Temps de Consolidation par Préchargement

Temps de Consolidation par Préchargement

Comprendre le Temps de Consolidation par Préchargement

Dans le cadre de la construction d’un nouvel immeuble de bureaux, une analyse préliminaire du sol a révélé la présence d’une couche d’argile compressible de 6 mètres d’épaisseur, située sous une couche de remblai de 2 mètres d’épaisseur.

Afin d’accélérer le tassement de la couche d’argile et de minimiser les tassements différentiels après la construction, il a été décidé d’utiliser la technique de consolidation par préchargement avec des drains verticaux.

Pour comprendre la Consolidation primaire et secondaire du sol, cliquez sur le lien.

Données:

  • Épaisseur de la couche d’argile (\(H_c\)) = 6 m
  • Coefficient de consolidation vertical de l’argile (\(C_v\)) = 0.2 m\(^2\)/an
  • Surcharge due au préchargement (q) = 50 kPa
  • Perméabilité de l’argile (k) = \(1 \times 10^{-9}\) m/s
  • Poids volumique du sol (\(\gamma\)) = 18 kN/m\(^3\)
  • Coefficient de compressibilité de l’argile (\(m_v\)) = 0.8 m\(^2\)/MN
  • Distance entre les drains verticaux (d) = 1.5 m

Objectif:

Calculer le temps nécessaire pour atteindre 90% de consolidation sous la surcharge de préchargement en utilisant la méthode des drains verticaux.

Correction : Temps de Consolidation par Préchargement

1. Calcul de l’Épaisseur Équivalente (\(H_{eq}\))

Pour une consolidation efficace à l’aide de drains verticaux, il est essentiel de réduire le chemin de drainage.

L’épaisseur équivalente (\(H_{eq}\)) est calculée en considérant la distance entre les drains, qui affecte directement la vitesse de consolidation :

\[ H_{eq} = \frac{d}{2\sqrt{\pi}} \]

où d = 1.5 m est la distance entre les drains. Ainsi,

\[ H_{eq} = \frac{1.5}{2\sqrt{\pi}} \] \[ H_{eq} \approx 0.423 \, \text{m} \]

2. Indice de Temps pour 90% de Consolidation (\(T_v\))

L’indice de temps (\(T_v\)) est un paramètre clé pour déterminer le temps nécessaire pour atteindre un certain degré de consolidation. Pour 90% de consolidation, nous utilisons une valeur typique de \(T_v = 0.848\), obtenue à partir de tables standard de consolidation.

3. Calcul du Temps de Consolidation (\(t\))

Le temps nécessaire pour atteindre 90% de consolidation est obtenu en utilisant la relation entre \(T_v\), \(C_v\), et \(H_{eq}\) :

\[ t = T_v \cdot \frac{H_{eq}^2}{C_v} \]

Donc,

\[ t = 0.848 \cdot \frac{(0.423)^2}{0.2} \] \[ t  \approx 0.759 \, \text{années} \]

Résultat Final

Le temps nécessaire pour atteindre 90% de consolidation sous la surcharge de préchargement, avec l’utilisation des drains verticaux, est de 0.759 années, soit environ 9 mois.

Temps de Consolidation par Préchargement

D’autres exercices de geotechnique:

Chers passionnés de génie civil,

Nous nous efforçons constamment d’améliorer la qualité et l’exactitude de nos exercices sur notre site. Si vous remarquez une erreur mathématique, ou si vous avez des retours à partager, n’hésitez pas à nous en informer. Votre aide est précieuse pour perfectionner nos ressources. Merci de contribuer à notre communauté !

Cordialement, EGC – Génie Civil

0 commentaires

Soumettre un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Calcul des Pressions au Sol pour un Bâtiment

Calcul des Pressions au Sol pour un Bâtiment Comprendre le Calcul des Pressions au Sol pour un Bâtiment Dans le cadre de la construction d'un nouveau bâtiment commercial, une évaluation géotechnique est nécessaire pour déterminer si le sol sur le site peut supporter...

Calcul du Poids Spécifique du Sol

Calcul du Poids Spécifique du Sol Comprendre le Calcul du Poids Spécifique du Sol Vous êtes ingénieur en géotechnique travaillant sur le site de construction d'un futur immeuble de bureaux. Pour assurer la stabilité de la structure, vous devez calculer le poids...

Calcul du Coefficient de Consolidation

Calcul du Coefficient de Consolidation Comprendre le Calcul du Coefficient de Consolidation Vous êtes un ingénieur géotechnique chargé d'analyser un échantillon de sol argileux prélevé sur un site de construction. L'objectif est de déterminer le coefficient de...

Évaluation des propriétés d’un sol

Évaluation des propriétés d'un sol Comprendre l'évaluation des propriétés d'un sol : Vous êtes un ingénieur géotechnique chargé d'évaluer les propriétés d'un sol argileux pour un projet de construction. Un site a été choisi, et des échantillons de sol ont été prélevés...

Classification des sols selon USCS

Classification des sols selon USCS Contexte sur la classification des sols selon USCS : Vous avez été chargé d'analyser un échantillon de sol pour déterminer sa classification selon l'USCS. Vous disposez des résultats suivants issus des tests de laboratoire : -...

Fondation pour bâtiment en zone sismique

Fondation pour bâtiment en zone sismique Comprendre le calcul de fondation pour batiment en zone sismique Vous êtes un ingénieur en génie civil chargé de concevoir la fondation d'un bâtiment de bureaux de 5 étages dans une zone à risque sismique modéré. Le bâtiment...

Calcul de l’Optimum de Proctor

Calcul de l'Optimum de Proctor Comprendre le Calcul de l'Optimum de Proctor Dans le cadre de la construction d'une nouvelle route dans une région rurale, il est nécessaire d'évaluer la compacité du sol pour s'assurer de la stabilité de l'infrastructure. L'optimum de...

Analyse des forces en géotechnique

ANALYSE DES FORCES EN GÉOTECHNIQUE Comprendre l'analyse des forces en géotechnique : Vous êtes un ingénieur géotechnicien travaillant pour ABC Génie Civil. Votre mission est d'évaluer la stabilité d'une pente dans le cadre d'un projet de construction d'une route au...

Tassement et Consolidation d’une Fondation

Tassement et Consolidation d'une Fondation Comprendre le Tassement et Consolidation d'une Fondation Vous êtes ingénieur en génie civil et devez analyser le tassement potentiel d'un sol sous une nouvelle construction. La structure prévue est un petit immeuble de...

Facteur de Sécurité et Glissements de Terrain

Facteur de Sécurité et Glissements de Terrain Comprendre le Facteur de Sécurité et Glissements de Terrain Un projet de construction d'une route traverse une zone à risque de glissement de terrain située dans une région montagneuse. L'objectif est de réaliser une...