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 = 90 kPasableγ = 17 kN/m³5,5 margileγsat​ = 19,5 kN/m³Cc​ = 0,2, e0​ = 0,656 mnappe phréatiqueX

Une couche d’argile normalement consolidée de 6 m d’épaisseur (γsat = 19,5 kN/m³, Cc = 0,2, e₀ = 0,65) se trouve sous 5,5 m de sable (γ = 17 kN/m³). La nappe est au toit de l’argile ; prenez γw = 9,81 kN/m³. Un remblai étendu augmente la contrainte verticale de 90 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 = 17 kN/m³argile: H = 6 m, γsat = 19,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,2e0 = 0,65Δσ = 90 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 50 kPasableargileCc​ = 0,3e0​ = 1,35σ′0​ = 90 kPa6,5 mnappe phréatique

Une couche d’argile normalement consolidée de 6,5 m d’épaisseur (Cc = 0,3, e₀ = 1,35) a une contrainte verticale effective de 90 kPa à mi-épaisseur. Un remblai étendu augmente la contrainte verticale dans l’argile de 50 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 = 6,5 mCc = 0,3e0 = 1,35σ′0 = 90 kPaΔσ = 50 kPa
S = mm
3.Moyen
Δσ = 30 kPasableargileCc​ = 0,5, Cr​ = 0,05e0​ = 1σ′0​ = 75 kPaσ′p​ = 115 kPa7 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 7 m d’épaisseur a Cc = 0,5, Cr = 0,05 et e₀ = 1. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 75 kPa et la pression de préconsolidation vaut 115 kPa. Un nouveau bâtiment ajoute 30 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 7 mCc = 0,5Cr = 0,05e0 = 1σ′0 = 75 kPaσ′p = 115 kPaΔσ = 30 kPa
S = mm
4.Moyen
Δσ = 90 kPasableargileCc​ = 0,45, Cr​ = 0,02e0​ = 0,95σ′0​ = 95 kPaOCR = 24,5 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 4,5 m d’épaisseur a Cc = 0,45, Cr = 0,02 et e₀ = 0,95. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 95 kPa et le rapport de surconsolidation vaut OCR = 2. Un nouveau bâtiment ajoute 90 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 4,5 mCc = 0,45Cr = 0,02e0 = 0,95σ′0 = 95 kPaOCR = 2Δσ = 90 kPa
S = mm
5.Difficile
sableargileH = 4 m4 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 4 min. Sur le terrain, la même argile forme une couche de 4 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 = 4 minH = 4 mterrain : drainage simple
t = jours
6.Difficile
sableargileH = 5,5 mcv​ = 0,5 m²/année5,5 msablenappe phréatique

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

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

Corrigé

  1. 1. S = 173,9 mm
  2. 2. S = 159,2 mm
  3. 3. S = 25,57 mm
  4. 4. S = 13,36 mm
  5. 5. t = 444,4 jours
  6. 6. t = 6,095 ans

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