110 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 m, γ = 19 kN/m³argile: H = 3 m, γsat = 17,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,25e0 = 0,7Δσ = 110 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 110 kPasableargileCc​ = 0,35e0​ = 0,9σ′0​ = 125 kPa8,5 mnappe phréatique

Une couche d’argile normalement consolidée de 8,5 m d’épaisseur (Cc = 0,35, e₀ = 0,9) a une contrainte verticale effective de 125 kPa à mi-épaisseur. Un remblai étendu augmente la contrainte verticale dans l’argile de 110 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 = 8,5 mCc = 0,35e0 = 0,9σ′0 = 125 kPaΔσ = 110 kPa
S = mm
3.Moyen
Δσ = 90 kPasableargileCc​ = 0,25, Cr​ = 0,03e0​ = 0,65σ′0​ = 50 kPaσ′p​ = 150 kPa3 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 3 m d’épaisseur a Cc = 0,25, Cr = 0,03 et e₀ = 0,65. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 50 kPa et la pression de préconsolidation vaut 150 kPa. Un nouveau bâtiment ajoute 90 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 3 mCc = 0,25Cr = 0,03e0 = 0,65σ′0 = 50 kPaσ′p = 150 kPaΔσ = 90 kPa
S = mm
4.Moyen
Δσ = 180 kPasableargileCc​ = 0,2, Cr​ = 0,04e0​ = 1,05σ′0​ = 90 kPaσ′p​ = 210 kPa5,5 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 5,5 m d’épaisseur a Cc = 0,2, Cr = 0,04 et e₀ = 1,05. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 90 kPa et la pression de préconsolidation vaut 210 kPa. Un nouveau bâtiment ajoute 180 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 5,5 mCc = 0,2Cr = 0,04e0 = 1,05σ′0 = 90 kPaσ′p = 210 kPaΔσ = 180 kPa
S = mm
5.Difficile
sableargileH = 4 mcv​ = 4 m²/année4 msablenappe phréatique

Une couche d’argile de 4 m d’épaisseur a un coefficient de consolidation cv = 4 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 = 4 mcv = 4 m²/annéeU = 60%Tv = 0,287double drainage
t = ans
6.Difficile
sableargileH = 5,5 m5,5 mroche imperméablenappe 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 4 min. Sur le terrain, la même argile forme une couche de 5,5 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 = 20 mmtlab = 4 minH = 5,5 mterrain : drainage simple
t = jours

Corrigé

  1. 1. S = 183,4 mm
  2. 2. S = 429,3 mm
  3. 3. S = 24,39 mm
  4. 4. S = 98,06 mm
  5. 5. t = 0,287 ans
  6. 6. t = 840,3 jours

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