Fiche d’exercices de Tassement de consolidation avec corrigé

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1.Facile
Δσ = 125 kPasableargileCc​ = 0,25e0​ = 1,2σ′0​ = 95 kPa4 mnappe phréatique

Une couche d’argile normalement consolidée de 4 m d’épaisseur (Cc = 0,25, e₀ = 1,2) a une contrainte verticale effective de 95 kPa à mi-épaisseur. Un remblai étendu augmente la contrainte verticale dans l’argile de 125 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 = 4 mCc = 0,25e0 = 1,2σ′0 = 95 kPaΔσ = 125 kPa
S = mm
2.Facile
Δσ = 115 kPasableγ = 17,5 kN/m³6 margileγsat​ = 18,5 kN/m³Cc​ = 0,45, e0​ = 0,659 mnappe phréatiqueX

Une couche d’argile normalement consolidée de 9 m d’épaisseur (γsat = 18,5 kN/m³, Cc = 0,45, e₀ = 0,65) se trouve sous 6 m de sable (γ = 17,5 kN/m³). La nappe est au toit de l’argile ; prenez γw = 9,81 kN/m³. Un remblai étendu augmente la contrainte verticale de 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 = 6 m, γ = 17,5 kN/m³argile: H = 9 m, γsat = 18,5 kN/m³γw = 9,81 kN/m³Cc = 0,45e0 = 0,65Δσ = 115 kPa
S = mm
3.Moyen
Δσ = 70 kPasableargileCc​ = 0,35, Cr​ = 0,06e0​ = 1,15σ′0​ = 115 kPaOCR = 1,52 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 2 m d’épaisseur a Cc = 0,35, Cr = 0,06 et e₀ = 1,15. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 115 kPa et le rapport de surconsolidation vaut OCR = 1,5. Un nouveau bâtiment ajoute 70 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 2 mCc = 0,35Cr = 0,06e0 = 1,15σ′0 = 115 kPaOCR = 1,5Δσ = 70 kPa
S = mm
4.Moyen
Δσ = 110 kPasableargileCc​ = 0,2, Cr​ = 0,04e0​ = 1,2σ′0​ = 55 kPaσ′p​ = 125 kPa4,5 mnappe phréatique

Une couche d’argile surconsolidée de 4,5 m d’épaisseur a Cc = 0,2, Cr = 0,04 et e₀ = 1,2. À mi-épaisseur, la contrainte verticale effective vaut 55 kPa et la pression de préconsolidation vaut 125 kPa. Un nouveau bâtiment ajoute 110 kPa de contrainte verticale à mi-épaisseur. Trouvez le tassement de consolidation primaire S en mm.

H = 4,5 mCc = 0,2Cr = 0,04e0 = 1,2σ′0 = 55 kPaσ′p = 125 kPaΔσ = 110 kPa
S = mm
5.Difficile
sableargileH = 5,5 m5,5 msablenappe 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 15 min. Sur le terrain, la même argile forme une couche de 5,5 m d’épaisseur. Elle se trouve entre deux couches de sable ; l’eau s’évacue donc en haut et en bas. Combien de jours t faut-il à la couche en place pour atteindre 50 % de consolidation ?

hlab = 19 mmtlab = 15 minH = 5,5 mterrain : double drainage
t = jours
6.Difficile
sableargileH = 8 mcv​ = 1,2 m²/année8 mroche imperméablenappe phréatique

Une couche d’argile de 8 m d’épaisseur a un coefficient de consolidation cv = 1,2 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 90 %, le facteur temps vaut Tv = 0,848. Combien d’années t faut-il à la couche pour atteindre 90 % de consolidation ?

H = 8 mcv = 1,2 m²/annéeU = 90%Tv = 0,848drainage simple
t = ans

Corrigé

  1. 1. S = 165,8 mm
  2. 2. S = 625,4 mm
  3. 3. S = 19,72 mm
  4. 4. S = 78,5 mm
  5. 5. t = 872,9 jours
  6. 6. t = 45,23 ans

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