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.

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:

0 commentaires

Soumettre un commentaire

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

Calcul le tassement d’un Sol Après un An

Calcul le tassement d'un Sol Après un An Comprendre le Calcul le tassement d'un Sol Après un An Vous êtes ingénieur géotechnique et devez évaluer le tassement potentiel d'un sol argileux sous une nouvelle construction. La construction est un bâtiment de bureau de 5...

Pressions de Terre au Repos et en Mouvement

Pressions de Terre au Repos et en Mouvement Comprendre les Pressions de Terre au Repos et en Mouvement Vous êtes chargé de concevoir un mur de soutènement pour une tranchée de 6 mètres de profondeur destinée à l'installation de conduites souterraines. Le sol est...

Vérification du non-glissement d’une fondation

Vérification du non-glissement d'une fondation Comprendre la vérification du non-glissement d'une fondation: Une entreprise de construction projette de construire un bâtiment de trois étages dans une zone à sol argileux. Avant de démarrer la construction, il est...

Forces de poussée et moment agissant

Forces de poussée et moment agissant (théorie de Rankine) Comprendre les forces de poussée et moment agissant au bas d'un mur (théorie de Rankine) Soit un mur de soutènement de hauteur h, retournant de la terre sur son côté gauche. La surface derrière le mur est...

Injection de Coulis pour la Stabilisation du Sol

Injection de Coulis pour la Stabilisation du Sol Comprendre l'Injection de Coulis pour la Stabilisation du Sol Vous êtes ingénieur géotechnique travaillant sur le projet de construction d'un bâtiment de quatre étages destiné à des bureaux. Le site de construction est...

Consolidation primaire et secondaire du sol

Consolidation primaire et secondaire du sol Comprendre la consolidation primaire et secondaire du sol Vous êtes ingénieur géotechnique pour une entreprise de génie civil, chargé de concevoir les fondations d’un immeuble de grande hauteur dans une zone urbaine...

Calcul du poids volumique sec

Calcul du poids volumique sec Comprendre le Calcul du poids volumique sec Vous êtes ingénieur géotechnique travaillant sur le site de construction d'une nouvelle route. Avant de commencer les travaux de terrassement, vous devez évaluer la stabilité du sol sur lequel...

Masse Volumique et Saturation des Sols

Masse Volumique et Saturation des Sols Comprendre la Masse Volumique et Saturation des Sols Dans le cadre d'un projet de construction d'un bâtiment, une étude géotechnique préliminaire est requise pour comprendre les caractéristiques du sol sur le site. Un échantillon...

Gradient Hydraulique Critique pour un Sable

Gradient Hydraulique Critique pour un Sable Comprendre le calcul du Gradient Hydraulique Critique pour un Sable Un type de sable est constitué de grains solides ayant une densité spécifique de 2,66. Ce sable peut se présenter sous deux états de porosité différents en...

Calcul de la Poussée des Terres

Calcul de la Poussée des Terres Comprendre le Calcul de la Poussée des Terres Dans le cadre de la construction d'un nouveau complexe résidentiel, il est nécessaire de concevoir un mur de soutènement pour stabiliser un talus adjacent à l'espace de construction. Le mur...