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 = 80 kPasableγ = 19 kN/m³3 margileγsat​ = 18 kN/m³Cc​ = 0,25, e0​ = 1,253 mnappe phréatiqueX

Une couche d’argile normalement consolidée de 3 m d’épaisseur (γsat = 18 kN/m³, Cc = 0,25, e₀ = 1,25) 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 80 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 = 18 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,25e0 = 1,25Δσ = 80 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 60 kPasableγ = 18,5 kN/m³4,5 margileγsat​ = 19 kN/m³Cc​ = 0,45, e0​ = 1,3510 mnappe phréatiqueX

Une couche d’argile normalement consolidée de 10 m d’épaisseur (γsat = 19 kN/m³, Cc = 0,45, e₀ = 1,35) se trouve sous 4,5 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 60 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 = 4,5 m, γ = 18,5 kN/m³argile: H = 10 m, γsat = 19 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,45e0 = 1,35Δσ = 60 kPa
S = mm
3.Moyen
Δσ = 30 kPasableargileCc​ = 0,45, Cr​ = 0,05e0​ = 1,2σ′0​ = 115 kPaσ′p​ = 195 kPa4 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 4 m d’épaisseur a Cc = 0,45, Cr = 0,05 et e₀ = 1,2. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 115 kPa et la pression de préconsolidation vaut 195 kPa. Un nouveau bâtiment ajoute 30 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 4 mCc = 0,45Cr = 0,05e0 = 1,2σ′0 = 115 kPaσ′p = 195 kPaΔσ = 30 kPa
S = mm
4.Moyen
Δσ = 100 kPasableargileCc​ = 0,25, Cr​ = 0,04e0​ = 0,6σ′0​ = 70 kPaOCR = 2,54,5 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 4,5 m d’épaisseur a Cc = 0,25, Cr = 0,04 et e₀ = 0,6. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 70 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 = 4,5 mCc = 0,25Cr = 0,04e0 = 0,6σ′0 = 70 kPaOCR = 2,5Δσ = 100 kPa
S = mm
5.Difficile
sableargileH = 8,5 mcv​ = 1,5 m²/année8,5 msablenappe phréatique

Une couche d’argile de 8,5 m d’épaisseur a un coefficient de consolidation cv = 1,5 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 50 %, le facteur temps vaut Tv = 0,197. Combien d’années t faut-il à la couche pour atteindre 50 % de consolidation ?

H = 8,5 mcv = 1,5 m²/annéeU = 50%Tv = 0,197double drainage
t = ans
6.Difficile
sableargileH = 3,5 mcv​ = 1,5 m²/année3,5 mroche imperméablenappe phréatique

Une couche d’argile de 3,5 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 70 %, le facteur temps vaut Tv = 0,403. Combien d’années t faut-il à la couche pour atteindre 70 % de consolidation ?

H = 3,5 mcv = 1,5 m²/annéeU = 70%Tv = 0,403drainage simple
t = ans

Corrigé

  1. 1. S = 111,1 mm
  2. 2. S = 317,2 mm
  3. 3. S = 9,152 mm
  4. 4. S = 43,35 mm
  5. 5. t = 2,372 ans
  6. 6. t = 3,291 ans

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