Chapitre 8 Dimensionnement Des Structures de Chaussées

Chapitre 8 :Chapitre8:Dimensionnementdesstructuresdechausses

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Types de structures de chausses

Chaussessouples Chaussesbitumineusespaisses Chaussessemirigides Chaussesmixtes Chaussesrigidesg Chaussesinverses

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Chaussessouples

Matriaux bitumeux

Couche de surface en BB

Structure comporte une couverture bitumineuse mince (moins de 15 cm) parfois rduite

Matriaux granulaires non traits (GNT)

(20 50cm)

dassise (< 15cm) (moins de 15 cm), parfois rduite un simple enduit superficiel, reposant sur une ou plusieurs couches de matriaux granulaires non traites (GNT)

Plate-forme support paisseur globale de la chausse est gnralement comprise entre 30 60cm

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Chaussesbitumineusespaisses

Structure comporte une couche de roulement


couche de roulement bitumineuse sur un corps de chausse en matriaux traites aux liant hydrocarbons (bitumineux), fait dune ou deux

Matriaux bitumeux dassise

(15 40cm)

voire trois couchespaisseur globale de la chausse est gnralement comprise entre 15 40cm

Plate-forme support

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Chaussessemirigides Structure comporte une Structure comporte une couche de surface bitumineusecouche de surface bitumineuse

Couche de surface en BB (6 a 14cm)

couche de surface bitumineuse couche de surface bitumineuse sur une assise en matriaux sur une assise en matriaux traits aux liants hydrauliques traits aux liants hydrauliques disposs en une ou deux disposs en une ou deux couches, dont lpaisseur total couches, dont lpaisseur total

t d l d d 20t d l d d 20 5050

Matriaux traits aux liants hydrauliques

(20 50cm)

est de lordre de 20 est de lordre de 20 50cm50cmPlate-forme support

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Chaussesmixtes

Structure comporte une couche de surface bitumineuse Matriaux bitumeux


et une couche de base (10 a 20cm) en matriaux bitumineux (gnralement de la grave bitume) sur une couche de fondation en matriaux traits


(20 40cm)

dassise (10 20cm)

fondation en matriaux traits aux liants hydrauliques (20 40cm)

Plate-forme support

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Chaussesinverses

Structure comporte entre la couche de fondation traits auxMatriaux bitumeux


couche de fondation traits aux liants hydrauliques et les couches suprieurs bitumineuses, une couche supplmentaire de matriaux



granulaires.Plate-forme support

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Chaussesrigides Structure comporte une dalle en bton de ciment hydraulique (15cm 30cm)Dalle en bton de

i t h d li -Dalle continue renforces avec armatures (pas de joints)-Dalle sans armatures (joints + goujons) (joints 4.5m 9m)-Dalle avec treillis mtallique(j i t 9 30 )

Plate-forme support

ciment hydraulique


(joints 9m-30m)-Dalle en bton prcontraint (90m-210m) -Dalle en bton compact au rouleau 8

Dimensionnement des chausses Approche empirique Approche empirique - rationnellepp p q Approche Rationnelle

Empirique Empirique Rationnelle Rationnellep q Rationnelle

tat actuelle9

Les annes 1930: Mthodes empiriques bases sur la classe du sol

Histoire

p q Les annes 1940:

Mthodes empiriques bases sur la portance du sol (CBR)

Les annes 1950: Mthodes empiriques rationnelles bases sur le

modle multicouches (SHELL)

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Les annes 1960: Mthodes empiriques bases sur des lois

statistiques provenant des essais rels sur des

Histoire

statistiques provenant des essais rels sur des chausses exprimentales (AASHO Road Test)

Les annes 1970: Ordinateur encourage la rutilisation du modle

multicouches pour les chaussesmulticouches pour les chausses souples/bitumineuses et lment finies pour les chausses rigides

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Charges rptes et dynamiques

Dfiesdudimensionnementdeschausses

Charges rptes et dynamiques Magnitudes variables des charges Configuration des charges variables

Essieu simple, pneus simples Essieu simple, pneus jumelsp p j Essieu double, pneus jumels Essieu triple, pneus jumels

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13

14

15

Croissance du trafic


Proprits des matriaux variables avec lenvironnement Enrobes bitumineux avec temprature GNT et sol avec la teneur en eau

Changement du sol support le long de la route Changement du sol support le long de la route Diffrents matriaux dans la structure

Analyse multicouche

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Diffrents types de dtrioration


Structures Fatigue Ornirage Fissuration tempratures basses

Fonctionnements Uni Frottement

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Trafic en poids lourds (PL)

Paramtres de dimensionnement des chausses

Sol support Climat Matriaux

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Dtermination de la classe du trafic

MthodeTunisienne(Catalogue1984)

q

n

eq AMJAN += 1)1(365

)____(____ )1(

comptagetserviceenmisetcomptagetserviceenmiset MJAMJA

+=

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Catgorie Camions F1 + H Articules Autocars

Coefficient dagressivit ou coefficient dquivalence :

Catgorie Camions F1 + H ArticulesF2 + G1 + G2

AutocarsI

Aq 8.15 tonnes 1.71 5.93 0.43

Aq 13 tonnes 0.24 0.92 0.07

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Nombre de passage cumuls de lessieu de rfrence (en million)

Classe Essieu simple de 8 15 T Essieu simple de 13 TClasse Essieu simple de 8,15 T Essieu simple de 13 T T1 14 - 28.5 2.0 - 4.0

T2 7 -14 1.0 2.0T3 3,5 7 0.5 1.0

T4 1 3 5 0 18 0 5T4 1 3,5 0.18 0.5T5 0,6 - 1 0.09 0.18

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Dtermination de la classe du trafic: 2eme mthode

Nombre de PL (>3.5T) journalier lanne de mise en service par sensservice par sens

Coefficients de direction Coefficients de voie Taux de croissance Dure de dimensionnement

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Largeur de la chausse, L (m)

Coefficient de direction au trafic 2 sens

a geu de a c ausse, ( )4 L < 5.5 0.7

5.5 L < 6,5 0.66.5 L 0.5

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2x2 en rase compagne 0.9

Coefficient des voies

e ase co pag e 0 92x3 voies en rase compagne 0.8

2x2 urbain dfinir2x3 urbain 0.65

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Taux de croissance 20 ans 15 ans

Correction pour taux de croissance et dure de dimensionnement

5 1.22 0.79

6 1.35 0.867 1.51 0.93

8 1.69 1.09 1.08

10 1.17

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Classe Nombre de PL (>3.5T) journalier lanne de mise en service par sens

Dtermination de la classe du trafic: 2eme mthode

pT1 600-1200T2 300-600

T3 150-300T4 50-150

T5

Dtermination de la classe du sol


Dtermination de la classe du sol CBR Dtermin au laboratoire sur prouvette

compacte a la teneur en eau optimale de compactage du Proctor Modifi et 95% de la densit maximale correspondante

Sans imbibition (CBR1) et aprs imbibition de 4 joursSans imbibition (CBR1) et aprs imbibition de 4 jours (CBR2)

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Dtermination de la classe du sol21 CBRCBRCBR =

Rgion climatique

Nombre de mois Coefficientssecs humides

A (nord ouest) 6 6 0.5 0.5B (nord est) 8 4 0.67 0.33C (sud) 10 2 0.83 0.17

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Classe de sol CBRS1 5-8S2 8-12S3 12-20S4 >20

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Matriaux: Fiches


Fiche 1Base Grave concasse reconstitue (GR) ou grave reconstitue et humidifie (GRH)

Fondation GR ou GRH

Fiche 2Base GR

Fondation G

Fiche 3Base G

Fondation G

30

Matriaux: Fiches


Fiche 4Base Encrotement calcaire (Tuf compact) (T)

Fondation T

Fiche 5Base Sable Gypseux (SG)

Fondation SG

Fiche 6Base Grave bitume (GB)

Fondation G

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Matriaux: FichesBase GB


Fiche 7Base GB

Fondation T

Fiche 8Base Grave ciment (GC)

Fondation G

Base Grave laitierFiche 9

Base Grave laitier

Fondation G

Fiche 10Base Sable laitier

Fondation G32

Exemple: Fiche 6


T1 T2

S1

5 5

16 14

40 35

S2

5 5

16 14

35 3033

Sol supportSection de la

chausse

Mthodeempiriquerationnelle

Sol support

Trafic

Proprit des matriaux

chausse

Modles de la mcanique des chausses(, , )

Environnement

Modles de performance

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Couches lastiques homogne et isotropes: E

Modlemulticoucheslastiques

Couches lastiques, homogne, et isotropes: E, Couches infini latralement paisseurs des couches finis, sauf pour sol support Charge statique sur une surface de contact circulaire Compatibilit des contraintes et des dformations aux Compatibilit des contraintes et des dformations aux

interfaces vrifie

35

32.5kN

662kPa

32.5kN

375mm

Matriaux traites au liants hydrauliques

Matriaux bitumineux

BB

t

t

t

t

Documents

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