DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES

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

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

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

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 ¥

DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES ALIZE Définition de la structure

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

DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES ALIZE : calcul des sollicitations

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

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

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

DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES LES MATERIAUX LIES GENERALITES

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

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

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

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

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

CALCUL DES SOLLICITATIONS ADMISSIBLES DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES CALCUL DES SOLLICITATIONS ADMISSIBLES

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

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

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

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

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

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

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

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

DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES ALIZE

DIMENSIONNEMENT DES CHAUSSES DUREE DE SERVICE  RISQUE DE RUPTURE

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)

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

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

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 = 4 si 0.05 <p<0.25 Qg = 1/p si 0.25 < p < 1 p < 0.05 Indice de gel  NON GELIFS  Qg = 

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

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

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)

LES DIFFERENTES STRUCTURES CHAUSSEES LES DIFFERENTES STRUCTURES

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

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

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

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

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

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

MATERIAUX TRAITES AUX LIANTS HYDRAULIQUES

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

MATERIAUX TRAITES AUX LIANTS HYDRAULIQUES PERFORMANCES

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

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 »