Exercice1Projetd'aménagement prévoit la construction d'unrouteausommetd'une pente
Etude préliminaire montre présence sable sur 3m de H sur argile meubre
prélèvement, essais triaux CD
1)Déterminer la cohésion et l'angledefrottementinternedeséchantillonsdesabled'argile
On a essais, Section de l'échantillon20cm^2doncsigma' = Force normal / section ( attention kN / m^2 donc des Pa), de même pour la force de cisaillement qui donne to
ainsi tracé t en fonction de sigma
On mesure phi
On regarde aux différentes pressions de confinements = sigma'3etsigma'1 = sigma'3+qCercledeMorhdansunautretableauMesurephi,c'
2) Les caractéristiques obtenues pour le sable et l'argilesontellestotalesoueffectives?Sable,perméabilitéélevée,essai:vitessedecisaillemebtlente,caractéristiqueeffective,intrinsèqueArgile,essaiconsolidédrainé,caractéristiqueeffectives,intrinsèquesExercice2Tranchéedegrandelongueuretde2mdeprofondeur,etfaitedansunmassifd'argile homogène
Masse volumique de 1.7Mg/mcube, coeff de pression de 0.5 et resistance de 50 kPa
1)Déterminer les valeurs des contraintes totales verticales et horizontales sur la paroi de la tranchée en fonction de la profondeur
1.7*10*z = 34 pour sigma v et 0 pour sigma h
2)Cercle de Mohr
Sigma en fonction de to, sigma à 0 et 34.
3) La résistance de l'argileest-ellesuffisantepoursupportercetétatdecontraintestotales?Ouicar50qmax>34q4)Jusqu'a qu'elleprofondeurpeutoncreusersansdépasserl'équilibre limite ?
50 = 1.7x*10 soit x = ...
Exercice 3
Eprouvette limon sablo argileux prélevées à 2m de profondeur des essais triaxiaux de type CU+u
Courbes enregistrées représentées sur la figure, pression de consolidation sigma 3 = 100,200,300 et 400 kPa.
Déterminer les paramètres de résistance au cisaillement c',phi', cu et lambda cu
Avec Lambda cu = deltacu/delta sigmaz
On prend les déformations en fonction du déviateur max rupture, ça nous donne la valeur de urupture
Or q = sigma 1'-sigma3'
sigma1rupture = sigma'3+qSigma'1rupture = sigma1-urupture
sigma'3rupture=sigma'1rutpure -q
Cercle de Mohr à la rupture, cu valeur tangente aux cercles
Ainsi Lambdacu = cu4-cu1 /(sigma 34-sigma31)
Exercice 4
Rupture du talus analyse en coin de Coulomb, talus de 10m comprend nappe de 4m
1)Evaluez la stabilité di talus sans la nappe
gamma = 18kN/mcube, phi'=30°,c' =1kPa
calculer stabilité, coeff de sécurité Fs = forces motrices / forces résistantes
aire W = 1/2(10*20 - 10*10) = 50
W= 50*18 = 900kN/ml
N= 900*cos27
Tmax = W*sin 27
Tres = c'*Lcos27+Ntanphi'
fS = Tres /Tmax = 1.19
2) Si la présence de la nappe est prise en compte, que cela induirait-il?
U varie entre 0 et 40kPa, longueur immergé 4/sin27 = 8.8
U = 1/2*40*8.8 = 176 kN/m
Tres'=SommeFs<1Nappefaitchuterlecoefficientdesécurité,induitruptureetglissementdutalusExercice5Couched'argile normalement consolidée on a prélevé à 10 m de profondeur un échantillon intact dont on mesure la cohésion non drainée cu
après excavation des 5 premeirs metres on prélève à 5m de profondeur sous la base de l'excavationunsecondechantillondelamêmeargile,dontondéterminelacohésionnondrainéeCU*Sachantqueseconechantillonprélevéaprsstabilisationdespressions,comparerlesdeuxvaleurscuPremieréchantillonprélevésouscontrainteseffectivesverticalessigma'v = pression consolidation puisqu'argilenormalementconsolidéePuisapresexcavationetstabilisation,contrainteverticaleadiminuéede5gammaetlapressioninterstitiellede5gammawAinsilacontrainteadiminuéauniveauduprélèvementdusecondéchanillon,doncsurconsolidéeCohésionnondrainéedoncégaleàcelledupremierExercice6TalusH=5mconstituédesablehomogènenonsaturédegamma=15kN/mcubepentede90°,angledefrottementinternede34°etcohésionc' = 0kPa
1) Commenter le choix du matériau pour la réalisation du talus
Pente > angle du talus naturel. Sable inapproprié, instable à long terme sans cohésion
2) Le talus ne s'estpaseffondréàlasuitedesamiseenplace.CommentersastabilitéSolnonsaturé:succioncapillaireéquivalenteàpressionintersticiellenégativeconfèreunecohésionapparenteausable,celle-cidisparaitlorsquelesolesthumidifiéStabilitétemporaire3)CalculerCohésionapparentenécessairepourassurerlastabilitédutalus,ensupposant,qu'il est en état limite de stabilité
Sur la paroi de la fouille en z = -Hmax
sigma1 = gammaHmax
sigma 3 = 0
Equiliber limite, vérifie critère de Mohr Coulomb :
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