EXERCICES DE GEOTECHNIQUE PDF EXERCICES DE PHYSIQUE DES SOLS

EXERCICES DE GEOTECHNIQUE

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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

EXERCICES DE PHYSIQUE DES SOLS

SERIE 1

PROPRIETES PHYSIQUES DES SOLS

1) On a réalisé un sondage de reconnaissance1 dont la coupe est donnée dans la coupe ci-

dessous lesquels on a fait les mesures usuelles de poids et volume:

Echantillon n° 1 Echantillon n° 2

Poids total du sol 0.48 N 0.68 N

Volume total du sol 3.10-5 m3 4.3 10-5 m3

Poids sec (après étuvage à 105°C) 0.30 N 0.40 N

Déterminer pour chaque échantillon :

a) le poids volumique et la teneur en eau ; (16 kN/m3, 15.8 kN/m3, 60%, 70%) b)

à 27 kN/m3 ; (1.70 ; 1.90)

c) le degré de saturation dans la même hypothèse ; (95 %, 99 %) d) la variation relative de volume pendant son prélèvement et son transport au laboratoire, sachant que s a été trouvé égal à 27.5 kN/m3. (3.8 %, 1.1 %)

1 Sondage de reconnaissance essai

ou mesure réalisé in situ, et par extension, au forage dans lequel est exécuté cet essai ou cette mesure. On parle ainsi de

pressiomètre), de sondage 2

Correction :

On dispose pour chaque échantillon de W, V et Ws w= Ww/Ws avec Ww = W-Ws donc Ww1= 0.48-0.30= 0.18 N et Ww2= 0.28 N.

1= 0.18N/0.30N=0.6= 60% et w2 = 70%

b) e=Vv/Vs avec Vs= WsȖs donc Vs1= 0.30N/27000N/m3= 1.111 10-5 et Vs2 = 1.481 10-5 m3 et Vv = V-Vs donc Vv1= 1.889 10-5 m3 et Vv2 = 2.819 10-5 m3

1 = 1.889 10-5/1.111 10-5 = 1.70 et e2 = 1.90

c) Sr=Vw/Vv avec Vw=WwȖw donc Vw1= 0.18 N/10000N/m3=1.8 10-5 m3 et Vw2=2.8 10-5 m3 Alors Sr1 = 1.8 10-5/1.889 10-5= 0.95= 95% et Sr2 = 0.99= 99% donc pour les 2 échantillons recueillis dans la nappe, on a une légère perte de saturation en eau lors du transport au laboratoire d) légèrement supérieurs à ceux i On calcule les valeurs de Vs avec Ȗs = 27.5 kN/m3, on trouve Vs1 = 1.091 10-5 m3 et Vs2 =

1.454 10-5 m3

s + Vw 1 = 2.891 10-5 m3 2 = 4.254 10-5 m3

ǻ1 = (3-ǻ2 = 0.011= 1.1 %.

nappe phréatique 2 a permis de procéder aux mesures suivantes, en laboratoire, sur un

Poids total Volume total Poids sec

0.47 N 3.13 10-5 m3 0.258 N

a) Déterminer le poids volumique et la teneur en eau. (15 kN/m3, 82%) b) . (2.10) c) Pour vérifier la saturation du sol, on mesure le poids volumique des particules solides, =27 kN/m3. Calculer le degré de saturation. (97.7%)

Correction :

a) Ȗ-5 m3 = 15 kN/m3 w= Ww/Ws avec Ww = W-Ws = 0.47- b) e= Vv / Vs Vv=Vw = WwȖw = 0.212N/10000N/m3= 2.12 10-5 m3 et Vs = V-Vv= 3.13 10-5 2.12 10-5 = 1.01 10-5 m3 -5/1.01 10-5= 2.099= 2.10 c) On peut déterminer Vs = WsȖs = 0.258N/27000 N/m3= 0.96 10-5 m3 donc Vv = V-Vs=

2.17 10-5 m3 r = Vw/Vv = 2.12 10-5/2.17 10-5 = 0.9769= 97.7%

3) On connaît pour un sol :

- le poids volumique = 14 kN/m3

2 Nappe phréatique : première nappe pérenne rencontrée sous la surface du sol, et qui alimente les sources et les puits.

3 - la teneur en eau = 40% - le poids volumique des particules solides = 27 kN/m3 Calculer alors le poids volumique sec (10 kN/m3), le degré de saturation (64%) Vides (1.7), la porosité (0.63), le poids volumique saturé ainsi que le poids volumique déjaugé.

Correction :

On utilise le tableau du cours donnant les relations entre les paramètres du sol. La relation 12 : w= Sr Ȗw Ȗd Ȗs) donne Sr = 0.64= 64%

La relation 7 ȖsȖd -1= 1.7

La relation 2 : n=e/(1+e)= 0.63

4) Un échantillon de sol saturé prélevé sous le niveau de la nappe phréatique2 a pour poids

volumique égal à 20 kN/m3. Au dessus du toit de la nappe, le même sol a un poids

volumique de 18 kN/m3. Calculer son degré de saturation sachant que le poids volumique des particules solides vaut 27 kN/m3. (51%)

Correction :

Dessous , le degré de saturation est 100 %). On dispose pour le même sol de Ȗsat = 20 kN/m3,

Ȗ3Ȗs = 27 kN/m3

même au dessus et au dessous de la nappe) Ȗs satȖsat w) = 0.7. Ensuite la relation

20 par exemple permet de déterminer Sr = 51 %.

6) 33

dont les caractéristiques sont les suivantes : (1) wL=72%, wP=37% et w= 65% (2) wL=72%, wP=35% et w= 30% a- Calculer les indices de plasticité, de consista concluez-vous quant à leurs propriétés ? (Ic1 = 0.2, Ic2 = 1.14)

égal à 27 kN/m3. Déterminer :

b- nécessaire pour saturer les 3 m3 de remblai (1.17 m3) c- (0.64, 24%)

3 Tranchée de drainage : tranchée remblayée avec un matériau perméable formant filtre vis-à-vis du train encaissant (ou

protégé par un filtre artificiel gravité. 4 d- la valeur du poids volumique du sol à saturation (20.4 kN/m3) e- remblai ? (52%, moyennement dense) f- Par compactage en masse de ce sol, mis en remblai sur une hauteur de 2.5 m, on obtient cm)

Correction :

a- Ip = wL wP donc Ip1= 35 et Ip2 = 37

Ic= (wL w)/Ip donc Ic1= 0.2 et Ic2= 1.14

IL= (w-wP)/Ip ou IL= 1-Ic donc IL1= 0.8 et IL2 = -0.14 on 2 est très consistant. b- Ws= 49.5 kN, V = 3 m3, Ȗs = 27 kN/m3 alors on peut determiner Vs = Ws/Ȗs =1.83 m3 v = V-Vs = 1.17 m3. La quantité (en volume) nécessaire pour saturer le remblai est donc Vw = Vv = 1.17 m3 c- e= Vv/Vs = 1.17/1.83= 0.64 et w=Ww/Ws avec Ww ȖwVw d- Ȗs + Ww = 61.2 kN et V= 3 m3 Ȗ3 e- ID = (emax e)/(emax emin)= 0.52 donc état moyennement dense. f- Soit H (=2.5 m) la hauteur initiale du remblai, S sa section et V (3 m3) son volume. On a alors S= V/H= 1.2 m2 H- ǻD = IDquotesdbs_dbs11.pdfusesText_17

[PDF] EXERCICES DE GEOTECHNIQUE EXERCICES DE PHYSIQUE DES SOLS

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?

EXERCICES DE PHYSIQUE DES SOLS

SERIE 1

PROPRIETES PHYSIQUES DES SOLS

1) On a réalisé un sondage de reconnaissance1 dont la coupe est donnée dans la coupe ci-

Echantillon n° 1 Echantillon n° 2

Poids total du sol 0.48 N 0.68 N

Volume total du sol 3.10-5 m3 4.3 10-5 m3

Déterminer pour chaque échantillon :

à 27 kN/m3 ; (1.70 ; 1.90)

1 Sondage de reconnaissance essai

Correction :

1= 0.18N/0.30N=0.6= 60% et w2 = 70%

1 = 1.889 10-5/1.111 10-5 = 1.70 et e2 = 1.90

1.454 10-5 m3

ǻ1 = (3-ǻ2 = 0.011= 1.1 %.

Poids total Volume total Poids sec

0.47 N 3.13 10-5 m3 0.258 N

Correction :

2.17 10-5 m3 r = Vw/Vv = 2.12 10-5/2.17 10-5 = 0.9769= 97.7%

3) On connaît pour un sol :

2 Nappe phréatique : première nappe pérenne rencontrée sous la surface du sol, et qui alimente les sources et les puits.

Correction :

La relation 7 ȖsȖd -1= 1.7

La relation 2 : n=e/(1+e)= 0.63

4) Un échantillon de sol saturé prélevé sous le niveau de la nappe phréatique2 a pour poids

Correction :

Ȗ3Ȗs = 27 kN/m3

20 par exemple permet de déterminer Sr = 51 %.

6) 33

égal à 27 kN/m3. Déterminer :

3 Tranchée de drainage : tranchée remblayée avec un matériau perméable formant filtre vis-à-vis du train encaissant (ou

Correction :

Ic= (wL w)/Ip donc Ic1= 0.2 et Ic2= 1.14