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 = 18,5 kN/m³2,5 margileγsat​ = 18 kN/m³Cc​ = 0,4, e0​ = 0,754 mnappe phréatiqueX

Une couche d’argile normalement consolidée de 4 m d’épaisseur (γsat = 18 kN/m³, Cc = 0,4, e₀ = 0,75) se trouve sous 2,5 m de sable (γ = 18,5 kN/m³). La nappe est au toit de l’argile ; prenez γw = 9,81 kN/m³. Un remblai étendu augmente la contrainte verticale de 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 = 2,5 m, γ = 18,5 kN/m³argile: H = 4 m, γsat = 18 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,4e0 = 0,75Δσ = 20 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 55 kPasableargileCc​ = 0,3e0​ = 0,8σ′0​ = 110 kPa9 mnappe phréatique

Une couche d’argile normalement consolidée de 9 m d’épaisseur (Cc = 0,3, e₀ = 0,8) a une contrainte verticale effective de 110 kPa à mi-épaisseur. Un remblai étendu augmente la contrainte verticale dans l’argile de 55 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 = 0,3e0 = 0,8σ′0 = 110 kPaΔσ = 55 kPa
S = mm
3.Moyen
Δσ = 180 kPasableargileCc​ = 0,5, Cr​ = 0,05e0​ = 0,8σ′0​ = 45 kPaσ′p​ = 85 kPa8 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 8 m d’épaisseur a Cc = 0,5, Cr = 0,05 et e₀ = 0,8. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 45 kPa et la pression de préconsolidation vaut 85 kPa. Un nouveau bâtiment ajoute 180 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 8 mCc = 0,5Cr = 0,05e0 = 0,8σ′0 = 45 kPaσ′p = 85 kPaΔσ = 180 kPa
S = mm
4.Moyen
Δσ = 50 kPasableargileCc​ = 0,35, Cr​ = 0,06e0​ = 0,7σ′0​ = 55 kPaσ′p​ = 145 kPa5,5 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 5,5 m d’épaisseur a Cc = 0,35, Cr = 0,06 et e₀ = 0,7. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 55 kPa et la pression de préconsolidation vaut 145 kPa. 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 = 0,35Cr = 0,06e0 = 0,7σ′0 = 55 kPaσ′p = 145 kPaΔσ = 50 kPa
S = mm
5.Difficile
sableargileH = 7 mcv​ = 3 m²/année7 mroche imperméablenappe phréatique

Une couche d’argile de 7 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 90 %, le facteur temps vaut Tv = 0,848. Combien d’années t faut-il à la couche pour atteindre 90 % de consolidation ?

H = 7 mcv = 3 m²/annéeU = 90%Tv = 0,848drainage simple
t = ans
6.Difficile
sableargileH = 10 mcv​ = 1 m²/année10 mroche imperméablenappe phréatique

Une couche d’argile de 10 m d’épaisseur a un coefficient de consolidation cv = 1 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 70 %, le facteur temps vaut Tv = 0,403. Combien d’années t faut-il à la couche pour atteindre 70 % de consolidation ?

H = 10 mcv = 1 m²/annéeU = 70%Tv = 0,403drainage simple
t = ans

Corrigé

  1. 1. S = 110 mm
  2. 2. S = 264,1 mm
  3. 3. S = 1001 mm
  4. 4. S = 54,51 mm
  5. 5. t = 13,85 ans
  6. 6. t = 40,3 ans

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