PARIS, le 5 février 1996

NOTICE GENERALE EF 2 C 20 N° 3

DIMENSIONNEMENT DES STRUCTURES D'ASSISE

pour la construction

et la réfection des voies ferrées

Applicable dès réception DOCUMENT INTERIEUR

- II -

DISTRIBUTION

Organismesde la

Direction del'Entreprise

Prédéterminée

Régions DV - DV1 - DV2 - DV3 - DV99

EtablissementsSV - SV10 - SV99ST - ST10 - ST99SB - SB10 - SB99

Organismesrattachés

R53CR52C

Collectionsindividuelles

Conditionsparticulières

RECTIFICATIFS DOCUMENTS INTERDEPENDANTSN° DATE NG EF 2 C 20 n° 1 Guide technique - Réalisation des remblais et1 Norme NF P 11300 des couches de forme édité par le SETRA -LCPC2 NF F 53695 Fiche UIC 714 R3 ST 590 : Annexe n° 9 à la CG AS 2 C 3 n° 14 NG EF 2 C 20 n° 45 NG EF 2 C 32 n° 26 CPC Livret 5-12789 DESCRIPTEURS10 DIMENSIONNEMENT - STRUCTURE D'ASSISE - SOUS-COUCHE - COUCHE DE FORME -11 PLATE-FORME - GEL - SOL - MATERIAU ROCHEUX - DECHET INDUSTRIEL12

NG EF 2 C 20 n° 3- III -

PREAMBULE

La refonte de la Notice Générale EF 2 C 20 n° 1 (ex NTVB 74 C) du 15 septembre 1969 aété rendue nécessaire par l'évolution des techniques et des matériaux pour ledimensionnement des structures d'assise, tant pour la construction des voies nouvelles quepour la réfection des couches d'assise des voies anciennes.

Se substituent à elle cinq nouveaux textes réglementaires dont le présent, consacréspécialement au dimensionnement des structures d'assise.

Le dimensionnement des structures d'assise de voies nouvelles a fait l'objet de nombreusesétudes s'appuyant sur des observations du comportement des lignes existantes. Cestravaux, effectués dans le cadre de groupe de travail de l'Union Internationale des Cheminsde Fer (UIC), ont abouti à la publication de la fiche UIC 719 R : "Ouvrages en terre etcouches d'assise ferroviaires", réactualisée au 1er janvier 1994.

La présente notice reprend le dimensionnement de la fiche UIC 719 R ainsi que desdispositions techniques tirées de l'expérience SNCF en matière de construction etd'exploitation de lignes nouvelles.

La classification des sols figurant dans la fiche UIC est corrélée avec la classification de lanorme NF P 11 300 couramment utilisée dans les travaux de terrassement.

SOMMAIRE

Pages

ARTICLE 1 - TEXTES ABROGES 1

ARTICLE 2 - OBJET 1

ARTICLE 3 - TERMINOLOGIE 1

CHAPITRE 1

DIMENSIONNEMENT A LA PORTANCE

ARTICLE 4 - GENERALITES 2

ARTICLE 5 - CLASSE DE PORTANCE DE LA PLATE-FORME 2

ARTICLE 6 - ARMEMENT DE LA VOIE 8

ARTICLE 7 - CARACTERISTIQUES DU TRAFIC 8

- IV -

Pages

ARTICLE 8 - EPAISSEUR MINIMALE DE L'ASSISE 8

ARTICLE 9 - CATALOGUE DE STRUCTURES D'ASSISE TYPES 10

CHAPITRE 2

PROTECTION CONTRE LE GEL

ARTICLE 10 -GENERALITES 12

ARTICLE 11 -SENSIBILITE AU GEL 12

ARTICLE 12 -PROFONDEUR DE GEL 12

ARTICLE 13 -VERIFICATION DE LA MISE HORS-GEL 13

ARTICLE 14 -MISE HORS-GEL PENDANT LES TRAVAUX 14

CHAPITRE 3

DIFFERENTS TYPES DE STRUCTURES D'ASSISE

ARTICLE 15 -GENERALITES 15

ARTICLE 16 -LES STRUCTURES D'ASSISE NORMALES 15

ARTICLE 17 -LES STRUCTURES D'ASSISE AVEC COUCHE DE FORME 15 RAPPORTEE

ARTICLE 18 -LES STRUCTURES D'ASSISE POUR PLATES-FORMES 16 ROCHEUSES ET RADIERS BETON

ARTICLE 19 -STRUCTURES PARTICULIERES 17

CHAPITRE 4

QUALITE DES CONSTITUANTS DES STRUCTURES D'ASSISE

ARTICLE 20 -SOUS-COUCHE 18

ARTICLE 21 -COUCHE DE FORME 19

ARTICLE 22 -GEOSYNTHETIQUES 19

NG EF 2 C 20 n° 3- V -

Pages

ARTICLE 23 -STRUCTURES D'ASSISE TRAITEES AUX LIANTS HYDRAULIQUES 20

ARTICLE 24 -RACCORDEMENT DE LA PLATE-FORME COURANTE AUX 20 OUVRAGES D'ART

ANNEXES

1 - Terminologie

2 - Principe de dimensionnement des structures d'assise

NG EF 2 C 20 n° 3- 1 -

ARTICLE 1 - TEXTES ABROGES

La présente Notice Générale annule et remplace tout document et instruction antérieurstraitant du dimensionnement des structures d'assise de voies ferrées.

ARTICLE 2 - OBJET

Afin de réaliser une assise correcte pour la superstructure ferroviaire, permettant desvitesses élevées et assurant le confort des circulations, il convient d'interposer entre celle-ciet l'ouvrage en terre (ou l'ouvrage d'art) une ou plusieurs couches de matériaux de bonnequalité et d'épaisseur suffisante.

L'objet de cette notice est de donner les règles de dimensionnement des différentescouches constituant cette assise.

Les définitions des caractéristiques des matériaux à utiliser font, elles, l'objet :

- de la norme NF F 53 695 pour le ballast,

- de la spécification technique ST 590 (annexe 9 à la CG AS 2 C 3 n° 1) pour les granulats,

- de la Notice Générale NG EF 2 C 20 n° 4 pour les géosynthétiques.

Le dimensionnement prend en compte les problèmes :

- de portance (chapitre 1)

- de tenue au gel (chapitre 2).

Le raisonnement à suivre est précisé sur le synoptique de l'annexe 2.

Il peut également être appliqué pour la réfection des structures de voies anciennes (voirNG EF 2 C 20 n° 2).

A partir des méthodes de dimensionnement définies dans la présente notice, un cataloguede structures d'assise types a été établi (voir article 9) ; il précise, pour les différents groupesUIC des lignes, en fonction des qualités des plates-formes et de l'armement des voies, lesépaisseurs minimales et les natures des sous-couches et couches de forme à mettre enoeuvre pour assurer la portance ; les épaisseurs de ballast sont définies, elles, dans laNG EF 2 C 32 n° 2.

ARTICLE 3 - TERMINOLOGIE

Afin de faciliter la compréhension de cette notice, la définition des différents constituantsd'une assise ferroviaire fait l'objet de l'annexe 1.

- 2 -

CHAPITRE 1

DIMENSIONNEMENT A LA PORTANCE

ARTICLE 4 - GENERALITES

L'épaisseur minimale de l'assise (ballast + sous-couche) dépend des paramètres suivants :

- la classe de portance de la plate-forme,

- l'armement de la voie,

- les caractéristiques du trafic.

ARTICLE 5 - CLASSE DE PORTANCE DE LA PLATE-FORME

La classe de portance de la plate-forme est déterminée à partir de la nature géotechniquedu sol support et de conditions extérieures diverses (conditions hydrologiques ethydrogéologiques, climatiques, traitements effectués) comme indiqué à l'annexe 1 de laST 590 (annexe 9 à la CG AS 2 C 3 n° 1).

5.1 - Conditions hydrogéologiques et hydrologiques locales

Pour ce qui concerne leur influence sur la portance des sols, ces conditions sont réputéesbonnes si :

- la couche supérieure du sol considéré est hors de toute nappe naturelle (niveau de cettedernière mesuré avant toute opération de rabattement complémentaire et en périodeclimatique défavorable).

On estime que cette condition est remplie lorsque le niveau le plus haut de la nappe setrouve à une profondeur supérieure ou égale à 2 m sous le point P (voir figure 1).

- 4 -

L'indice "i" prend les valeurs suivantes :

i = 0 : sol impropre à toute utilisation en support de structures d'assise et devant :

- soit être mis en dépôt et remplacé par un matériau de meilleure qualité,

- soit subir un traitement ou un renforcement lui permettant d'être élevé à la qualité 1(voir § 5.4.1).

i = 1 :qualité "médiocre".

i = 2 :qualité "moyenne".

i = 3 :qualité "bonne".

Les tableaux de l'annexe 1 de la ST 590 indiquent les classes de qualité des différents solssupport, identifiés conformément aux dispositions de la norme NF P 11.300.

La classe du sol support est celle de l'ensemble de la "partie supérieure des terrassements "(PST), elle prend donc en compte le mètre supérieur de l'ouvrage en terre (remblai oudéblai). Certains sols meubles (A1, A2, A3 ou R1) peuvent être améliorés superficiellementpar traitement à la chaux, afin d'abaisser leur teneur en eau ; dans ce cas, la "partiesupérieure du terrassement" est constituée de 2 couches. La couche supérieure étant alorsde meilleure qualité que la couche inférieure, la classe du sol support ne peut être celle de lacouche supérieure que si celle-ci a une épaisseur d'au moins 0,70 m (le traitement étantalors effectué par tranches d'épaisseur maximale 0,35 m).

5.3 - Classe de portance de la plate-forme

La classe de portance de la plate-forme se détermine selon les modalités de la figure 2 àpartir :

- de la classe de qualité du sol support,

- et de la qualité et de l'épaisseur de la couche de forme.

En fonction de ces paramètres, on distingue les trois classes de portance de plates-formessuivantes :

- P1 : plate-forme "médiocre",- P2 : plate-forme "moyenne",- P3 : plate-forme "bonne".

NG EF 2 C 20 n° 3- 5 -

Classe deQualité de la couche de forme Epaisseur

de la Classe dequalité

dusol support

Normale(épaisseur

mini0,30 m)

Rapportéecouche de

formerapportée

ef (m)

portancede la

plate-forme

S1 P1S1 Rt 2 0,50 P2

(ou Rt 1) Rt 3 0,35 P2Rt 3 0,50 P3

S2S2 P2

(ou Rt 2) Rt 3 0,35 P3S3

(ou Rt 3)S3 P3

Figure 2 - Tableau de détermination de la classe de portance de la plate-forme

REMARQUE :

La classe de portance de la plate-forme ne préjuge en rien du comportement futur de laligne. En effet, on peut obtenir une voie de très bonne qualité sur une plate-forme"médiocre" ; il suffit pour cela de mettre une structure d'assise de qualité et d'épaisseursuffisantes.

5.4 - Plates-formes particulières

5.4.1 - Plates-formes en sol S0

Lorsque la partie supérieure de la plate-forme est constituée de sols de classe de qualité S0,il n'est pas possible de mettre en oeuvre correctement une couche de forme. Le sol S0 doitalors être l'objet d'une amélioration pour être élevé à la classe S1.

Toutes les solutions indiquées ci-après doivent faire l'objet d'une étude spécifiquejustificative.

Parmi les sols S0, il convient de distinguer :

- ceux qui sont de classe : A, B ou R1, dont la teneur en eau est trop élevée,

- ceux constitués de matériaux organiques : F1,

- ceux constitués par des roches salines : R5 et F4.

- 6 -

5.4.1.1 - Matériaux humides

Ces matériaux doivent être ramenés à la qualité S1 par :

- traitement à la chaux

- drainage

- surchargement

- etc.

Lorsque cette opération n'est pas possible ou lorsque les conditions économiques lejustifient, ils doivent être évacués en décharge et remplacés par des matériaux de meilleurequalité : Rt1, 2 ou 3.

5.4.1.2 - Matériaux organiques

Ce sont des matériaux compressibles qui se déforment par fluage et sont sensibles auxvibrations. Certains d'entre eux peuvent être sujets à des déformations élastiques aupassage des convois à partir de certains seuils de vitesses.

Divers procédés ont donné des résultats satisfaisants pour améliorer la stabilité desouvrages en terre des lignes anciennes (1) , tels que :

- pieux en bois, en béton, en acier, en sable ou à la chaux,

- compactage dynamique (les plots doivent alors être jointifs au droit de chaque file de rail),

- systèmes rigides assurant la répartition des efforts,

- remblais en matériaux légers,

- surchargement accélérant la consolidation,

- substitution, partielle ou totale.

5.4.1.3 - Roches salines

Ce sont des roches qui sont classées en S0 en raison des risques de dissolution par l'eauprovoquant des cavités et des fontis. Si on assure une imperméabilisation de ces zones, pargéomembranes par exemple, on peut s'affranchir des risques de dissolution et assurer alorsune plate-forme de qualité "moyenne" : P2.

Les cavités et fontis doivent être convenablement remblayés et étanchés afin qu'il ne puisseplus y avoir de venues ou de circulation d'eau sous l'emprise ferroviaire.

(1) Cette énumération résulte de l'expérience de différents réseaux européens. Certains de ces

procédés ne sont pas utilisés en France.

NG EF 2 C 20 n° 3- 7 -

5.4.2 - Plates-formes rocheuses

Conformément à la classification de la ST 590, on désigne par "plate-forme rocheuse" celledont le sol support est constitué de matériaux R21, R22, R41, R42, R61, R62.

Lors du terrassement de plates-formes rocheuses, il est souvent difficile de réaliser unearase terrassement respectant la tolérance supérieure d'exécution, soit en raison de la roche(stratification, ...) soit en raison de la technique utilisée. La déstructuration du matériau doitalors être effectuée jusqu'à une profondeur minimale, sous l'arase terrassement, de :

- 0,30 m en terrassement par défonçage,

- 0,50 m en terrassement par minage.

Le matériau ainsi ameubli est purgé des éléments de grosseur supérieure à 150 mm etcompacté en place dans les mêmes conditions qu'une couche de forme normale.

Bien que, du seul point de vue de la portance, ces plates-formes soient aptes à résister auxsollicitations, il est souhaitable de mettre en oeuvre entre la plate-forme et le ballast unesous-couche destinée à amortir les sollicitations dynamiques des lignes les plus chargées.

L'épaisseur minimale de cette sous-couche est définie dans le tableau de la figure 3.

Fond de déroctage sensiblementconfondu avec l'arase

terrassement

Fond de déroctage 30 à 50 cmsous l'arase terrassement

Epaisseur → Normale Exceptionnelle(1)

Normale Exceptionnelle(1)

Lignes nouvellesà grandes vitesses 0,35 0,20 0,15

Lignes parcourues àV > 160 km/h 0,35 0,20 0,20 0,15

Lignes de groupe UIC1 à 4 parcourues à

V ≤ 160 km/h0,20 0,15 0,15

Figure 3

Dans le cas des lignes des groupes UIC 5 et 6, il peut être admis de remplacer cette sous-couche par une surépaisseur de ballast de 0,05 m après accord de la Direction del'Equipement. (1) Epaisseur à n'appliquer que pour des cas particuliers où les conditions de réalisation des travaux ne

permettent pas d'appliquer les valeurs normales.

- 8 -

REMARQUE :

Lors du terrassement de plates-formes rocheuses, il est souvent difficile de réaliser unesurface unie, il existe généralement des hors-profils qui ne doivent pas constituer des"cuvettes" ou des flaches permettant la stagnation de l'eau. Les hors-profils doivent doncêtre reliés avec un pentage convenable aux systèmes de drainage longitudinaux. Lorsquecela ne peut être réalisé, les hors-profils peuvent être comblés par de la grave traitée auxliants hydrauliques ou bitumineux ou du béton maigre dont la surface est pentée vers lessystèmes de drainage.

En aucun cas, il ne doit exister de parties saillantes réduisant localement l'épaisseur desous-couche indiquée sur la figure 3.

ARTICLE 6 - ARMEMENT DE LA VOIE

Pour dimensionner l'assise, c'est la nature (bois ou béton) et la longueur de la traverse quisont prises en compte.

ARTICLE 7 - CARACTERISTIQUES DU TRAFIC

La tenue de l'assise de la voie est fonction de sa capacité à supporter les sollicitationsdynamiques des charges qui lui sont appliquées. Ces sollicitations varient en fonction dutrafic.

Les caractéristiques du trafic sont donc prises en compte dans le dimensionnement del'assise en considérant :

- le groupe UIC de la ligne, défini conformément à la fiche UIC 714 R : "Classification desvoies des lignes au point de vue de la maintenance de la voie" - 2ème édition du1er janvier 1972.

- la vitesse de circulation maximale autorisée,

- la charge par essieu.

ARTICLE 8 - EPAISSEUR MINIMALE DE L'ASSISE

Les épaisseurs minimales de l'assise (ballast + sous-couche), en fonction des paramètresprécédemment définis, sont calculées à partir de la formule de la figure 4. Cedimensionnement a été établi pour des voies d'écartement normal (1,435 m) et un travelagecompris entre 1 500 et 1 800 traverses au km.

- 10 -

Dans le cas de voies métriques (écartement de 1,0 m ou 1,06 m), la formule de la figure 4est réduite à :

e = E + 0,10

valable pour tous types de traverses et des charges d'essieu n'excédant pas 200 kN(20 tonnes).

Les cas d'application n'entrant pas dans les domaines ainsi définis doivent faire l'objet d'uneétude particulière.

ARTICLE 9 - CATALOGUE DE STRUCTURES D'ASSISE TYPES

A partir des épaisseurs minimales ainsi définies, il a été établi le catalogue de structuresd'assise types ci-après :

- 12 -

CHAPITRE 2

PROTECTION CONTRE LE GEL

ARTICLE 10 - GENERALITES

Après avoir dimensionné les structures d'assise du point de vue de la portance des solssupports, il convient, lorsque ces derniers sont sensibles au gel, de vérifier que leurprotection est assurée.

ARTICLE 11 - SENSIBILITE AU GEL

On peut diviser les sols en trois catégories, selon leur sensibilité au gel :

- sols insensibles au gel ou "non gélifs" : SGn,

- sols peu sensibles au gel ou "peu gélifs" : SGp,

- sols très sensibles au gel ou "très gélifs" : SGt.

Les méthodes permettant de définir la sensibilité au gel des sols sont décrites dans laST 590 (annexe 9 à la CG AS 2 C 3 n° 1).

Un sol insensible au gel est un sol pour lequel le gel et le dégel n'occasionnent pas dedéformations inacceptables pour ce qui concerne le nivellement de la voie.

Un sol peu sensible au gel est un sol pour lequel la formation de lentilles de glace, observéesous certaines conditions de teneur en eau et de température, est la cause de désordresinacceptables pour ce qui concerne le nivellement de la voie. Ce phénomène est aggravélorsque le sol est très sensible au gel.

ARTICLE 12 - PROFONDEUR DE GEL

La profondeur de gel à prendre en compte pour le dimensionnement des structures d'assiseest celle qui correspond à un hiver très rigoureux considéré statistiquement comme ayant untemps de retour égal à 20 ans. Elle est précisée sur une carte de l'annexe 4 à la ST 590(annexe 9 à la CG AS 2 C 3 n° 1), établie à partir des observations de l'hiver 1962-1963,complétée par celles des hivers 1955-1956 et 1984-1985.

- 14 -

Cette "épaisseur de protection" doit être supérieure ou égale à la profondeur de gel lue surla carte (ou ne pas lui être inférieure de plus de 0,05 m). S'il n'en est pas ainsi, l'épaisseurd'une des couches constituant l'épaisseur de protection doit être augmentée d'un multiple de0,05 m jusqu'à ce que l'épaisseur de protection soit supérieure à la profondeur de gel.

REMARQUE :

Le risque désordre étant plus ou moins important selon le degré de sensibilité des sols et lesconditions hydrologiques, on peut admettre que la profondeur de gel utilisée pour lavérification de l'épaisseur de protection soit égale à αH avec :

- H : hauteur lue sur la carte,

- α : coefficient égal à :

1 pour les sols très gélifs "SGt"1 pour les sols peu gélifs "SGp" lorsque les conditions hydrologiques sont

mauvaises (voir § 5.1)

0,9 pour les sols peu gélifs "SGp" lorsque les conditions hydrologiques sont bonnes (voir § 5.1)

0 pour les sols non gélifs "SGn"

ARTICLE 14 - MISE HORS GEL PENDANT LES TRAVAUX

Le dimensionnement de l'article 13 permet d'assurer la pérennité des structures d'assise àlong terme, c'est-à-dire assure la mise hors-gel des sols sensibles, même pour des hiversexceptionnels à période de retour de l'ordre de 20 ans.

Lorsque les travaux de réalisation d'une voie nouvelle ou de réfection d'une voie ancienne sedéroulent pendant une période hivernale, il est bon de se prémunir des effets de gel afind'éviter les arrêts de chantier ou les réfections ultérieures. Il convient donc de connaîtrel'épaisseur de protection à mettre en oeuvre pour limiter les risques de désordre. Une cartede l'annexe 4 à la ST 590 (annexe 9 à la CG AS 2 C 3 n° 1) précise les profondeurs de gel àattendre d'un hiver courant.

NG EF 2 C 20 n° 3- 15 -

CHAPITRE 3

DIFFERENTS TYPES DE STRUCTURES D'ASSISE

ARTICLE 15 - GENERALITES

Lors de la construction d'une ligne nouvelle, ou lors des travaux de réfection oud'amélioration d'une ligne ancienne, il convient de mettre en place des structures d'assise decaractéristiques appropriées et d'épaisseurs suffisantes.

On distingue :

- les structures normales

- les structures avec couche de forme rapportée

- les structures pour plates-formes rocheuses et radiers béton

- les structures particulières.

ARTICLE 16 - LES STRUCTURES D'ASSISE NORMALES

Ce sont les structures d'assise à mettre en oeuvre lorsque la couche de forme est normale,c'est-à-dire de même nature que l'ouvrage en terre et améliorée par compactage sur uneépaisseur minimale de 0,30 m.

Ce type de structures est généralement utilisé pour la réfection des voies anciennes ou pourla réalisation de voies nouvelles à proximité des lignes existantes car il nécessite un"décaissement" moins important que celui nécessaire à la mise en oeuvre de structuresd'assise avec couche de forme rapportée.

Sur plates-formes P1 et P2, la sous-couche est généralement constituée de 2 couches dontles caractéristiques sont définies par la ST 590 (annexe 9 à la CG AS 2 C 3 n° 1). Ungéotextile de type A1 conforme à la NG EF 2 C 20 n° 4 assure la séparation etl'anticontamination entre sous-couche et couche de forme : il permet en outre la poursuitedu chantier pendant certaines périodes météorologiques défavorables (légères pluies).

ARTICLE 17 - LES STRUCTURES D'ASSISE AVEC COUCHE DE FORME RAPPORTEE

Ces structures comportent une couche de forme en matériaux de meilleure qualité que ceuxconstituant l'ouvrage en terre.

- 16 -

Pour les lignes nouvelles parcourues à grande vitesse, on recherche généralement par cettetechnique à obtenir une plate-forme de classe de portance P3.

Cette technique est mieux adaptée à la réalisation de grands travaux car elle permet lacirculation du trafic de chantier (ce qui est interdit sur les sous-couches) moyennant desdispositions pour éviter la pollution de la couche de forme en situation définitive ou ladétérioration de l'arase terrassement.

Lorsque la couche de forme est obtenue à partir d'un emprunt réalisé à proximité duchantier, il convient d'effectuer le contrôle rigoureux des matériaux afin d'assurer le respectde la qualité et de la classe de portance de la plate-forme.

Un soin particulier doit être apporté à la réalisation de l'arase terrassement sur laquelle seramise en oeuvre la couche de forme.

Dans le cas de travaux neufs sur lignes anciennes (modification de tracé, doublement delongueur limitée, ...) le choix entre "structure d'assise normale" et "structure d'assise aveccouche de forme rapportée" doit tenir compte à la fois des critères économiques et descontraintes d'exécution.

ARTICLE 18 - LES STRUCTURES D'ASSISE POUR PLATES-FORMES ROCHEUSES ET RADIERS BETON

18.1 - Plates-formes rocheuses

Les plates-formes rocheuses sont définies dans la ST 590 (annexe 9 à la CG AS 2 C 3n° 1). Les structures correspondantes sont définies au paragraphe 5.4.2.

18.2 - Radiers et tabliers d'ouvrages d'art

18.2.1 - Lignes nouvelles parcourues à grande vitesse

Réservé.

18.2.2 - Autres lignes

Voir NG EF 2 C 32 n° 2 (article 7).

L'emploi de structures amortissantes peut être envisagée en remplacement de la couche degrave ou de la surépaisseur de ballast mais il s'agit là de techniques très onéreuses quidoivent être réservées à des applications limitées et soumises à l'accord du Départementdes Etudes et Recherches "Voie" (VR).

NG EF 2 C 20 n° 3- 17 -

ARTICLE 19 - STRUCTURES PARTICULIERES

19.1 - Structure d'assise comportant une géomembrane

Dans la construction de lignes nouvelles, une géomembrane peut être utilisée pour protégerde l'action des eaux de pluies des plates-formes sensibles à l'eau (certains sols S1, rochestendres altérables, roches solubles, etc.).

Pour être efficace, cette technique nécessite de bonnes conditions hydrogéologiques ethydrologiques locales ; il faut alors apporter un soin particulier au rabattement et à lacollecte des eaux de la nappe ou de percolations naturelles, pour éviter que celles-ci soientpiégées sous la géomembrane ; il est également prudent d'aménager en plus de cesdispositifs une couche drainante sous la géomembrane.

En réfection de voies anciennes, lorsque l'on est assuré que la mauvaise tenue de la plate-forme est due à la sensibilité du sol (ou de la roche) aux eaux de pluie, on utilise unegéomembrane posée directement en fond de dégarnissage. On considère alors que laqualité du sol (ou de la roche) est élevée à la classe supérieure, la plate-forme est alorsclassée P2. Bien entendu, ce raisonnement est pris en défaut lorsque le sol se trouvecomporter une nappe ou une circulation interne.

Ces travaux doivent être effectués en période sèche afin que le fond de dégarnissage ait letemps de s'aérer et de s'assècher sur une épaisseur suffisante avant la pose de lagéomembrane. En outre, ils doivent être conduits de façon à éviter la détérioration de lagéomembrane lors du relevage de la voie par bourreuse mécanique.

19.2 - Structures d'assise pour sols gonflants

Réservé.

19.3 - Structures d'assise pour sols sensibles aux vibrations (tourbe, vases, solsliquéfiables ...)

Réservé.

- 18 -

CHAPITRE 4

QUALITE DES CONSTITUANTS DES STRUCTURES D'ASSISE

ARTICLE 20 - SOUS-COUCHE

20.1 - Couche "sous ballast"

C'est la partie supérieure de la sous-couche en contact avec le ballast.

La couche "sous ballast" est en grave 0/315 (dont les spécifications sont précisées à laST 590 = annexe 9 à la CG AS 2 C 3 n° 1) compactée à 100 % OPM.

En voie courante, l'épaisseur de la couche "sous ballast" ne doit pas être inférieure à :

- 0,20 m pour les lignes parcourues à grande vitesse et les lignes des groupes UIC 1 et 2

- 0,15 m pour les lignes des groupes UIC 3 à 9.

20.2 - Couche de fondation

C'est la partie inférieure de la sous-couche. Elle peut être en grave 0/315 ou en gravesableuse dont les spécifications sont précisées à la ST 590, compactée à 100 % OPM.Cette couche permet la circulation des engins de chantier exclusivement pour la mise enoeuvre de la couche "sous ballast". Elle n'existe pas sur les plates-formes P3.

Sur plates-formes P1 et P2, l'épaisseur de la couche de fondation ne doit jamais êtreinférieure à 0,15 m, quel que soit le groupe UIC de la ligne.

REMARQUE :

L'utilisation de grave sableuse en couche de fondation doit correspondre à un avantageéconomique, même en tenant compte des contraintes éventuelles d'approvisionnement, destockage, de mise en oeuvre. S'il n'en est pas ainsi, l'ensemble de la sous-couche peut êtreréalisé en grave 0/315 mise en oeuvre en plusieurs couches dès que l'épaisseur estsupérieure à 0,30 m.

NG EF 2 C 20 n° 3- 19 -

ARTICLE 21 - COUCHE DE FORME

La couche de forme est compactée à 95 % OPM, lorsque celui-ci est mesurable. S'il n'en estpas ainsi, on applique les règles du "Guide technique pour la réalisation des couches deforme" du SETRA-LCPC.

La couche de forme, lorsqu'elle est rapportée, est constituée de matériau de qualité Rt3, ouéventuellement Rt2, conformes aux spécifications de la ST 590 (annexe 9 à la CG AS 2 C 3n° 1).

Seule une couche de forme en matériaux Rt3, d'épaisseur conforme au tableau de l'article 9,est susceptible de constituer une plate-forme de portance P3.

REMARQUE :

Il faut insister sur l'approche différente qu'ont les "routiers" (administration, entreprises) et laSNCF sur les couches de forme :

- pour les "routiers", la couche de forme n'est qu'une couche d'adaptation, pas toujoursnécessaire, destinée à améliorer et surtout homogénéiser les caractéristiques d'une plate-forme sur laquelle vont être réalisées différentes couches constituant la chaussée (dansl'ordre de l'exécution : sous-couche, couches de fondation, de base, de liaison, deroulement),

- dans les structures d'assise ferroviaire, la couche de forme est une véritable couche defondation et, à ce titre, a une influence importante sur le comportement de la structureréalisée : toute diminution de ses caractéristiques mécaniques ou toute réductiond'épaisseur constitue un sous-dimen-sionnement inacceptable étant donné lesconséquences que cela aura sur la tenue de l'assise dans le temps.

Il convient donc d'apporter à la réalisation des couches de forme rapportées le même soinqu'aux sous-couches.

ARTICLE 22 - GEOSYNTHETIQUES

22.1 - Géotextile

Un géotextile de type A1, conforme à la NG EF 2 C 20 n° 4, est interposé entre la sous-couche et toute couche de forme comportant plus de 12 % de fines. Il améliore la qualitéanticontaminante des structures d'assise et facilite également leur mise en oeuvre en évitantl'orniérage de la couche de forme. Il est souhaitable d'"égaliser" la surface de la couche deforme sur laquelle est déroulé le géotextile par un épandage de sable fin.

- 20 -

22.2 - Géomembrane

Les géomembranes doivent être conformes aux recommandations de la NG EF 2 C 20 n° 4.

Les géomembranes de type M1 résistent aux efforts de poinçonnement du ballast et sontutilisées en fond de dégarnissage pour la réfection localisée de l'assise des voies existantes.Les autres doivent être protégées de l'action du ballast par une couche de grave 0/315d'épaisseur minimale 0,15 m.

ARTICLE 23 - STRUCTURES D'ASSISE TRAITEES AUX LIANTS HYDRAULIQUES

Etant donné les phénomènes dynamiques se produisant à l'intérieur de la sous-couche lorsde la circulation des convois, il ne doit pas être envisagé son traitement au ciment, en raisondes fissurations de retrait préexistant en dehors de toute sollicitation.

En revanche, ce traitement peut être toléré, dans certains cas et dans les proportionshabituellement admises, pour la couche de forme.

ARTICLE 24 - RACCORDEMENT DE LA PLATE-FORME COURANTE AUX OUVRAGESD'ART

Réservé.

Le Directeur de l'Equipementet de l'Aménagement

J. COUVERT

NG EF 2 C 20 n° 3

ANNEXE 1

TERMINOLOGIE

NG EF 2 C 20 n° 3- 3 -

ANNEXE 1

STRUCTURE D'ASSISE

Terme général qui désigne l'ensemble des éléments rapportés pour constituer la fondationde la voie ferrée. C'est donc l'ensemble constitué par le ballast et, lorsqu'ils existent :

- la sous-couche ou la couche intermédiaire,- le géosynthétique,- la couche de forme rapportée.

Commentaire :

Ce terme est plus général que "couches d'assise" et mieux adapté à la pratique de laSNCF ; c'est pourquoi nous l'avons préféré et, pour éviter toute confusion, nous n'utiliseronspas le terme de "couches d'assise".

COUCHES D'ASSISE

Terme désignant l'ensemble ballast + sous-couche.

Commentaire :

Terme repris dans la fiche UIC 719 R en raison de son utilisation par de nombreux réseaux.

PLATE-FORME

Surface destinée à recevoir la sous-couche.

Commentaire 1

Le terme de plate-forme est aussi utilisé, complété par un qualificatif, pour caractériser laportance du sol support ou de l'ouvrage en terre :

- à partir d'observations visuelles : . plates-formes boueuses, argileuses, sableuses, rocheuses, ...

- à partir d'informations géotechniques :. plate-forme PO (plate-forme inadaptée à la mise en oeuvre de structures d'assise). plate-forme P1 (plate-forme "médiocre"). plate-forme P2 (plate-forme "moyenne"). plate-forme P3 (plate-forme "bonne")

Commentaire 2

On peut parfois être amené à distinguer les surfaces devant recevoir le ballast, la sous-couche.

Dans ce cas, on utilise les termes de :

- plate-forme ferroviaire,- plate-forme de terrassement.

NG EF 2 C 20 n° 3

ANNEXE 2

PRINCIPE DE DIMENSIONNEMENT

DES STRUCTURES D'ASSISE