Serie6 Sols 2020 2021 [PDF]

Zitiervorschau

ENSA Tétouan GC2

Année universitaire 2020-2021

Module: Mécanique des Sols Série 6

Exercice 1: On étudie la consolidation d’une couche d’argile de 8m d’épaisseur drainée sur ses deux faces. Cette argile a un coefficient de perméabilité de 3 × 10−9 cm / s et un module œdométrique de 400daN / cm 2 . On demande le temps nécessaire pour atteindre un degré de consolidation de 40% , puis de 80% .

Exercice 2: L’indice des vides d’une argile A décroît de 0.581 à 0.512 lorsque la contrainte passe de 1.1 à 1.7daN / cm 2 . L’indice des vides d’une argile B décroît de 0.609 à 0.596 sous l’action de la même variation de contrainte. L’échantillon A a une épaisseur supérieure de 50% à celle de l’échantillon B. Néanmoins B met trois fois plus de temps que l’échantillon A pour atteindre un degré de consolidation de 50% dans les mêmes conditions de drainage. Quel est le rapport des coefficients de perméabilité de A et B ?

Exercice 3: On réalise en laboratoire un essai œdométrique sur un échantillon d’argile de 2cm d’épaisseur. Au bout de 5 minutes, on atteint un degré de consolidation de 50% . Au bout de combien de temps obtiendra-t-on in situ le même degré de consolidation pour une couche de 3.70m de la même argile dans les mêmes conditions de drainage ? Exercice 4: Reprendre l’énoncé de l’exercice 5 de la série 5. Au cours de l’essai en laboratoire 90% de la consolidation primaire a été obtenue au bout d’une heure pour l’intervalle de contrainte 100 − 200 kN / m 2 . Au bout de combien de temps obtiendra-ton in-situ un degré de consolidation égal à 50% ? Exercice 5: On réalise un remblai autoroutier de 2.4m de hauteur sur une couche d’argile homogène saturée d’épaisseur 2 H = 4 m , reposant sur un gravier sableux propre pratiquement incompressible. La nappe se situe au niveau du terrain naturel. Le poids volumique du remblai est γ = 20.3kN / m3 . On prélève un échantillon d’argile à 2m de profondeur. Un essai œdométrique exécuté sur cet échantillon donne les résultats consignés dans les tableaux (a) et (b). La hauteur initiale de l’échantillon et 2h 0 = 24.0mm . La teneur en eau initiale de l’argile saturée est w = 69% et la densité de ses grains est Gs = 2.7 . 5.1 Représenter graphiquement les courbes de compressibilité ( log10 (σ′), e ) et de consolidation

( log(t), e ) . Déterminer la valeur probable de la pression de consolidation σ′p , la valeur de l’indice Cc et celle du coefficient de consolidation c v . 5.2 Quel est le tassement total prévisible S sous le remblai? Au bout de combien de temps ce tassement sera-t-il pratiquement atteint?

1

5.3 Quelle serait l’épaisseur totale de remblai à mettre en œuvre pour obtenir en 4mois la totalité des tassements calculés sous le remblai initialement prévu?

L > 20m Remblai 2.4m

Nappe

2m M

Argile homogène

4m

Gravier sableux

Indice des vides Contrainte ( daN / cm 2 ) 0.05 1.82 0.1 1.81 0.2 1.80 0.4 1.74 0.8 1.40 1.6 0.80 3.2 0.16 Tableau (a): Compressibilité – chaque palier de charge est maintenu pendant 24 heurs

Temps ( min ) 0.1 0.2 0.3 0.5 1 2.5 5 10 20 50 100 200 500 1400

Indice des vides 1.700 1.690 1.683 1.675 1.650 1.600 1.550 1.504 1.451 1.432 1.421 1.418 1.409 1.400

Tableau (b): Consolidation – de 0.4 à 0.8 daN / cm 2

2