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 = 115 kPasableγ = 19 kN/m³3,5 margileγsat​ = 19 kN/m³Cc​ = 0,4, e0​ = 0,755 mnappe phréatiqueX

Une couche d’argile normalement consolidée de 5 m d’épaisseur (γsat = 19 kN/m³, Cc = 0,4, e₀ = 0,75) se trouve sous 3,5 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 115 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 = 3,5 m, γ = 19 kN/m³argile: H = 5 m, γsat = 19 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,4e0 = 0,75Δσ = 115 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 65 kPasableargileCc​ = 0,6e0​ = 1,4σ′0​ = 70 kPa9,5 mnappe phréatique

Une couche d’argile normalement consolidée de 9,5 m d’épaisseur (Cc = 0,6, e₀ = 1,4) a une contrainte verticale effective de 70 kPa à mi-épaisseur. Un remblai étendu augmente la contrainte verticale dans l’argile de 65 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 = 9,5 mCc = 0,6e0 = 1,4σ′0 = 70 kPaΔσ = 65 kPa
S = mm
3.Moyen
Δσ = 240 kPasableargileCc​ = 0,4, Cr​ = 0,04e0​ = 1,2σ′0​ = 60 kPaσ′p​ = 150 kPa7,5 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 7,5 m d’épaisseur a Cc = 0,4, Cr = 0,04 et e₀ = 1,2. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 60 kPa et la pression de préconsolidation vaut 150 kPa. Un nouveau bâtiment ajoute 240 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 7,5 mCc = 0,4Cr = 0,04e0 = 1,2σ′0 = 60 kPaσ′p = 150 kPaΔσ = 240 kPa
S = mm
4.Moyen
Δσ = 110 kPasableargileCc​ = 0,2, Cr​ = 0,04e0​ = 1,1σ′0​ = 45 kPaOCR = 2,53 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 3 m d’épaisseur a Cc = 0,2, Cr = 0,04 et e₀ = 1,1. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 45 kPa et le rapport de surconsolidation vaut OCR = 2,5. Un nouveau bâtiment ajoute 110 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 3 mCc = 0,2Cr = 0,04e0 = 1,1σ′0 = 45 kPaOCR = 2,5Δσ = 110 kPa
S = mm
5.Difficile
sableargileH = 7,5 m7,5 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 7,5 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 = 7,5 mterrain : drainage simple
t = jours
6.Difficile
sableargileH = 4 mcv​ = 5 m²/année4 msablenappe phréatique

Une couche d’argile de 4 m d’épaisseur a un coefficient de consolidation cv = 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 80 %, le facteur temps vaut Tv = 0,567. Combien d’années t faut-il à la couche pour atteindre 80 % de consolidation ?

H = 4 mcv = 5 m²/annéeU = 80%Tv = 0,567double drainage
t = ans

Corrigé

  1. 1. S = 410,2 mm
  2. 2. S = 677,4 mm
  3. 3. S = 464,8 mm
  4. 4. S = 62,5 mm
  5. 5. t = 4688 jours
  6. 6. t = 0,4536 ans

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