Série de TD - Résistance Au Cisaillement Des Sols [PDF]

Zitiervorschau

   

Série d'exercices du chapitre 1 : Résistance au cisaillement des sols Exercice n°01 : On a effectué des essais de cisaillement direct sur un sable moyen. A l’aidedes résultats qui suivent, déterminer les paramètres de la résistance au cisaillement de ce sable. Commenter les résultats trouvés. Essai N° 01 02 03 04 

’rupt (kPa) 67.3 118.6 170.2 231.8 

rupt (kPa) 57.1 99.2 150.7 194.7 

Exercice n° 02 : Chercher les relations entre les contraintes principales et l’angle de frottement interne dans les conditions où la cohésion est nulle. Exercice n°03 : Soit un sable lâche testé en cisaillement à la boite de Casagrande. Le tableau ci-après donne trois couples de valeurs en contraintes normales et tangentielles. 150 300 450 (kPa) 90 180 260 (kPa) 1) Représenter dans le plan de Mohr les résultats de l’essai. 2) Déterminer la cohésion C’ et l’angle de frottement ’. Exercice n°04 : Soit une couche d’argile limoneuse de 10 m d’épaisseur, saturée et 3

normalement consolidée, et de poids volumique γsat=19 kN/m . Deux échantillons A et B peu remaniés, situés respectivement à ZA=2 m et ZB=8 m de profondeur, ont été testés à l’appareil triaxial en condition non consolidé – non drainé (UU). La contrainte isotrope initiale est identique pour les deux essais et vaut σ0=150 kPa. Les contraintes axiales à la rupture sont égales à σ1,A=320 kPa etσ1,A=360 kPa. 1) Déterminer la cohésion non drainée Cu des deux échantillons. 2) Les échantillons proviennent de la même couche d’argile, pourquoi les valeurs de Cu sont-elles différentes ?

   

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Exercice n° 05 : Les résultats de 2 essais triaxiaux consolidés non drainés (CU) avec mesure de la pression interstitielle sur matériau de remblai, sont les suivants : Essai N° 01 02

3 (kPa) 105 307.5

1 - 3 (kPa) U (kPa) 446.5 20.70 1056 93.01

Déterminer les caractéristiques de résistance à long terme et les paramètres de résistance consolidés non drainés. Exercice n° 06 : On prélève d’un sondage carotté à 11 m de profondeur, des carottes de sol vaseux. Les résultats d’essais sur les différentes éprouvettes de ce sol, sont fournis dans les tableaux suivants : - Essai de compression simple : Rc = 100kPa. - Essai triaxial UU :

1 = 248 kPa 3 = 140 kPa

Essai de cisaillement direct drainé Essai N° ’(kPa) (kPa) 01 30 22 02 50 36 03 80 57

Essai triaxial CU Essai N° 01 02

3 (kPa) 100 340

1 (kPa) 170 580

U(kPa) 70.8 240

On demande: 1) La cohésion non drainée de la vase. 2) Les paramètres de résistance effectifs déterminés à partir des essais de cisaillement direct et des essais CU. 3) Les paramètres de résistance consolidés non drainés ainsi que la variation de la cohésion non drainée en fonction de la pression de consolidation (’c) 4) L’inclinaison des plans de rupture dans les éprouvettes : a - de l’essai de cisaillement direct.( Essai N°01) b - de l’essai triaxial CU (Essai N°02) Exercice n° 07 : Soit une argile sableuse, saturée et surconsolidée, testée à l’appareil triaxial en condition consolidé-non drainé avec mesure de pression interstitielle (CU+u). La contrainte de préconsolidation du sol à la profondeur de prélèvement est égale à σ’p = 150 kPa. Le tableau ci-après donne les résultats des essais.    

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A B C 200 370 540 '0(kPa) 70 200 360 Urupt(kPa) 480 750 1042 '1, rupt(kPa) Tableau : Résultats de trois essais triaxiaux en condition CU+u 1. Tracer les cercles de Mohr en contrainte totale et effective. 2. Déterminer l’angle de frottement ’. 3. Déterminer les valeurs de la cohésion non drainée Cu et celle du coefficient d’accroissement λcu. Exercice n° 08 : Déterminons la valeur de ’ de σ’nrup et τ’rupt sachant qu’à la rupture, les contraintes principales agissant sur un sable propre étaient les suivantes : σ’1rup= 50 kPa σ’3rup= 10 kPa

   

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