BASES DE LA MÉCANIQUE DES SOLS Exercices et problèmes PDF

EXERCICES DE GEOTECHNIQUE

Corrigé : On considère le volume de sol directement sous le radier. Comme il n'y a aucune déformation latérale la section horizontale S reste constante

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et le poids volumique déjaugé. Exercice 7 (avec corrigé). Calculer le gradient hydraulique critique d'un sable dont la porosité est de 40% et dont.

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cours et exercices de mecanique des sols

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30?/06?/2016 Géotechnique : calcul des fondations et ouvrages en terre cours et exercices corrigés. Paris : Ellipses 2016. Technosup.

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Département Géotechnique Troisième année. Edition 1

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Géotechnique - bonbergerorg

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Une base de voisinages de (w;0) est form ee des voisinages produits de la forme V ] ; [ avec >0 donc en restreignant W eventuellement on peut supposer que U= V ] ; [ˆR2 R On d e nit ?= ? 1 g( 1) et ?= ? 2 g( 1) avec ? 1 (resp ? 2) les projections de R 2 1R sur R (resp R) Puisque gest C et ces projections lisses ?et ? sont C 1

BASES DE LA MÉCANIQUE DES SOLS Exercices et problèmes

Chapitre 1 : GEOTECHNIQUE ROUTIERE - Zenodo

La géotechnique routière est tout simplement l'application de la géotechnique au domaine routier Elle concerne : • les travaux de terrassement (utilisation du sol comme matériaux de construction en déblai/remblai) • les soutènements et stabilisation de talus • les fondations des ouvrages d'art

Introduction àla géostatistique - AÉCSP

1977 1er livre en anglais de géostat (M David) 1980 géostat linéaire multivariable * 1985 simulations * *Domaines encore actifs de recherche Aujourd’hui la géostat est appliquée dans une foule de domaines (mines pétrole foresterie agriculture environnement hydrogéologie géotechnique pêches biologie biomédical )

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Clément Desodt Philippe Reiffsteck Géotechnique - Dunod

exercices exploitent des résultats d’essais in situ et de laboratoire Le chapitre Tassements permettra à l’étudiant d’estimer par différentes méthodes les valeurs des tassements globaux ou différentiels en fonction du temps

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Qu'est-ce que la geotechnique ?

LA GEOTECHNIQUE: "Partie de la géologie appliquée qui étudie les propriétés des sols et des roches en fonction des projets de construction d'ouvrages d'art" (Dictionnaire Encyclopédique Larousse). Souvent confondue avec la mécanique des sols, ce sont bien les données géologiques de type structural qui lui servent de base.

Quels sont les problèmes géotechniques?

Les problèmes géotechniques dépendent soit des propriétés du substratum géologique ancien modulées par l'altération et les phénomènes morphodynamiques, soit de la nature et de la répartition de la couverture de formations superficielles.

Quels sont les différents types de géotechnique?

La géotechnique s’appuie principalement sur les différentes sciences de la terre suivantes : la géologie ; l’hydrogéologie ; la mécanique des sols et des roches ; la rhéologie des géomatériaux ; la géophysique ; la géodynamique ; la géochimie.

Quels sont les aspects géotechniques de la partie 5?

– Aspects géotechniques En raison de la combinaison des incertitudes dans les actions sismiques et des propriétés des sols, il se peut que la partie 5 ne couvre pas en détails toute situation possible de calcul et son bon usage peut exiger un jugement et une expérience ingénierie spécialisée. CHAMP D’APPLICATION (1)P La pr

Jean-Pierre Magnan et Niculai Droniuc

BASES DE LA MÉCANIQUE DES SOLS

Exercices et problèmes

Presses des Ponts, 2019

Sommaire détaillé

Avant-propos 5

Préambule 7

Symboles et unités 9

Chapitre 1. Identification des sols

1.1 Introduction

1.2 Les phases du sol

1.3 Les particules des sols

1.4 Les particules fines et la plasticité des sols

1.5 Les classifications des sols

11 11 11 22
41
57
68

Chapitre 2. Les sols comme milieux continus

2.1 Introduction

2.2 Généralités sur les contraintes dans les sols

2.3 Contraintes initiales dans un massif de sol

2.4 Diffusion des charges de surface dans les massifs de sols

77
77
77
84
92

Chapitre 3. Hydraulique des sols saturés

3.1 Introduction

eau sur le terrain 113
113
113
122
149
Chapitre 4. Propriétés mécaniques des sols

4.1 Introduction

4.2 Généralités sur le comportement mécanique des sols

4.3 Résistance (essais de laboratoire)

4.4 Déformabilité (essais de laboratoire)

4.5 Résistance (essais en place)

4.6 Déformabilité (essais en place)

161
161
161
162
197
229
249
256
Chapitre 5. Calculs de stabilité des massifs de sols

5.1 Introduction

5.2 Portance des sols sous les fondations superficielles

5.3 Portance des sols sous les fondations profondes

5.4 Stabilité des ouvrages de soutènement (poussée et butée)

5.5 Stabilité des remblais et des pentes

265
265
265
293
321
371
Chapitre 6. Calculs de déformation des massifs de sols

6.1 Introduction

6.2 Calculs

pressiométrique)

6.4 Calculs de consolidation des sols fins (amplitudes et vitesses)

395
395
395
406
414

Chapitre 7. Propriétés thermiques des sols

7.1 Introduction

7.2 Propriétés thermiques des sols

7.3 Propagation de la chaleur dans les sols

429
429
430
434
2

Chapitre 8. Problèmes généraux

8.1 Introduction

8.4 Adaptation des fondations de maisons au site

8.5 Résistance au cisaillement, poussée et butée

8.6

8.8 Remblai sur sol compressible

8.9 Étude de digues en terre

8.11 Remblai sur sol compressible

8.13 Fondations sur pieux

8.14 F

8.15 8.16

8.17 ment

445
445
445
452
466
474
482
484
496
508
526
535
543
548
559
563
569
576

Annexe - Documents de travail 585

Avant-propos

Les exercices de mécanique des sols sont un outil pour comprendre les notions introduites par les enseignants dans les chapitres successifs des cours et apprendre les raisonnements et outils de base de la caractérisation des sols et des calculs. mécanique des sols et du calcul des ouvrages gé et dans les deux écoles sous la direction de Jean-Pierre Magnan.

Les exer

exercices et problèmes plus compliqués, souvent inspirés de situations réelles rencontrées

par les auteurs. Il existe deux ty données, pour re sur un autre énoncé la solution

Une attention particulière a été apportée à la qualité des textes, des formules et des figures

de chaque sujet et corrigé. Le lecteur voudra bien excuser les auteurs des erreurs qui

pourraient subsister dans cet ouvrage.

Jean-Pierre Magnan

Niculai Droniuc

Préambule

Pour découvrir la mécanique des sols et ses applications au génie civil et à la maîtrise des

bord apprendre que les sols sont formés de particules, de liquides

contraintes et les déformations qui permettent de former des modèles mécaniques des

massifs de sols et des ouvrages. Les propriétés hydrauliques et mécaniques des sols sont

aussi de modèles simplifiés qui peuvent être utilisés dans les calculs. Les principes de la

mécanique des sols sont appliqués de façon variée dans ces études et les exercices et généraux pour calculer les

déformations et la résistance des massifs de sols soumis à des sollicitations variées issues

sur un écran de soutènement et les calculs de de cet ouvrage.

Symboles et unités

Les symboles couramment utilisés en mécanique des sols ont été harmonisés par la Société

Internationale de Mécanique des sols et de Géotechnique (anciennement appelée Société Internationale de Mécanique des Sols et des Travaux de Fondations). Ces symboles sont introduits et utilisés dans les différents chapitres de cet ouvrage. Les unités sont celles du système international (SI) : - pour les longueurs, le mètre (m) et ses multiples et fractions ; - pour les masses, le kilogramme (kg) et ses dérivés, notamment : gramme (g), milligramme (mg). Le mégagramme (Mg) est souvent appelé " tonne » (t), par référence au vocabulaire courant ; - pour le temps, la seconde (s), mais aussi les unités courantes non décimales de description du temps : minute (min), heure (h), mois (mois), année (an) ; - pour la température, le degré Celsius (°C).

On utilise aussi les unités dérivées :

- pour les forces, le Newton (N) et ses multiples kilonewton (kN) et méganewton (MN) ; - pour les pressions et les contraintes, le pascal (Pa), mais surtout ses multiples kilopascal (kPa) et mégapascal (MPa) ; - pour les énergies, le joule (J) et ses multiples kilojoule (kJ) et mégajoule (MJ). Les fonctions usuelles sont aussi notées suivant les conventions internationales : - les logarithmes népérien (In) et décimal (Ig) ; - la fonction exponentielle exp(x) ou ex ; - les fonctions trigonométriques sinus (sin), cosinus (cos), tangente (tan), cotangente (cotan) et leurs inverses arc sinus (arcsin), arc cosinus (arccos), arc tangente (arctan) et arc cotangente (arccot). 5

Chapitre 1. Identification des sols

1.1. Introduction

Les exercices regroupés dans ce chapitre portent sur les sujets suivants : - les phases du sol (particules, eau, gaz) : techniques de quantification, calcul des paramètres du diagramme des phases, relations entre paramètres, - les particules du sol : mesure des dimensions, courbes granulométriques, mélanges et corrections granulaires ; - les particules fines et la plasticité des sols : limites de consistance, valeur de bleu, - la classification des sols (USCS/LCPC, terrassements, autres),

1.2. Les phases du sol

Rappel : les sols contiennent des particules, qui définissent la structure géométrique du sol

occupent les vides délimités par les particules, appelés " pores particules, appelé " squelette » du sol, définit le volume que cet ensemble de particules occupe à un instant donné. Les dimensions des " particules » peuvent varier dans de très larges limites ; de quelques es, voire mètres, pour les plus grosses (cailloux et blocs issus de la fracturation des massifs rocheux). On les représente pour cette raison sur une échelle logarithmique décimale (voir section 1.5). ons variées et être très nombreuses,

la mécanique des sols ne les représente pas individuellement, mais les regroupe par

" phases néral) et phase diagramme des phases vides entre particules. Les masses sont définies à gauche du diagramme et les volumes à droite. Les symboles et les noms sont définis par une convention internationale (Société - water, par exemple). Les masses et volumes définis sur ce diagramme permettent de déterminer des paramètres sans dimensions et des paramètres dimensionnels (masses volumiques) : - paramètres sans dimensions porosité n = Vv/V indice des vides e = Vv / Vs teneur en eau (massique) w = Mw/ Ms teneur en eau volumique = Vw / V degré de saturation Sr = Vw / Vv - paramètres dimensionnels masse volumique = M/V masse volumique du sol sec d = Ms/V w = Mw/ Vw ma meau Mw volumVa volumeau Vw volume des particules Vs masse des particules Vs volume des vides Vv volume du sol V masse du sol V gaz liquide solide 6 masse volumique des particules s = Ms/Vs a=Ma/Va masse volumique déjaugée = - w. On utilise aussi une série analogue de paramètres dimensionnels appelés poids volumiques et notés . Les poids volumiques sont égaux au produit des masses volumiques par = 9,81 m/s2 est souvent arrondie à 10 m/s2. w. Ces densités sont notées G (G, Gd, Gw=1, Gs, Ga

Les exercices qui suivent portent sur la façon dont on obtient les quantités définies dans ce

diagramme et les paramètres associés.

Exercices et corrections détaillés

1.2.1 Exercice 1

ÉNONCÉ

Deux carottes au laboratoire, on a prélevé un échantillon d'argile dans chaque caisse et on a effectué les mesures suivantes de masses et de volumes :

Échantillon 1 Échantillon 2

Masse totale du sol 48 g 68 g

Volume total du sol 30 cm3 43 cm3

Masse du sol après étuvage à 105°C 30 g 40 g particules solides est égale à s=2,7 Mg/m3. Combien vaut le degré de saturation Sr de e

CORRIGÉ

w à la masse des particules Ms. La m entre la masse initiale du sol et sa masse après étuvage. On obtient donc : Échantillon 1 Ms=30g MW=M-Ms=18g w = Mw/Ms = 0,6 Échantillon 2 Ms = 40g Mw = M - Ms = 28g w = Mw/Ms = 0,7 Le degré de saturation Sr w au volume des vides Vs. Le w est égal à Mw/w. Le volume des vides est la différence entre le volume

total V et volume des particules Vs. Le volume des particules Vs est égal à Ms/s. Par

conséquent, le degré de saturation vaut : ss wwrMV MS U /

On obtient pour chacun des sols :

95308918

723030

118S1r,,,/

99301928

724043

128S2r,,,/

v = V-Ms/s. La w = 1 g/cm3 = 1 Mg/m3. Un mètre cube de sol est plus gros que 6 7

Mw(1m3) = pw(V-Ms/ps)106/V,

soit Mw1(1m3) = 1 (30-30/2,7)106/ = 0,63.106 g = 630 kg, Mw2(1m3) = 1 (43-40/2,7)106/ = 0,656.106 g = 656 kg.quotesdbs_dbs11.pdfusesText_17

[PDF] BASES DE LA MÉCANIQUE DES SOLS Exercices et problèmes

Qu'est-ce que la geotechnique ?

Quels sont les problèmes géotechniques?

Quels sont les différents types de géotechnique?

Quels sont les aspects géotechniques de la partie 5?

Jean-Pierre Magnan et Niculai Droniuc

BASES DE LA MÉCANIQUE DES SOLS

Exercices et problèmes

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Sommaire détaillé

Avant-propos 5

Préambule 7

Symboles et unités 9

Chapitre 1. Identification des sols

1.1 Introduction

1.2 Les phases du sol

1.3 Les particules des sols

1.4 Les particules fines et la plasticité des sols

1.5 Les classifications des sols

Chapitre 2. Les sols comme milieux continus

2.1 Introduction

2.2 Généralités sur les contraintes dans les sols

2.3 Contraintes initiales dans un massif de sol

2.4 Diffusion des charges de surface dans les massifs de sols

Chapitre 3. Hydraulique des sols saturés

3.1 Introduction

4.1 Introduction

4.2 Généralités sur le comportement mécanique des sols

4.3 Résistance (essais de laboratoire)

4.4 Déformabilité (essais de laboratoire)

4.5 Résistance (essais en place)

4.6 Déformabilité (essais en place)

5.1 Introduction

5.2 Portance des sols sous les fondations superficielles

5.3 Portance des sols sous les fondations profondes

5.4 Stabilité des ouvrages de soutènement (poussée et butée)

5.5 Stabilité des remblais et des pentes

6.1 Introduction

6.2 Calculs

6.4 Calculs de consolidation des sols fins (amplitudes et vitesses)

Chapitre 7. Propriétés thermiques des sols

7.1 Introduction

7.2 Propriétés thermiques des sols

7.3 Propagation de la chaleur dans les sols

Chapitre 8. Problèmes généraux

8.1 Introduction

8.4 Adaptation des fondations de maisons au site

8.5 Résistance au cisaillement, poussée et butée

8.8 Remblai sur sol compressible

8.9 Étude de digues en terre

8.11 Remblai sur sol compressible

8.13 Fondations sur pieux

8.14 F

8.17 ment

Annexe - Documents de travail 585

Avant-propos

Les exer

Jean-Pierre Magnan

Niculai Droniuc

Préambule

Symboles et unités

On utilise aussi les unités dérivées :

Chapitre 1. Identification des sols

1.1. Introduction

1.2. Les phases du sol

Exercices et corrections détaillés

1.2.1 Exercice 1

ÉNONCÉ

Échantillon 1 Échantillon 2

Masse totale du sol 48 g 68 g

Volume total du sol 30 cm3 43 cm3

CORRIGÉ

On obtient pour chacun des sols :

95308918

723030

118S1r,,,/

99301928

724043

128S2r,,,/

Mw(1m3) = pw(V-Ms/ps)106/V,