Fiche d’exercices de Tassement de consolidation avec corrigé

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1.Facile
Δσ = 80 kPasableargileCc​ = 0,35e0​ = 0,85σ′0​ = 105 kPa2,5 mnappe phréatique

Une couche d’argile normalement consolidée de 2,5 m d’épaisseur (Cc = 0,35, e₀ = 0,85) a une contrainte verticale effective de 105 kPa à mi-épaisseur. Un remblai étendu augmente la contrainte verticale dans l’argile de 80 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 = 2,5 mCc = 0,35e0 = 0,85σ′0 = 105 kPaΔσ = 80 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 110 kPasableγ = 18 kN/m³5,5 margileγsat​ = 18,5 kN/m³Cc​ = 0,45, e0​ = 0,84 mnappe phréatiqueX

Une couche d’argile normalement consolidée de 4 m d’épaisseur (γsat = 18,5 kN/m³, Cc = 0,45, e₀ = 0,8) se trouve sous 5,5 m de sable (γ = 18 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 = 5,5 m, γ = 18 kN/m³argile: H = 4 m, γsat = 18,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,45e0 = 0,8Δσ = 110 kPa
S = mm
3.Moyen
Δσ = 50 kPasableargileCc​ = 0,4, Cr​ = 0,02e0​ = 1,05σ′0​ = 90 kPaOCR = 1,55,5 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 5,5 m d’épaisseur a Cc = 0,4, Cr = 0,02 et e₀ = 1,05. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 90 kPa et le rapport de surconsolidation vaut OCR = 1,5. Un nouveau bâtiment ajoute 50 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 5,5 mCc = 0,4Cr = 0,02e0 = 1,05σ′0 = 90 kPaOCR = 1,5Δσ = 50 kPa
S = mm
4.Moyen
Δσ = 100 kPasableargileCc​ = 0,2, Cr​ = 0,06e0​ = 1,1σ′0​ = 110 kPaOCR = 2,53 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 3 m d’épaisseur a Cc = 0,2, Cr = 0,06 et e₀ = 1,1. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 110 kPa et le rapport de surconsolidation vaut OCR = 2,5. Un nouveau bâtiment ajoute 100 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 3 mCc = 0,2Cr = 0,06e0 = 1,1σ′0 = 110 kPaOCR = 2,5Δσ = 100 kPa
S = mm
5.Difficile
sableargileH = 2,5 mcv​ = 1,5 m²/année2,5 mroche imperméablenappe phréatique

Une couche d’argile de 2,5 m d’épaisseur a un coefficient de consolidation cv = 1,5 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 60 %, le facteur temps vaut Tv = 0,287. Combien d’années t faut-il à la couche pour atteindre 60 % de consolidation ?

H = 2,5 mcv = 1,5 m²/annéeU = 60%Tv = 0,287drainage simple
t = ans
6.Difficile
sableargileH = 8,5 m8,5 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 15 min. Sur le terrain, la même argile forme une couche de 8,5 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 = 15 minH = 8,5 mterrain : drainage simple
t = jours

Corrigé

  1. 1. S = 116,3 mm
  2. 2. S = 289 mm
  3. 3. S = 26,4 mm
  4. 4. S = 24,07 mm
  5. 5. t = 1,196 ans
  6. 6. t = 7526 jours

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