Salut tout le monde

je cherche un logiciel gratuit ou une notice de calcul pour le dimensionnement des coprs de chaussee pour le maghreb.

merci par avance.

Bonjour,

Merci bcp Mr Ahmed, c génial comme travail! effort vraiment à félicité. Merci bcp

bonsoir, c'est excellent ce que tu a fait Mr Ahmed , merci et bonne courage

(regardez la page précédente, la théorie est expliquée, sujet divisé en deux vu sa longueur)

et pour mieux la comprendre, voici ne note que j'ai établit:

La présente note de calcul vise à vérifier le dimensionnement de la structure de chaussée proposée dans le cadre de l’aménagement d'un projet

Les documents de références qui ont permis la justification de cette structure sont :

- Conception et dimensionnement des structures de chaussées neuves SETRA 1994

- Guide des terrassements routiers GTR

- Catalogue des structures de chaussées neuves SETRA 1998

La vérification a été faite en se basant sur la méthode rationnelle SETRA-LCPC qui modélise les couches de chaussée, la couche de forme et le sol support sous forme d’un modèle multicouches caractérisées par des modules de Young E et des coefficients de poisson ? donnés par des essais au laboratoire. Pour cela, le logiciel Alizé-LCPC V1.1.0 a été utilisé pour la détermination des contraintes et de la déformation au sein de la structure.

II- Données et hypothèses :

Les hypothèses de la présente note sont les suivantes :

- Le trafic journalier considéré est de 300 poids lourds

- Le sol support est caractérisé par un CBR pondéré compris entre 8 et 12% ce qui ramène à considérer une plateforme support de type PF2 (S2)

- Les conditions d’interface entre les couches sont supposées collées sauf entre le sol support et la couche de fondation ou la condition est semi collée.

- La structure de chaussée retenue est la suivante :

PT.jpg[/attachment:8l47uy99]

Le calcul des valeurs admissibles pour la structure de chaussée permet de limiter les valeur des contraintes et déformation admissibles susceptibles d’être supportée par la structure. Ces valeurs limitent les dégradations de la structure sur une période de vie donnée au niveau transversal et vertical. Ces vérifications sont nécessaires pour éviter les dégradations du type faïençage et orniérage (faible ou grand rayon) de la structure.

La vérification sera portée donc sur la déformation tangentielle au niveau de la couche de roulement EpsiT admissible et de la déformation verticale EpsiZ admissible au niveau de la partie supérieure du terrassement du sol support.

Les résultats du calcul de ces déformations sur le logiciel alizé LCPC prennent en compte les caractéristiques intrinsèques de comportement des matériaux bitumineux par l’essai triaxial cyclique et le comportement du sol support PF2 selon les coefficients d’agressivités CAM et les bibliothèques de matériaux fournies selon SETRA. Les résultats sont résumés dans le tableau suivant :

Alizé-Lcpc - Dimensionnement des structures de chaussées

selon la méthode rationnelle Lcpc-Sétra

Calcul de Valeur admissible - matériau : bitumineux - bb

données de trafic :

- MJA = 300 pl/j/sens/voie

- accroisst arith. = 5.00%

- période de calcul = 15.0 années

- trafic cumulé NPL = 2 217 400 PL

donnée de trafic déduite :

- accroisst géom. = 4.15%

trafic cumulé équivalent NE :

- coefficient CAM = 0.80

- trafic cumulé NE = 1 773 900 essieux standard

données sur le matériau :

- Epsilon6 = 100.00 ?def

- pente inverse 1/b = -5.00

- TétaEq = 25°C

- module E(10°C) = 7200 MPa

- module E(TétaEq) = 2450 MPa

- Ep. bitumineuse struct. = 0.500 m

- écart type Sh = 0.025 m

- écart type SN = 0.250

- risque = 5.0%

- coefficient Kr = 0.7650

- coefficient Ks = 1/1.2

- coefficient Kc = 1.1

EpsilonT admissible = 107.2 ?def

Calcul de Valeur admissible - matériau : gnt et sols (sol trafics moyen et fort)

données de trafic :

- MJA = 300 pl/j/sens/voie

- accroisst arith. = 5.00%

- période de calcul = 15.0 années

- trafic cumulé NPL = 2 217 400 PL

donnée de trafic déduite :

- accroisst géom. = 4.15%

trafic cumulé équivalent NE :

- coefficient CAM = 1.00

- trafic cumulé NE = 2 217 400 essieux standard

données sur le matériau :

- coefficient A = 12000

- exposant = -0.2220

EpsilonZ admissible = 468.2 ?def

IV- Calcul des contraintes et des déformations :

Ces valeurs limites sont comparées au passage de l’essieu de référence 13T adopté par les normes tunisiennes dans le catalogue de structure de chaussée relevant du ministère de l’équipement, de l’habitat et de l’aménagement du territoire 1984. le passage est considéré sur la structure de chaussée considérée plus haut.

Les données de chargement sont donc résumées de la manière suivante :

- jumelage standard de 65 kN

- pression verticale : 0.6620 MPa

- rayon de contact : 0.1250 m

- entraxe jumelage : 0.3750 m

Les déformations tangentielles et verticales sous l’effet du chargement de l’essieu de 13T sont données par le tableau suivant :

Alizé-Lcpc - Dimensionnement des structures de chaussées

selon la méthode rationnelle Lcpc-Sétra

Signalement du calcul :

- données Structure : structure de chaussée *************

- titre de l'étude : ****************

unités : m, MN et MPa ; déformations en _déf ; déflexions en mm/100

notations :

X=axe tranversal Y=axe longitudinal Z=axe vertical

R=axe vertical roue J=axe vertical entre-jumelage

Tableau 1+2 (synthèse) :

tractions principales majeures dans le plan horizontal XoY et

compressions principales majeures selon la verticale ZZ ; déflexion maximale

niveau EpsilonT SigmaT EpsilonZ SigmaZ

calcul horizontale horizontale verticale verticale

------------------------------------------------------ surface (z=0.000) ----------------------------------------

h= 0.060 m 0.000m 106.2 X-J 0.510 X-J -22.7 Z-R 0.657 Z-R

E= 2450.0 MPa

nu= 0.350 0.060m 48.4 X-R 0.350 Y-J 82.0 Z-R 0.582 Z-R

--------------------------------------------------- collé (z=0.060m) --------------------------------------------

h= 0.140 m 0.060m 48.4 X-R 0.627 Y-J 14.6 Z-R 0.582 Z-R

E= 4500.0 MPa

nu= 0.350 0.200m -183.3 Y-J -1.104 Y-R 174.4 Z-R 0.077 Z-R

--------------------------------------------------- collé (z=0.200m) --------------------------------------------

h= 0.300 m 0.200m -183.3 Y-J -0.010 Y-J 404.5 Z-R 0.077 Z-R

E= 200.0 MPa

nu= 0.350 0.500m -261.4 Y-J -0.063 Y-J 344.2 Z-J 0.027 Z-J

--------------------------------------------------- 1/2collé (z=0.500m) -----------------------------------------

h infini 0.500m -50.4 Y-J 0.010 Y-R 382.4 Z-J 0.027 Z-J

E= 50.0 MPa

nu= 0.350

Déflexion maximale = 74.2 mm/100 (entre-jumelage)

Rayon de courbure = 363.8 m (entre-jumelage)

epsi.jpg[/attachment:8l47uy99]

Déformations verticale EpsiZ au niveau du sol support sous l’effet de l’essieu de 13Tonnes

V- Conclusion :

Les déformations tangentielles et verticales restent dans le domaine admissible donné plus haut. Il est donc vérifié que cette structure ne présente pas des dégradation du type faïençage et orniérage sur la période de vie de 15 ans vis-à-vis d’un trafic cumulé de NPL = 2 217 400 PL sur le période de vie de la structure.

--------------------------------------------

Bonjour cher Ahmed K pour cet exemple fort intéressant de calcul de la structure de chaussée neuve.

Je me permets de relever quelques incorrections ou incompréhensions dans cet exemple.

1- La plateforme support est définie au départ comme étant de type PF2 (S2), alors que dans les calculs, il est pris de type PF1 qui correspondant à un coefficient Ks = 1/1.2. A PF2 correspond un coefficient Ks (couche liée/PF2) = 1/1.1.

Ks étant un coefficient de sécurité par rapport à un éventuel défaut de portance de la plate forme, d’autant plus important que celle-ci est de qualité médiocre.

2- Pour une épaisseur structurelle de matériau bitumineux (Eb) inférieure à 0.10m, l’écart type d’épaisseur Sh, ou la dispersion d’épaisseur standard des matériaux bitumineux est de 0.01m. Pour 0.10m < Eb < 0.15m, Sh est compris entre 0.01m et 0.025m. Pour des valeurs de Eb supérieures à 0.15m, Sh est constant à 0.025m.

Aussi, pour une épaisseur de matériau bitumineux de 0.05m (0.06m prise en compte dans les calculs), votre Sh devrait être de 0.01m et non 0.025m.

3- Pour cette valeur de Sh = 0.01m avec un risque de dégradation de la chaussée avant terme de 15ans de 5%, Kr (risque) = 0.815 et non 0.7650.

4- Pour toutes valeurs, EpsilonT admissible = 124.6 ?def et non 107.2 ?def.

5- Je constate une discontinuité entre les différentes couches de chaussée. Il me semble qu’il manque une couche de 20cm entre celle de 30cm et celle de 14cm (h= 0.200 m 0.140m).

La méthodologie utilisée pour la vérification et dimensionnement des structures de chaussées existantes procède d’une démarche légèrement différente de celle des chaussées neuves.

La méthodologie couramment utilisée pour l’entretien et le renforcement des chaussées existantes est la suivante:

1. Le relevé visuel des dégradations de la chaussée par la méthode VIZIR (LCPC), ou autres méthodes appropriées, après découpage de l’itinéraire en tronçons homogènes et la détermination de l’indice de qualité de la chaussée.

2. La méthode de réduction des déflexions pour déterminer les épaisseurs des couches de renforcement en fonction de l’indice de qualité.

1. Relevé des dégradations et détermination de l’indice global de qualité de la chaussée

Sans entrer dans les détails, voilà brièvement présentée la méthodologie de VIZIR.

1.1. Relevé des dégradations

Les diverses dégradations sont relevées et regroupées en deux grandes familles :

Dégradations de type A: ce sont celles qui affectent la structure de la chaussée : Déformations (Orniérage, affaissements, ondulations, etc.) et Fissurations profondes.

Dégradations de type B : elles ne concernent normalement que la superficie : Fissures de joint, Nids de poule, Arrachements (désenrobage, plumage, pelade, etc.), faïençage, Mouvements de matériaux (ressuage), etc.

1.2. Détermination de l’indice global de qualité de la chaussée

Les diverses dégradations sont relevées et codifiées en fonction de leur gravité. Ces niveaux de gravité à leur tour sont croisés avec l'étendue des dégradations dans une matrice permettant de quantifier globalement par une même valeur l'étendue et la gravité des dégradations pour donner un indice de fissuration (If) et un indice de déformation (Id).

Enfin, les réparations sont également évaluées en étendue et en gravité qui met en évidence les cas où il y a lieu de les prendre en compte en ajoutant un(1) point aux précédentes valeurs pour définir, par sections déterminées de chaussée, un indice de dégradation de surface (Is) noté de 1 à 7.

On détermine enfin une note de qualité (indice global de qualité) par sections de chaussée par association de l'indice de dégradation de surface et de la classe de déflexion déterminée suivant deux seuils de déflexions caractéristiques notés d1 et d2 :

• d1 : valeur en deçà de laquelle les chaussées se comportent généralement bien (classe 1);

• d2 : valeur au delà de laquelle les chaussées se comportent mal (classe 3);

• d1- d2 : zone d’indétermination (classe 2);

Les valeurs d1 et d2 dépendent de nombreux facteurs tels que l’environnement géologique, la nature des matériaux de chaussée, les conditions climatiques, le niveau de trafic, …. En règle générale elles sont d’autant plus élevées que le pays est plus humide.

La méthode VIZIR, propose à titre indicatif, des valeurs relatives de d1 et d2 pour un certain nombre de pays. Pour ce qui concerne le Niger, les seuils 40 et 60/100 avaient été avancés lors de l'établissement de la méthode VIZIR. Depuis de nouvelles études réalisées au Niger ont conduit à nuancer ces valeurs.

Les niveaux d’interventions sur la chaussée sont définis en fonction de la note de qualité notée de Q1 à Q7 :

• Les notes Q1, Q2 et Q3 signifient qu’il est seulement nécessaire d’effectuer des travaux d’entretien.

• Les notes Q4, Q5 et Q6 correspondent à des zones d'incertitude où une analyse complémentaire permet d'attribuer une note définitive.

• Les sections classées en Q7, Q8 et Q9 doivent bénéficier de renforcements.

2. Méthode de réduction des déflexions pour déterminer les épaisseurs des couches de renforcement en fonction de l’indice de qualité ALIZE-LCPC

La suite dans les prochains jours, faute de temps.

2. Méthode de réduction des déflexions pour déterminer les épaisseurs des couches de renforcement en fonction de l’indice de qualité ALIZE-LCPC

Voir fichier joint.

Dans l'attente des commentaires, observations et suggestions.

Alioun

Etude de renforcement des chaussées souples.doc

Enfin,

voilà qu'une personne qui comprend le sujet comme il faut intervienne, merci beaucoup alioun pour tes remarques (je vais devoir me pencher sur l'aide mémoire du guide setra pour corriger les valeurs numériques de mon exemple)

merci aussi pour la petite note,

je demanderais cependant que vous jetiez un coup d'œil de temps en temps sur le sujet pour poursuivre la discussion qui commence à devenir fort intéressante pour moi,

A+ tard

bien vu alioun pour la valeur de Ks, ce qui fait que la valeur du risque doit être corrigée. merci pour la remarque

sauf que je comprends pas ce que veux dire "une discontinuité dans la chaussée" et pourquoi vous proposez du 0.2m au lieu de 0.3m?

je serais très reconnaissant si vous m'expliquez d'avantage votre opinion.

pour l'exemple que vous avez donné pour le choix du renforcement (plus sur cette page) vous avez comparez EpsilonT horizontale à la surface de la couche bitumineuse pour vérifier sa tenue vis à vis de la fatigue et vous avez mentionnez qu'elle reste dans le domaine admissible, sauf que normalement (si je ne me trompe pas) vous devez vérifiez cette condition à la base de la couche bitumineuse car les fissures se produisent justement de la base vers la surface. là EpsilonT=-199.4 qui est supérieure à la valeur admissible donc il faudra revoir l'épaisseur de cette couche.

j'ai quelques autres questions si vous me le permettez concernant la méthode:

-si j'ai une plateforme PF2 avec deux couches en tout venant 0/30 et 0/20 d'épaisseur maxi 25 cm, pouvez vous m'aider pour assigner le module d'élasticité? car sur la méthode c'est vraiment pas clair.

-quelle est l'unité des epsilonZ et epsilonT sur alize?

-dans le but de vérifier la portance d'une chaussée vis à vis du passage d'un convoi exeptionnel (120 tonnes), j'ai modélisé la charge sur Alize afin de calculer les déformation réelles. bien sur, ces valeurs vont être beaucoup plus grande que celle de l'essieu de 13tonnes. alors dois je comparer ces valeurs aux valeurs admissibles des couche existante pour un trafic et un sol support que je choisi? ou bien y a t il autre moyen? j'avoue ne pas trouver trop d'information pour ce type d'analyse (similaire un peu aux chaussée aéronautiques)

Merci pour ton intérêt,

Ahmed

bien vu alioun pour la valeur de Ks, ce qui fait que la valeur du risque doit être corrigée. merci pour la remarque

sauf que je comprends pas ce que veux dire "une discontinuité dans la chaussée" et pourquoi vous proposez du 0.2m au lieu de 0.3m?

je serais très reconnaissant si vous m'expliquez d'avantage votre opinion.

pour l'exemple que vous avez donné pour le choix du renforcement (plus sur cette page) vous avez comparez EpsilonT horizontale à la surface de la couche bitumineuse pour vérifier sa tenue vis à vis de la fatigue et vous avez mentionnez qu'elle reste dans le domaine admissible, sauf que normalement (si je ne me trompe pas) vous devez vérifiez cette condition à la base de la couche bitumineuse car les fissures se produisent justement de la base vers la surface. là EpsilonT=-199.4 qui est supérieure à la valeur admissible donc il faudra revoir l'épaisseur de cette couche.

j'ai quelques autres questions si vous me le permettez concernant la méthode:

-si j'ai une plateforme PF2 avec deux couches en tout venant 0/30 et 0/20 d'épaisseur maxi 25 cm, pouvez vous m'aider pour assigner le module d'élasticité? car sur la méthode c'est vraiment pas clair.

-quelle est l'unité des epsilonZ et epsilonT sur alize?

-dans le but de vérifier la portance d'une chaussée vis à vis du passage d'un convoi exeptionnel (120 tonnes), j'ai modélisé la charge sur Alize afin de calculer les déformation réelles. bien sur, ces valeurs vont être beaucoup plus grande que celle de l'essieu de 13tonnes. alors dois je comparer ces valeurs aux valeurs admissibles des couche existante pour un trafic et un sol support que je choisi? ou bien y a t il autre moyen? j'avoue ne pas trouver trop d'information pour ce type d'analyse (similaire un peu aux chaussée aéronautiques)

Merci pour ton intérêt,

Ahmed

Bonjour cher Ahmed K,

Merci pour ces remarques et échanges fort intéressants. Je vais y revenir dans un bref delai, le temps de finir un rapport sur un projet en cours.

Alioun

Merci pour tout

Bonjour cher Ahmed K.

Avec un peu de retard, ci-joint en fichier compressé .rar, les éléments de reponse que j'ai essayé d'apporter à vos questions. Je reste disponible pour tous autres commentaires, observations et recommandations.

Alioun

Vérification chaussée charge 120t.rar