Fiche d’exercices de Tassement de consolidation avec corrigé

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1.Facile
Δσ = 145 kPasableargileCc​ = 0,25e0​ = 1,2σ′0​ = 150 kPa3,5 mnappe phréatique

Une couche d’argile normalement consolidée de 3,5 m d’épaisseur (Cc = 0,25, e₀ = 1,2) a une contrainte verticale effective de 150 kPa à mi-épaisseur. Un remblai étendu augmente la contrainte verticale dans l’argile de 145 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 = 3,5 mCc = 0,25e0 = 1,2σ′0 = 150 kPaΔσ = 145 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 100 kPasableargileCc​ = 0,3e0​ = 1,35σ′0​ = 85 kPa8 mnappe phréatique

Une couche d’argile normalement consolidée de 8 m d’épaisseur (Cc = 0,3, e₀ = 1,35) a une contrainte verticale effective de 85 kPa à mi-épaisseur. Un remblai étendu augmente la contrainte verticale dans l’argile de 100 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 mCc = 0,3e0 = 1,35σ′0 = 85 kPaΔσ = 100 kPa
S = mm
3.Moyen
Δσ = 20 kPasableargileCc​ = 0,35, Cr​ = 0,04e0​ = 0,8σ′0​ = 95 kPaOCR = 1,57 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 7 m d’épaisseur a Cc = 0,35, Cr = 0,04 et e₀ = 0,8. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 95 kPa et le rapport de surconsolidation vaut OCR = 1,5. Un nouveau bâtiment ajoute 20 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 7 mCc = 0,35Cr = 0,04e0 = 0,8σ′0 = 95 kPaOCR = 1,5Δσ = 20 kPa
S = mm
4.Moyen
Δσ = 170 kPasableargileCc​ = 0,5, Cr​ = 0,06e0​ = 1,05σ′0​ = 65 kPaOCR = 1,55,5 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 5,5 m d’épaisseur a Cc = 0,5, Cr = 0,06 et e₀ = 1,05. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 65 kPa et le rapport de surconsolidation vaut OCR = 1,5. Un nouveau bâtiment ajoute 170 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 5,5 mCc = 0,5Cr = 0,06e0 = 1,05σ′0 = 65 kPaOCR = 1,5Δσ = 170 kPa
S = mm
5.Difficile
sableargileH = 6 mcv​ = 4 m²/année6 mroche imperméablenappe phréatique

Une couche d’argile de 6 m d’épaisseur a un coefficient de consolidation cv = 4 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 = 6 mcv = 4 m²/annéeU = 60%Tv = 0,287drainage simple
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 12 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 = 12 minH = 5,5 mterrain : drainage simple
t = jours

Corrigé

  1. 1. S = 116,8 mm
  2. 2. S = 344,9 mm
  3. 3. S = 12,91 mm
  4. 4. S = 540,9 mm
  5. 5. t = 2,583 ans
  6. 6. t = 2521 jours

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