2-dimensionnement
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19/03/2011 1
DIMENSIONNEMENT DECHAUSSEES
AFECHKAR MOHAMED
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219/03/2011
DEFINITION
Dterminer les paisseurs donner aux
diffrentes couches de la chausse afin
de rduire les contraintes et dformations des valeurs admissibles pour un trafic
donn
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6.5t
ELONGATION tCOMPRESSION
zt < seuil z < seuil
FONCTIONNEMENT DUNE CHAUSSEE
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Hypothses admises :Materiaux lastiques et linaires
Chaussee = plaque infinieComportement la fatigue des matriaux
Approche probabiliste
Methode rationnelle
FONCTIONNEMENT DUNE CHAUSSEE
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PARAMETRES DE DIMENSIONNEMENT
Le dimensionnement des structures dechausses se base sur les facteurs suivants :
La stratgie de maintenance ;
Le trafic (volume, agressivit) ;
Lenvironnement (donnes climatiques) ;
La plate-forme support de chausse ;
Les matriaux de chausse (module dlasticit, loi
de fatigue,) ; La qualit de la ralisation (dosage, compacit,
paisseur, homognit,).
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PLATE FORME SUPPORT
Le sol intervient dans les mthodes dedimensionnement des chausses par le
biais de :
Lindice CBR, Module dlasticit
Classe du sol
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l h di
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L
= L
L
E =
Eprouvette soumise
une contrainte DEFORMATION :MODULE DE RIGIDITEELASTIQUE :
L
RAPPELS NECESSAIRES DE MECANIQUE
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H1 E1 1
H2 E2 2
E ,
LOGICIELSDE CALCUL :
ALIZE,
ECOROUTEdu LCPC,
BISTRO de la
SHELL
a
Hn Enn
Interfaces:
Colles/semi-
colles
/gliss
ant
z
Burmister (1943) : Multi-couches
MODELES DE LA MECANIQUE DES CHAUSSEES
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ASSISES DE CHAUSSEES EN GNT
Les structures en GNT sontdimensionnes vis vis de lornirage:
z,admissible = 0,016(NE)^-0,222pour trafic fort (>T2)
z,admissible = 0,012(NE)^-0,222pour trafic faible (
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1-2
p r
Essai TRIAXIAL chargement rpt
MATERIAUX NON TRAITES
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Effet des chargements rEffet des chargements rpptts :s :
Tassements cumuls : Ornirage
Usure des granulats (Attrition) :Usure des granulats (Attrition) :
SOLUTION :Limiter les dSOLUTION :Limiter les dformations verticales :formations verticales :
ezez < 0.012.(NE)< 0.012.(NE)--0.222 > T40.222 > T4 ezez < 0.016.(NE)< 0.016.(NE)--0.222 < T30.222 < T3
MATERIAUX NON TRAITES
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ASSISES TRAITEES AUX LIANTSHYDROCARBONES
Les structures de chausses en btonbitumineux sont vrifies vis vis :
de la rupture par fatigue la base des
couches bitumineuses en calculant lesdformations la base des couches et en
les comparant la dformation admissible
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ASSISES TRAITEES AUX LIANTSHYDROCARBONES
t,admissible =
0 x (NE/ 106)b x kc x kr x ks
NE : trafic quivalent (13t) cumul sur la dure devie considre,
b : pente de la loi de fatigue du matriau (loi bi-logarithmique),
kc est un coefficient de calage (kc=1,3 pour laGBB),
ks : un coefficient minorateur tenant compte deleffet de lhtrognit dune couche de faible
rigidit supportant une couche lie,
kr : un coefficient qui ajuste la valeur de ladformation admissible au risque de calcul retenu.
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100
90
80
70
50
40
1 10 100 1000 10000 100000 1E+06 1E+07
Elongation
Nombre de cycles appliqus
Nb
66droitede
fatigue
LES MATERIAUX BITUMINEUX
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ASSISES EN Graves Traites auxliants hydrauliques
Les assises de chausses traites auxliants hydrauliques sont donc vrifies
par le calcul vis vis :
De la rupture la base par tractionexcessive ;
De lornirage au niveau du sol support et
des couches en GNT (non lies).
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ASSISES TRAITEES AUX LIANTSHYDRAULIQUES
La limite admissible est :
t,ad = t,0x(NE/106)b x Kr x Ks x Kc
NE : trafic quivalent lessieu de 13T cumul sur une dure de
vie donne
b : la pente de la droite de fatigue (= 1/15) Kr : coefficient qui ajuste la valeur de la contrainte admissible au
risque de calcul retenu en fonction des dispersions sur les
paisseurs et les rsultats de la fatigue (= 1,06)
Kc : coefficient de calage du modle de calcul au rsultat observ
(= 1,4)
Ks : coefficient dhtrognit de portances ( = 0,91)
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ASSISES TRAITEES AUX LIANTSHYDROCARBONES
GBB EB
090 10
-6 150 10
-6
b -0,2 -0,2
Kr (risque de 15%) 0,826 0,888
Kc 1,3 1,1
Ks 1 1
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DROITE DE FATIGUE
10
100
1000
1000 10000 100000 1000000 10000000
Nombre de cycles
Dformation(10-6)
T= 20C
Ln() = -0,228.Ln(N) + 7,803
6= 104. 10-6
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Mthode du CBR (CalifornianBearing Ratio)
P : charge par roue en tonne
N : nombre moyen journalier de vhicules de plus de 1500 kg vide qui
circulent sur la chausse.
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METHODE AASHTO
La mthode de lAASHTO est base sur unequation empirique drive des observations
de lessai routier AASHO qui a eu lieu durant
les annes 60.
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METHODE AASHTO
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