Fiche d’exercices de Tassement de consolidation avec corrigé

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1.Facile
Δσ = 135 kPasableargileCc​ = 0,6e0​ = 1,3σ′0​ = 40 kPa9 mnappe phréatique

Une couche d’argile normalement consolidée de 9 m d’épaisseur (Cc = 0,6, e₀ = 1,3) a une contrainte verticale effective de 40 kPa à mi-épaisseur. Un remblai étendu augmente la contrainte verticale dans l’argile de 135 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 mCc = 0,6e0 = 1,3σ′0 = 40 kPaΔσ = 135 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 20 kPasableγ = 18 kN/m³5 margileγsat​ = 19,5 kN/m³Cc​ = 0,25, e0​ = 1,353 mnappe phréatiqueX

Une couche d’argile normalement consolidée de 3 m d’épaisseur (γsat = 19,5 kN/m³, Cc = 0,25, e₀ = 1,35) 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 20 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 = 3 m, γsat = 19,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,25e0 = 1,35Δσ = 20 kPa
S = mm
3.Moyen
Δσ = 40 kPasableargileCc​ = 0,25, Cr​ = 0,04e0​ = 0,75σ′0​ = 60 kPaσ′p​ = 90 kPa8 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 8 m d’épaisseur a Cc = 0,25, Cr = 0,04 et e₀ = 0,75. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 60 kPa et la pression de préconsolidation vaut 90 kPa. Un nouveau bâtiment ajoute 40 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 8 mCc = 0,25Cr = 0,04e0 = 0,75σ′0 = 60 kPaσ′p = 90 kPaΔσ = 40 kPa
S = mm
4.Moyen
Δσ = 190 kPasableargileCc​ = 0,35, Cr​ = 0,03e0​ = 0,95σ′0​ = 45 kPaOCR = 36,5 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 6,5 m d’épaisseur a Cc = 0,35, Cr = 0,03 et e₀ = 0,95. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 45 kPa et le rapport de surconsolidation vaut OCR = 3. Un nouveau bâtiment ajoute 190 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 6,5 mCc = 0,35Cr = 0,03e0 = 0,95σ′0 = 45 kPaOCR = 3Δσ = 190 kPa
S = mm
5.Difficile
sableargileH = 8,5 m8,5 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 5 min. Sur le terrain, la même argile forme une couche de 8,5 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 = 5 minH = 8,5 mterrain : drainage simple
t = jours
6.Difficile
sableargileH = 3 mcv​ = 1 m²/année3 mroche imperméablenappe phréatique

Une couche d’argile de 3 m d’épaisseur a un coefficient de consolidation cv = 1 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 = 3 mcv = 1 m²/annéeU = 60%Tv = 0,287drainage simple
t = ans

Corrigé

  1. 1. S = 1505 mm
  2. 2. S = 24,26 mm
  3. 3. S = 84,49 mm
  4. 4. S = 328,6 mm
  5. 5. t = 2509 jours
  6. 6. t = 2,583 ans

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