Chaussées souples Couche de surface en BB Matériaux bitumeux d’assise (< 15cm) Matériaux granulaires non traités (GNT) (20 (20 à 50cm 50cm)) Plate-forme support
Structure comporte une couverture bitumineuse mince , à un simple simple enduit enduit superfic superficiel, iel, reposant sur une ou plusieurs couches de matériaux granulaires non traites (GNT) Épaisseur globale de la chaussée est généralement comprise comprise entre entre 30 à 60cm
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Chaussées bitumineuses épaisses Couche de surface en BB Matériaux bitumeux d’assise (15 (15 à 40cm) 40cm)
Plate-forme support
Structure comporte une
bitumineuse sur un corps de chaussée en matériaux traites aux liant hydrocarbonés (bitumineux), (bitumineux), fait d’une ou deux voire trois couches Épaisseur globale de la chaussée est généralement comprise comprise entre entre 15 à 40cm
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Chaussées semi‐rigides Couche de surface en BB (6 a 14cm) Matériaux traités aux liants hydrauliques (20 à 50cm)
Plate-forme support
Structure comporte une
sur une assise en matériaux traités aux liants hydrauliques disposés en une ou deux couches, dont l’épaisseur total es e or re e cm
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Chaussées mixtes Couche de surface en BB Matériaux bitumeux d’assise (10 à 20cm) Matériaux traités aux liants hydrauliques (20 à 40cm) Plate-forme support
Structure comporte une couche de surface bitumineuse et une couche de base (10 a 20cm) en matériaux bitumineux (généralement de la grave bitume) sur une couche de
aux liants hydrauliques (20 à 40cm) 6
Chaussées inverses Couche de surface en BB Matériaux bitumeux Matériaux granulaires non traités (GNT) Matériaux traités aux liants hydrauliques Plate-forme support
Structure comporte entre la
liants hydrauliques et les couches supérieurs bitumineuses, une couche supplémentaire de matériaux granulaires.
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Chaussées rigides
Structure comporte une dalle en béton de ciment hydraulique (15cm à 30cm)
Dalle en béton de c men y rau que Matériaux granulaires non traités (GNT) Plate-forme support
-Dalle continue renforcées avec armatures (pas de joints) -Dalle sans armatures (joints + goujons) (joints 4.5m – 9m) -Dalle avec treillis métallique
(joints 9m-30m) -Dalle en béton précontraint (90m-210m) -Dalle en béton compacté au rouleau
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Dimensionnement des chaussées • Approche empirique • A roche em iri ue - rationnelle • Approche Rationnelle
Empirique
Empirique
Rationnelle
État actuelle 9
Histoire • Les années 1930: – Méthodes em iri ues basées sur la classe du sol • Les années 1940: – Méthodes empiriques basées sur la portance du sol (CBR) • Les années 1950: – Méthodes empiriques rationnelles basées sur le modèle multicouches (SHELL) 10
Histoire • Les années 1960: – Méthodes empiriques basées sur des lois chaussées expérimentales (AASHO Road Test) • Les années 1970: – Ordinateur encourage la réutilisation du modèle souples/bitumineuses et élément finies pour les chaussées rigides 11
Défies du dimensionnement des chaussées • Char es ré étées et d nami ues • Magnitudes variables des charges • Configuration des charges variables – Essieu simple, pneus simples – Essieu simple, pneus jumelés – Essieu double, pneus jumelés – Essieu triple, pneus jumelés 12
13
14
15
Défies du dimensionnement des chaussées • Croissance du trafic • Propriétés des matériaux variables avec l’environnement – Enrobées bitumineux avec température – GNT et sol avec la teneur en eau
• Différents matériaux dans la structure – Analyse multicouche 16
Défies du dimensionnement des chaussées • Différents types de détérioration – Structures • Fatigue • Orniérage • Fissuration à températures basses
– Fonctionnements • Uni • Frottement
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Paramètres de dimensionnement des chaussées • • • •
Trafic en poids lourds (PL) Sol support Climat Matériaux
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Méthode Tunisienne (Catalogue 1984) • Détermination de la classe du trafic
N eq = 365 × MJA ×
(1 + τ ) n − 1 τ
× Aq
en _ service − t _ comptage ) MJAt _ mise _ en _ service = MJAt _ comptage × (1 + τ ) ( t _ mise _
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Coefficient d’agressivité ou coefficient d’équivalence :
F2 + G1 + G2
I
Aq 8.15 tonnes
1.71
5.93
0.43
Aq 13 tonnes
0.24
0.92
0.07
20
Nombre de passage cumulés de l’essieu de référence (en million) , T1
14 - 28.5
2.0 - 4.0
T2
7 -14
1.0 – 2.0
T3
3,5 – 7
0.5 – 1.0
– , T5
0,6 - 1
.
– .
0.09 – 0.18
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• Détermination de la classe du trafic: 2eme méthode – Nombre de PL (>3.5T) journalier à l’année de mise en – Coefficients de direction – Coefficients de voie – Taux de croissance – Durée de dimensionnement
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Coefficient de direction au trafic 2 sens Lar eur de la chaussée L m 4 ≤ L < 5.5
0.7
5.5 ≤ L < 6,5
0.6
6.5 ≤ L
0.5
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Coefficient des voies 2x2 en rase com a ne
0.9
2x3 voies en rase compagne
0.8
2x2 urbain 2x3 urbain
à définir 0.65
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Correction pour taux de croissance et durée de dimensionnement Taux de croissance
20 ans
15 ans
5
1.22
0.79
6
1.35
0.86
7
1.51
0.93
8
1.69
1.0
9
1.08
10
1.17 25
• Détermination de la classe du trafic: 2eme méthode Classe
Nombre de PL (>3.5T) journalier à l’année de mise en service ar sens
T1
600-1200
T2
300-600
T3
150-300
T4
50-150
T5
<50
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Méthode Tunisienne (Catalogue 1984) • – CBR Déterminé au laboratoire sur éprouvette compactée a la teneur en eau optimale de compactage du Proctor Modifié et à 95% de la densité maximale correspondante – (CBR2)
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Méthode Tunisienne (Catalogue 1984) •
CBR = CBR 1α × CBR β 2 Région climatique A (nord ouest) B (nord est) C (sud)
Nombre de mois
Coefficients
secs
humides
α
β
6
6
0.5
0.5
8
4
0.67
0.33
10
2
0.83
0.17 28
Méthode Tunisienne (Catalogue 1984) • Classe de sol
Modèle multicouches élastiques • , , , • Couches infini latéralement • Épaisseurs des couches finis, sauf pour sol support • Charge statique sur une surface de contact circulaire interfaces vérifiée