Fiche d’exercices de Tassement de consolidation avec corrigé

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1.Facile
Δσ = 20 kPasableargileCc​ = 0,6e0​ = 1,3σ′0​ = 50 kPa8 mnappe phréatique

Une couche d’argile normalement consolidée de 8 m d’épaisseur (Cc = 0,6, e₀ = 1,3) a une contrainte verticale effective de 50 kPa à mi-épaisseur. Un remblai étendu augmente la contrainte verticale dans l’argile de 20 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 = 0,6e0 = 1,3σ′0 = 50 kPaΔσ = 20 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 45 kPasableγ = 18 kN/m³5 margileγsat​ = 18,5 kN/m³Cc​ = 0,2, e0​ = 1,27 mnappe phréatiqueX

Une couche d’argile normalement consolidée de 7 m d’épaisseur (γsat = 18,5 kN/m³, Cc = 0,2, e₀ = 1,2) se trouve sous 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 45 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 m, γ = 18 kN/m³argile: H = 7 m, γsat = 18,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,2e0 = 1,2Δσ = 45 kPa
S = mm
3.Moyen
Δσ = 80 kPasableargileCc​ = 0,35, Cr​ = 0,02e0​ = 0,85σ′0​ = 65 kPaσ′p​ = 115 kPa2 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 2 m d’épaisseur a Cc = 0,35, Cr = 0,02 et e₀ = 0,85. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 65 kPa et la pression de préconsolidation vaut 115 kPa. Un nouveau bâtiment ajoute 80 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 2 mCc = 0,35Cr = 0,02e0 = 0,85σ′0 = 65 kPaσ′p = 115 kPaΔσ = 80 kPa
S = mm
4.Moyen
Δσ = 70 kPasableargileCc​ = 0,25, Cr​ = 0,02e0​ = 0,9σ′0​ = 115 kPaOCR = 35 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 5 m d’épaisseur a Cc = 0,25, Cr = 0,02 et e₀ = 0,9. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 115 kPa et le rapport de surconsolidation vaut OCR = 3. Un nouveau bâtiment ajoute 70 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 5 mCc = 0,25Cr = 0,02e0 = 0,9σ′0 = 115 kPaOCR = 3Δσ = 70 kPa
S = mm
5.Difficile
sableargileH = 6,5 m6,5 mroche imperméablenappe phréatique

Lors d’un essai œdométrique en laboratoire, une éprouvette d’argile de 19 mm d’épaisseur, drainée en haut et en bas, atteint 50 % de consolidation en 8 min. Sur le terrain, la même argile forme une couche de 6,5 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 = 19 mmtlab = 8 minH = 6,5 mterrain : drainage simple
t = jours
6.Difficile
sableargileH = 8,5 mcv​ = 0,5 m²/année8,5 mroche imperméablenappe phréatique

Une couche d’argile de 8,5 m d’épaisseur a un coefficient de consolidation cv = 0,5 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 80 %, le facteur temps vaut Tv = 0,567. Combien d’années t faut-il à la couche pour atteindre 80 % de consolidation ?

H = 8,5 mcv = 0,5 m²/annéeU = 80%Tv = 0,567drainage simple
t = ans

Corrigé

  1. 1. S = 305 mm
  2. 2. S = 87,75 mm
  3. 3. S = 43,45 mm
  4. 4. S = 10,87 mm
  5. 5. t = 2601 jours
  6. 6. t = 81,93 ans

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