DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES

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1 DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES

2 DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES
FONCTIONNEMENT D’UNE CHAUSSEE 6.5t CHAUSSEE PLATE - FORME ELONGATION et COMPRESSION ez 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
RAPPELS NECESSAIRES DE MECANIQUE Eprouvette soumise à une contrainte s DEFORMATION : s MODULE DE RIGIDITE ELASTIQUE : L D L

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

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 < (NE) > T4 ez < (NE) < T3

12 DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES
LES MATERIAUX LIES GENERALITES

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

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

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

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

18 DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES
LE TRAFIC 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

19 CALCUL DES SOLLICITATIONS ADMISSIBLES
DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES CALCUL DES SOLLICITATIONS ADMISSIBLES

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

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

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

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

24 DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES
CALCUL DES SOLLICITATIONS ADMISSIBLES eadm. e6. = K1 K2 Risque Kr Correction 10°C/15°C Risque (suite et FIN) Trafic PL b Var. épaisseurs sH Var. fatigue sN 10

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

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

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

28 DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES
ALIZE

29 DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES
DUREE DE SERVICE  RISQUE DE RUPTURE

30 LES DOCUMENTS DE DIMENSIONNEMENT
DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES LES DOCUMENTS DE DIMENSIONNEMENT 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)

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

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

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

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

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

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

37 LES DIFFERENTES STRUCTURES
CHAUSSEES LES DIFFERENTES STRUCTURES

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

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

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

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

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

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

44 MATERIAUX TRAITES AUX LIANTS HYDRAULIQUES

45 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

46 MATERIAUX TRAITES AUX LIANTS HYDRAULIQUES
PERFORMANCES

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

48 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 »