Développement et Intégration d'une méthode de prédiction de soulèvement de structure de chaussées en contexte nordique dans le cadre d'une nouvelle approche rationnelles de conception des chaussées municipales

Nicolas

Description

Niveau: Supérieures
1 Développement et Intégration d'une méthode de prédiction de soulèvement de structure de chaussées en contexte nordique dans le cadre d'une nouvelle approche rationnelles de conception des chaussées municipales. La plupart des méthodes de conception des chaussées ont été développées en fonction des besoins des grandes administrations routières. Dans la grande majorité des cas, les approches sont fondées sur des situations de routes à fort débit dans des contextes d'exploitation “ ruraux ”. Ces méthodes sont généralement mal adaptées aux situations municipales. De plus, les nombreuses contraintes engendrées par les utilités publiques sont rarement considérées lors du dimensionnement des chaussées municipales. Le Projet de Fin d'Etudes s'inscrit dans une étude sur l'application de méthodes et d'outils mécaniste- empiriques pour la conception et de réhabilitation des chaussées. La conception de chaussées municipales a pour but de sélectionner les matériaux et de calculer les épaisseurs des couches de chaussées en fonction des différents facteurs (trafic, climat, nature des sols et leur variabilité) afin de quantifier les déformations de la chaussée. La réponse obtenue sera alors comparée à une valeur admissible qui sera fonction de différentes contraintes. L'objectif principal poursuivi par la présente étude est de prendre en compte la variabilité des sols d'infrastructure face aux sollicitations imposées par le gel et de déterminer une valeur de soulèvement admissible pour différentes chaussées municipales (rang, rue résidentielle, artère..). 1) Géotechnique des régions froides Le soulèvement par le gel est l'un des principaux facteurs de dégradations des chaussées dans les pays nordiques.

• modèle de prédiction du soulèvement admissible


• municipales rues résidentielles


• chaussée


• conception de chaussées municipales


• dépôt deltaïques


• contexte climatique


• détérioration de l'uni des chaussées


• soulèvement différentiel

Sujets

• Québec
• Chaussée

Informations

• Publié par: profil-fouv-2012
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• Langue: Français

Extrait

Développement et Intégration d'une méthode de prédiction de soulèvement de structure de chaussées en contexte nordique dans le cadre d'une nouvelle approche rationnelles de conception des chaussées municipales. La plupart des méthodes de conception des chaussées ont été développées en fonction des besoins des grandes administrations routières. Dans la grande majorité des cas, les approches sont fondées sur des situations de routes à fort débit dans des contextes d’exploitation “ ruraux ”. Ces méthodes sont généralement mal adaptées aux situations municipales. De plus, les nombreuses contraintes engendrées par les utilités publiques sont rarement considérées lors du dimensionnement des chaussées municipales. Le Projet de Fin d’Etudes s’inscrit dansune étude surl’application de méthodes et d’outils mécaniste empiriques pour la conception et de réhabilitation des chaussées. La conception de chaussées municipales a pour but de sélectionner les matériaux et de calculer les épaisseurs des couches de chaussées en fonction des différents facteurs (trafic, climat, nature des sols et leur variabilité) afin de quantifier les déformations de la chaussée. La réponse obtenue sera alors comparée à une valeur admissible qui sera fonction de différentes contraintes. L’objectifprincipalpoursuivi par la présente étude est deprendre en compte la variabilité des sols d’infrastructureaux sollicitations face imposées par le gel et dedéterminer une valeur de soulèvement admissibledifférentes pour chaussées municipales (rang, rue résidentielle, artère..). 1)Géotechnique des régions froides Le soulèvement par le gel est l’un des principaux facteurs de dégradations des chaussées dans les pays nordiques. Ce dernier survient que si un certain nombre de conditions coexistent: un sol gélif, la présence d’eau dans le sol et la présence de températures inférieures au point de congélation. La solution aux problèmes causés par le gel sur les chaussées ne peut être dissociée de la question de coûts. En effet, il est possible d’obtenir une protection totalecontre le gel sur toutes les routes, mais les coûts s’avéreraient astronomique.Par conséquent, le défi de l’ingénieur est de construire une route présentant le meilleur comportement possible pour une durée de vie désirée, et à moindre coûts. 1.1) Contexte Québécois La majeure partie du réseau routier se trouve dans des zones recouvertes en grande parties de dépôts marins. Ces zones qui sont les plus densément peuplées, se situent près des rives du StLaurent et sont couvertes de dépôts sédimentaires à dominance argileuses. Ces dépôts argileux constituent une plate forme homogène sur laquelle de nombreuses routes ont été construites. Cette homogénéité est relative car il existe de nombreuses variations importantes des caractéristiques et des propriétés de ces dépôts. Les routes étant des ouvrages linéaires s’étendant sur de grandes distances, elles peuvent donc couvrir différentes zones de sédimentation. La gélivité des argiles est complexe. Ce type de sol possède une gélivité modéré en raison de la très faible perméabilité qui le caractérise. Les silts, matériaux fins, mais plus perméable que les argiles, présentent une gélivité élevée. Cependant, il est courant de trouver dans ces dépôts des sédiments d’origine glaciaire, des tills, des sédiments fluviaux et lacustres, ce qui se traduit par une plus grande variabilité quant aux propriétés de ces sols. Cette variabilité augmente la gélivité des argiles et accroît le phénomène de soulèvements différentiels. Au Québec, la gélivité des sols varie de modérée à forte. 1.2) Contexte climatique Les conditions climatiques au Québec sont rigoureuses et variables selon les régions. Des écarts de température de 60°C peuvent être observés. Les températures froides de l’hivercausent des dégâts au réseau routier tout comme le dégel du printemps qui est source de dégradation. De plus, les précipitations enregistrées sur le territoire sont importantes. Cette grande quantité d’eauprésente dans les sols d’infrastructure contribue à accentuer les effets de soulèvement par le gel. Laprésence 1