H-2010 - Tracés de Routes - Présentation _tape 5m

5/26/2018 H-2010 - Trac s de Routes - Pr sentation _tape 5m

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tape 5

Trac et profil

TRACTRACS DE ROUTESS DE ROUTES221221--108108--AHAH

Professeur: FranProfesseur: Franois Routhier, ing.ois Routhier, ing.

Hiver 2010Hiver 2010


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2Professeur: Franois Routhier, ing.Tracs de routes / H-2010tape 5 Trac et profil

Trac en plan Courbe circulaire La spirale de raccordement

Dvers et gradation du dvers (sections transversales) Les distances de visibilit dans ltablissement des

alignements horizontaux et verticaux

Profil en long Pentes Courbes verticales

Voie auxiliaire pour vhicule lent ou pour dpassement

tape 5 Introduction


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Localisation de la ligne de centre ( )

tape 5 Trac en plan


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Localisation de la ligne de centre ( )

tape 5 Trac en plan


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Courbe circulaire simple

tape 5 Trac en plan


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Courbe circulaire simple

Connaissant R, , chanage du PIH

Caractristiques

Implantation

tape 5 Trac en plan

deg

tan2

180

2 sin

21 cos

2

sec 1

2

rad

T R

RL R

C R

F R

CF R

=

= =

=

=

=

90

2 sin

pl

R

c R

=

=


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Courbe circulaire simple Exemple:

Soit 2 alignements horizontaux relier par une courbecirculaire. Si R = 300,000 m, = 4000 et que

PIH = 1+840,000. Calculer les caractristiques de la courbe. Rdiger le carnet de notes permettant de piqueter cette courbe

circulaire si les chanages doivent tre des multiples de 30 m.

tape 5 Trac en plan


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Courbe circulaire simple Exemple:

tape 5 Trac en plan

R = 300,000

= 40

Chanage Arc Arcs cumuls Corde Angle dviationAngle dviation

(Degr)Caractristiques

1730,809 0 0 0 0 00' 0" TC Ch. du PIH 1840,000

1740,000 9,191 9,191 9,191 0,8777 052' 40" R = 300,000

1770,000 30,000 39,191 29,988 3,7425 344' 33" L = 209,440

1800,000 30,000 69,191 29,988 6,6073 636' 26" T = 109,191

1830,000 30,000 99,191 29,988 9,4720 928' 19" c.f. = 19,253

1860,000 30,000 129,191 29,988 12,3368 1220' 13" f. = 18,092

1890,000 30,000 159,191 29,988 15,2016 1512' 6" C = 205,212

1920,000 30,000 189,191 29,988 18,0664 183' 59"

1940,249 20,249 209,440 20,245 20,0000 200' 0" CT


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Courbe circulaire simple Autre exemple:

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Courbe circulaire Choix du rayon (chap. 6, art. 6.3.1.2):

Tiens compte de: La stabilit (drapage et renversement);

du confort; de la visibilit.

Fonction de: La vitesse de base; du dvers; du coefficient de frottement.

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Courbe circulaire Choix du rayon:

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Si une pente descendante (P) est suprieure 3 %, il fautcorriger le rayon minimal:

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tape 5 Trac en plan


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Courbe circulaire Autres types de courbes

Courbe circulaire compose

Courbe circulaire renverse entre des tangentes parallles entre deux alignements non parallles

Courbe circulaire pseudo-renverse

Courbes circulaires en parallles

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La spirale de raccordement

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La spirale de raccordement (chap. 6, art. 6.3.2):

Permet la transition entre un alignement droit et une courbecirculaire

pouse plus fidlement la trajectoire du vhicule lapprochede la courbe circulaire

Permet dintroduire un dvers graduel ou une surlargeur

Agrable sur le plan visuel et offre plus de scurit et deconfort

Peut tre dtermine partir de:

Critre de confort Gradation du dvers Esthtique

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La spirale de raccordement:

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tape 5 Trac en plan


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tape 5 Trac en plan


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tape 5 Trac en plan


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tape 5 Trac en plan

1 1

3 5

SC 2 4

2 4 6

3 5

90(en rad) (en deg)2

X ...40 3456

...6 336 42240

c sp

p

s s

s ss

s s sSC

R LR

l

L Lou

R R

L LL

R R

L L LYR R R

=

= =

= +

= +

( )

2 4

3

3 5

2 4

tan

2...

24 2688

...2 240 34560

s

s s

s s s

T R d s

L Ld

R R

L L Ls

R R

= + +

= +

= +

( )

3 5

2 41

3 5

2 41

sec2

11 1392 ...tan 3 1260 665280

...sin 3 126 4882

SC s sl SC s

SC s s sc

CF R d R

Y L Lt X L

R R

Y L L Lt

R R

= +

= = + + +

= = + + +


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La spirale de raccordement Implantation

tape 5 Trac en plan

5 9 13

2 2 4 4 6 6

3 7 11 15

3 3 5 5 7 7

X ...40 3456 599040

...6 336 42240 9676800

tan

s s s

s s s s

l l llR L R L R L

l l l l

Y RL R L R L R L

Y

X

= + +

= + +

=


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La spirale de raccordement Exemple

2 alignements dune route 2 voies (vbase = 100 km/h) doiventtre relis par un raccordement spirales-cercle. Si le

chanage du PIH est de 2+050, R = 500,000 m et = 4000, calculer les chanages des points caract ristiqueset les angles de dviation permettant de piqueter cettecourbe.

tape 5 Trac en plan


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tape 5 Trac en plan


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Bombement normal Alignement droit

Courbe trs douce

2 %, 4 % accot.

Pente peut tre plusforte au besoin

Dvers

Courbe prononce Combat leffet de la

force centrifuge

Fonction de:

Vitesse de base Rayon Urbain ou rural

6 % max. au

Qubec

tape 5 Dvers et gradation du dvers

(chap. 6, art. 6.3.3):

Pour laccotement extrieur,seulement si plus large que 1,5 m.


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MTQ 6 % max.


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Gradation du dvers (chap. 6, art. 6.3.4): Sert relever la pente transversale de la route du bombement

normal jusquau dvers maximal de la courbe circulaire



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Gradation du dvers (chap. 6, art. 6.3.4):



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Gradation du dvers (chap. 6, art. 6.3.4):



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5 D d i d d


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Pour laccotement extrieur,seulement si plus large que 1,5 m.

max = 0,08 m/m

5 D d i d d


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Gradation du dvers Exemple Prparer une liste dlvations aux 20 m et aux points critiques pour

construire le revtement bitumineux dune section de route nationale(DJMA de 8 600) ayant la gomtrie suivante:


TS: Ch. 1+831,800lev. 32,580Pente ascendante de 2,4 %

SC: Ch. 1+904,000CS: Ch. 2+181,070

ST: Ch. 2+253,270

Vb = 100 km/hR = 500 mLc = 277,07 mA = 190Ls = 72,2 m

t 5 D t d ti d d


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Gradation du dvers Exemple Route nationale (DJMA de 8 600) Voir DN I-5-002


4 % 4 %

CHANAGE Couche Accotement Chausse LO Chausse Accotement Couche CHANAGE

lv. Dist. Pente lv. Dist. Pente lv. Pente Dist. lv. Pente Dist. lv.

1+800,00Final Final

1+800,00

1+802,20Final Final

1+802,20

1+820,00Final Final

1+820,00

1+831,80Final Final

1+831,80

1+840,00Final Final

1+840,00

1+856,28Final Final

1+856,28

1+860,00

Final Final

1+860,00

1+880,00Final Final

1+880,00

1+880,75Final Final

1+880,75

1+900,00Final Final

1+900,00

1+904,00Final Final

1+904,00

1+920,00Final Final

1+920,00

t 5 Di t d i ibilit


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tape 5 Distance de visibilit

Distance de visibilit (chap. 7, art. 7.1 7.10): Distance maximale, mesure le long de la route en plan et en profil,

partir de laquelle le conducteur dun vhicule peut apercevoir un pointsitu une hauteur donne au-dessus de la route, lorsque sa vue nestpas gne par la circulation, par dautres obstacles latraux ou par la

route elle-mme. Il faut avoir une distance de visibilit adquate lors des situations critiques

suivantes pour viter un accident: Arrt brusque

Dpassement Manuvre dvitement Traverse dun carrefour

Il faudra donc considrer fournir les distances de visibilit suivantes lorsde la conception en plan et en profil: La distance de visibilit larrt La distance de visibilit de dpassement La distance de visibilit danticipation La distance de visibilit aux carrefours (tape 7)



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Plusieurs facteurs influencent la distance de visibilitminimale requise: Le temps de perception-raction (PIEV / Perception-Intellection-

motion-Volition) du conducteur, en gnral 2,5 s;

La distance parcourue pendant ce moment sajoute la distance totalede freinage.

La vitesse du vhicule; Le coefficient de frottement de la chausse ou le taux de dclration;

La hauteur des objets pouvant se trouver sur la route; Attention, la route peut tre lobstacle!!!

La hauteur des yeux du conducteur.

Distance de visibilit = S (m)



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2400 mm pour vhicules de type SU ou WB



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La distance de visibilit larrt (DVA)

Distance ncessaire au conducteur dun vhicule roulant une vitesse donne pour arrter son vhicule aprs avoir

aperu un objet sur la chausse. Fonction des: Dimensions de lobjet; conditions climatiques;

de ltat de la chausse et du vhicule; des caractristiques gomtriques de la route (trac et profil); du comportement du conducteur.



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La distance de visibilit de dpassement Sur une route deux voies contiges, distance ncessaire

un vhicule roulant la vitesse de base pour dpasser un

autre vhicule roulant vitesse rduite, en toute scurit etsans entraver la circulation venant en sens inverse.



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La distance de visibilit de dpassement



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La distance de visibilit danticipation

Ncessaire chaque fois quil y a une possibilit derreur, que ce soit pourla perception de linformation, la prise de dcision ou lexcution de lamanuvre par le conducteur.

Donne au conducteur une marge de manuvre supplmentaire et unelongueur suffisante pour maintenir la mme vitesse ou ralentir plutt quede simplement arrter.

Aux carrefours isols; Aux endroits qui requirent des manuvres inhabituelles ou inattendues;

Aux changements de section en travers tels que les postes de page et lesinterruptions de voies;

Aux endroits o plusieurs sources dinformation (par exemple les lments de laroute, la circulation, la signalisation et les panneaux publicitaires) se fontconcurrence;

lapproche dun croisement niveau dun chemin de fer; Aux approches dun passage troit; Aux approches des sorties dune autoroute, surtout si cest une sortie gauche Sur une autoroute et sur toute route quatre voies et plus;

Aux approches des couloirs de migration de la grande faune.



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p



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p

Distance de visibilit dans le trac en plan Obstacles en bordure de la route Talus dans les dblais;

les piles de pont; les murs;

les dispositifs de retenue, les amoncellements de neige;

la vgtation. Distance de visibilit (S) dans une courbe dpend de: Rayon de la courbe (R) Dgagement latral (C)



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p

Distance de visibilit dans letrac en plan

Si S < L

Si S > L



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p

Distance de visibilit dans le trac en plan Exemple

tape 5 Profil en long


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Profil en long Pentes (tangentes) relies entre-elles par des courbes.

Fonction de la topographie du milieu travers par la route.

Dordinaire, on amnage les carrefours et les accs majeursaux endroits o le terrain est le plus plat possible.

On favorise les pentes douces

Impact sur les terrassements; Pente min. de 0,5 % pour assurer le

drainage en section urbaine.

Courbe verticale L = K A L Vbase Courbe parabolique



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Pente (%)

Ratio



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S < L



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S < L



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X

Courbe verticale parabolique

Permet de rduire les effets brusques et ont un effet positif sur la scurit,le confort et lapparence.

On peut dvelopper la relation de la parabole et trouver:

Et au PIV, y = e et x = L / 2 donc,



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Courbe verticale parabolique

lvation du point haut ou du point bas:

Chanage du point haut ou du point bas:

Taux de changement de la pente (r) :



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Courbe verticale parabolique - Exemple



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Courbe verticale parabolique - Exemple

L = 216

g1 = 4,00% K = 36 (Voir Norme)

g2 = -2,00%

A = -6,00%

Chanage x x2 g1lev. surtangente

y lev. sur courbe

2057 0 0 4,00% 211,280 0,000 211,280

2060 3 9 4,00% 211,400 -0,001 211,399

2090 33 1089 4,00% 212,600 -0,151 212,449

2120 63 3969 4,00% 213,800 -0,551 213,249

2150 93 8649 4,00% 215,000 -1,201 213,799

2180 123 15129 4,00% 216,200 -2,101 214,099

2210 153 23409 4,00% 217,400 -3,251 214,1492240 183 33489 4,00% 218,600 -4,651 213,949

2270 213 45369 4,00% 219,800 -6,301 213,499

2273 216 46656 4,00% 219,920 -6,480 213,440

tape 5 Voie auxiliaire pour vhicule lent ou pour dpassement


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Voie auxiliaire pour vhicule lent

Que faire si les camions rduisent le niveau de service de la route d unprofil en long trop inclin ou trop long?

Diminuer la pente (pente plus douce) Engendre des dblais, voire du dynamitage, bref des cots additionnels.

Rduire la longueur de la pente lors de la conception En mettant des paliers En modifiant le corridor

Donc avoir un meilleur trac en plan et amliorer le profil en long

Quand construire une voie auxiliaire pour les vhicules lents? Lorsqu'un des cas suivants se prsente:

Dbit > 200 vhicules/heure incluant 20 camions ou plus; Le niveau de service est trs bas, soit E ou F;

Le niveau de service est de deux niveaux infrieur celui offerten amont de la pente; Le camion subit une rduction de vitesse suprieure ou gale 15 km/heure.

Plus les camions rduisent leur vitesse, plus la frquence des accidentsaugmente.



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Si la diffrence algbrique entre 2 pentes est 4%. Introduire une pente moyenne sur la moiti de la longueur de la courbe

Gomtrie de la voie auxiliaire pour vhicule lent La voie auxiliaire peut-tre autant en pente ascendante qu'en pente

descendante Longueur: Distance parcourue une vitesse infrieure de 15 km/heure

(et plus) par rapport la vitesse de dpart. Sur une crte, la voie auxiliaire doit dpasser la fin de la courbe

verticale d'au moins 100 mtres, afin de conserver une bonne visibilitpour les voiture en train de doubler.

La longueur des biseaux: Biseau d'entr = 0.4xLxV Biseau de sortie = 0.6xLxV

Longueur de la courbe

Demi-longueur

A4%

G1G2

Gmoy

120m

60m

A=8%

G1

=+4.5

% G2=-3.5%Gmoy=+

0.5%

O V est la vitesse de base et L est la largeur de la voieauxiliaire, habituellement 3.5 mtres



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Tome I, Chapitre 6, page 26

200



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Mme exemple que dans le livre sauf qu'on utilise des camionsayant une puissance de 120 g/W. Vb = 90 km/h

700m

Camion 120 g/W

250

100

200

75km/h

75km/h

150

67km/h81km/h

200m100700m 250m

90km/h

68km/h

75km/h

Voie Auxiliaire400m

Biseau de sortie 189mBiseau d'entre 126m



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Voie auxiliaire pour le dpassement

Utilise lorsque les occasions de dpasser sont insuffisantes: Sur un tronon donn, les distances permettant le dpassement

sont insuffisantes; les dbits de circulation sont levs, ne laissant pas suffisamment

de crneaux pour le dpassement; la formation de pelotons est frquente.

Quand construire une voie auxiliaire pour de dpassement? Lorsqu'un des cas suivants se prsente:

% de de longueur de route sur lequel le dpassement est permisest infrieur aux normes; vhicules rgulirement retards par la prsence de pelotons; dbits trop petits pour justifier une voie supplmentaire sur la route; les dbits saisonniers sont fortement suprieurs au DJMA;

conditions particulires de scurit.


Critres de localisation et configuration des voies de dpassement


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Critres de localisation et configuration des voies de dpassement

Localises de 10 15 km lune de lautre ou tre aussirapproches qu 5 km;

viter les intersections; viter les secteurs o les courbes horizontales et verticales sont sous

les normes tablies situer le biseau de fermeture l o la visibilit correspond celle

danticipation (mesure avec un objet de hauteur nulle); Favoriser la configuration dos dos;

La longueur des biseaux: Biseau d'entr = 0.4xLxV Biseau de sortie = 0.6xLxV

O V est la vitesse de base et L est la largeur de la voieauxiliaire, habituellement 3.5 mtres



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tape 5 Trac et profil


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Voil !!!

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