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DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES

DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES. DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES. 6.5t. CHAUSSEE. e t. ELONGATION. PLATE - FORME. COMPRESSION. e z. FONCTIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE. e t < seuil. e z < seuil. DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES. FONCTIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE. Hypothèses admises :

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DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES

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Presentation Transcript

  1. DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES

  2. DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES 6.5t CHAUSSEE et ELONGATION PLATE - FORME COMPRESSION ez FONCTIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE et < seuil ez < seuil

  3. DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES FONCTIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE • Hypothèses admises : • Materiaux élastiques et linéaires • Chaussee = plaque infinie • Comportement à la fatigue des matériaux • Approche probabiliste • Methode rationnelle

  4. DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES D L L RAPPELS NECESSAIRES DE MECANIQUE Eprouvette soumise à une contrainte s DEFORMATION : s MODULE DE RIGIDITE ELASTIQUE :

  5. DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES a n1 H1 E1 n2 H2 E2 Interfaces : Collées / semi-collées / glissant nn Hn En E , n ¥ z MODELES DE LA MECANIQUE DES CHAUSSEES Burmister (1943) : Multi-couches LOGICIELS DE CALCUL : ALIZE, ECOROUTE du LCPC, BISTRO de la SHELL

  6. DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES ALIZE Définition de la structure

  7. DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES ALIZE : calcul des sollicitations BB GB GB PF3

  8. DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES ALIZE : calcul des sollicitations

  9. DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES MATERIAUX NON TRAITES • SOL SUPPORT • COUCHE de FORME (GN) • COUCHES de REGLAGE • GNT des couches d’assise • GRAVES EMULSION

  10. DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES MATERIAUX NON TRAITES ESSAIS DE LABORATOIRE Essai TRIAXIAL à chargement répété

  11. DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES MATERIAUX NON TRAITES CONCLUSIONS • Effet des chargements répétés : • Tassements cumulés : Orniérage • Usure des granulats (Attrition) : • SOLUTION :Limiter les déformations verticales : ez < 0.012.(NE)-0.222 > T4 ez < 0.016.(NE)-0.222<T3

  12. DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES LES MATERIAUX LIES GENERALITES

  13. DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES 6.5t CHAUSSEE et ELONGATION PLATE - FORME LES MATERIAUX LIES FONCTIONNEMENT DANS LA CHAUSSEE

  14. LA FATIGUE DES MATERIAUX LIES PRINCIPE DE L’ESSAI éprouvette CONDITIONS : 10°C et 25 Hz

  15. DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES droite de fatigue LES MATERIAUX LIES RESULTATS DES ESSAIS : Elongation b sN e6 Nombre de cycles appliqués

  16. DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES LES MATERIAUX LIES • CARACTERISTIQUES D’UN MATERIAU : • Contrainte ou déformation admissible 1 million de fois : s6 ou e6 • Pente de la droite de fatigue : b Dispersion de la tenue en fatigue : sN

  17. LE TRAFIC DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES • Disperse en nature : PL uniquement • Comptage • Taux de croissance : t • Fatigue : Durée de service : n • Essieux de 13t • Fatigue : Trafic cumulé NE CAM : Coefficient d’Agressivité Moyen d’un PL

  18. DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES CALCUL DES SOLLICITATIONS ADMISSIBLES

  19. DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES eadm. = Trafic PL Cumule (Nb Essieux equ. NE) b CALCUL DES SOLLICITATIONS ADMISSIBLES e6. K1

  20. DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES Essais Labo : 10°C b Correction 10°C/15°C CALCUL DES SOLLICITATIONS ADMISSIBLES eadm. e6. Chaussées : 15°C = K1 K2 Trafic PL

  21. DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES 1 : Variations d’épaisseursH b Correction 10°C/15°C CALCUL DES SOLLICITATIONS ADMISSIBLES eadm. e6. = K1 K2 Risque Trafic PL

  22. DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES b sN b e6 Correction 10°C/15°C CALCUL DES SOLLICITATIONS ADMISSIBLES eadm. e6. = K1 K2 Risque (suite) Trafic PL 2 - Dispersion des essais

  23. DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES Kr b Risque Correction 10°C/15°C 10 CALCUL DES SOLLICITATIONS ADMISSIBLES eadm. e6. = K1 K2 Risque (suite et FIN) Trafic PL Var. épaisseurssH Var. fatiguesN

  24. DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES Risque Calage b Correction 10°C/15°C CALCUL DES SOLLICITATIONS ADMISSIBLES eadm. e6. = K1 K2 Kr Kc Calage : calculs  terrain Trafic PL

  25. DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES Risque PF Ks b PF1 1/1.2 PF2 1/1.1 Correction 10°C/15°C 1 PF3/PF4 CALCUL DES SOLLICITATIONS ADMISSIBLES eadm. e6. = K1 K2 Kr Kc Ks Trafic PL Support Calage

  26. Risque b G. Hydr. Correction 10°C/15°C DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES CALCUL DES SOLLICITATIONS ADMISSIBLES sadm. s6. = K1 K2 Kr Kc Ks Kd Trafic PL Discontinuite : 0.8 Support Calage

  27. DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES ALIZE

  28. DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES DUREE DE SERVICE RISQUE DE RUPTURE

  29. LES DOCUMENTS DE DIMENSIONNEMENT DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES Guide technique Chaussées neuve (1994) Catalogue structure de chaussées RN(1998) Manuel chaussées à faible trafic Manuel Scétauroute (Aut. Concédées) 1997 Chaussées transport en commun Renforcement des Tr. D’Agglo en EME Guide technique Chaussées Béton (1997)

  30. DIMENSIONNEMENT AU GEL ESSAI DE GONFLEMENT AU GEL : Mesure du gonflement de l’éprouvette en fonction de quantité de gel appliquée

  31. DIMENSIONNEMENT AU GEL 15° 20° 30° 35° 5° -5° -5° -10° -10° Temps en Jour -5° quantité de gelINDICE DE GEL : Indice de GEL Temp. moyenne

  32. DIMENSIONNEMENT AU GEL Gonflement en mm p > 1 0.05 < p < 1 p < 0.05 Indice de gel RESULTATS DE L’ESSAI : Matériaux Qg : Quantité de gel admissible  GELIFS Qg = 0  PEU GELIFS Qg = 4 si 0.05 <p<0.25 Qg = 1/p si 0.25 < p < 1  NON GELIFSQg = 

  33. DIMENSIONNEMENT AU GEL PROPAGATION 1- ENTRE L’ATMOSPHERE ET LA CHAUSSEE : qq 100 W/m² Isurface = 0.7.(Iatmos.-10)

  34. DIMENSIONNEMENT AU GEL PROPAGATION 2 – DANS UNE COUCHE DE CHAUSSEE :

  35. DIMENSIONNEMENT AU GEL Q PF Couche de FORME Q g SOL SUPPORT PROPAGATION 2 – DANS LA PLATE-FORME : Q QPF = Qng + Qg + QM Qng H Qng = An.hn2 /(hn+10)

  36. CHAUSSEES LES DIFFERENTES STRUCTURES

  37. LES DIFFERENTES STRUCTURES G N T G B G B P L A T E – F O R M E 2 – Bitumineuses épaisses 1 - Souples G N T

  38. LES DIFFERENTES STRUCTURES G. Hydr. G. Hydr. G. Hydr. P L A T E – F O R M E 3 – Semi - Rigides

  39. LES DIFFERENTES STRUCTURES G N T G. Hydr. G. Hydr. G B G B P L A T E – F O R M E 4 – Mixtes 5 – Inverses

  40. LES DIFFERENTES STRUCTURES BETON P L A T E – F O R M E CHAUSSEES RIGIDES (BETON) 5 – Dalles californiennes

  41. LES DIFFERENTES STRUCTURES BETON P L A T E – F O R M E CHAUSSEES RIGIDES (BETON) 6 – Dalles goujonées

  42. LES DIFFERENTES STRUCTURES BETON P L A T E – F O R M E CHAUSSEES RIGIDES (BETON) 7 – Béton Armé Continu (BAC)

  43. MATERIAUX TRAITES AUX LIANTS HYDRAULIQUES

  44. MATERIAUX TRAITES AUX LIANTS HYDRAULIQUES COMPORTEMENT EN FATIGUE Loi de fatigue b = 1/12 s6 s0/2 sN = 1 68% ruptures entre 105 et 107

  45. MATERIAUX TRAITES AUX LIANTS HYDRAULIQUES PERFORMANCES

  46. MATERIAUX TRAITES AUX LIANTS HYDRAULIQUES G. Hydr. P L A T E – F O R M E Fissuration de retrait Hivers

  47. MATERIAUX TRAITES AUX LIANTS HYDRAULIQUES • CARACTERES GENERAUX : • Fissuration de retrait : • Pré-fissuration nécessaire • « Anti-remontée » de Fiss. Tr • Mauvais collage des couches : • Economiques : • Rigides : • Difficile à « réparer »

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