Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

GUIDE TECHNIQUE DE CONCEPTION ET DE DIMENSIONNEMENT DES STRUCTURES DE CHAUSSEES

GUIDE TECHNIQUE DE CONCEPTION ET DE DIMENSIONNEMENT DES STRUCTURES DE CHAUSSEES METROPOLITAINES Version Mars 2017 Version Date Rédacteur Vérifié par Observations 1 1994 C. Babillotte et C Soulie (CETE Lyon) / -/ 2 1998 C. BERDIER (INSA) J RAMPIGNON (GD LYON) / / 3 2009 J RAMPIGNON (GD LYON) N. AZAMBRE (GD LYON) Modifications de forme 4 2016 P. GABORIT (GINGER CEBTP) N. AZAMBRE (Métropole Lyon) D. PILET (GINGER CEBTP) S. GROLLIER (Métropole Lyon) Modifications des hypothèses de dimensionnement, prise en compte des voies intégrées dans le cadre de la métropole Ce document comporte 57 pages et 2 annexes. Grand Lyon – Guide de dimensionnement des chaussées métropolitaines Page 2/57 SO MMA IRE 1. OBJET .......................................................................................................................................................... 4 2. structure type d’une chaussée .......................................................................................................... 4 3. Principe de dimensionnement d’une chaussée ou d’un élargissement ............................ 5 4. Conception de la plateforme .............................................................................................................. 6 4.1. Caractérisation du sol en place ................................................................................................. 6 4.1.1. Classement géotechnique des sols naturels ................................................................ 6 4.1.2. Les paramètres de nature .................................................................................................. 8 4.1.3. Les paramètres d’état .......................................................................................................... 9 4.1.4. Les paramètres de comportement mécanique .......................................................... 9 4.2. Conception de la plate-forme support de chaussée (PFSC)........................................ 10 4.2.1. Phase 1 : Partie supérieure des terrassements (PST) .......................................... 11 4.2.2. Phase 2 : Dimensionnement de la couche de forme ............................................. 15 5. Conception des couches d’assise .................................................................................................. 20 5.1. Paramètres de dimensionnement ........................................................................................ 20 5.1.1. Types de sections dimensionnées (vocations) ....................................................... 20 5.1.2. Trafic ....................................................................................................................................... 22 5.1.3. Durée de service ................................................................................................................. 23 5.1.4. Risque de dimensionnement ......................................................................................... 23 5.1.5. Coefficient d’Agressivité Moyen (CAM) ..................................................................... 23 5.2. Choix des structures .................................................................................................................. 24 5.2.1. Les structures en grave ciment (Groupe 1) ............................................................. 24 5.2.1. Les structures en enrobé à module élevé (Groupe 2) .......................................... 25 5.2.2. Les structures en grave bitume (Groupe 3) ............................................................. 25 5.2.3. Les structures souples (Groupe 4) .............................................................................. 25 5.2.4. Utilisation des dimensionnements du guide ........................................................... 26 5.3. Catalogue des corps de chaussée .......................................................................................... 28 5.3.1. Voie de transit - PF1+ (30 ≤ EV2 ≤ 50MPa) ............................................................. 28 5.3.2. Voie de transit - PF2 (50 ≤ EV2 ≤ 80MPa) ................................................................ 28 5.3.3. Voie de transit - PF2qs (80 ≤ EV2 ≤ 120MPa) ......................................................... 29 5.3.4. Voie de transit - PF3 (120 ≤ EV2 ≤ 200MPa) ........................................................... 29 5.3.5. Voie de liaison - PF1+ (30 ≤ EV2 ≤ 50MPa).............................................................. 30 5.3.6. Voie de liaison - PF2 (50 ≤ EV2 ≤ 80MPa) ................................................................ 30 Grand Lyon – Guide de dimensionnement des chaussées métropolitaines Page 3/57 5.3.7. Voie de liaison - PF2qs (80 ≤ EV2 ≤ 120MPa) ......................................................... 31 5.3.8. Voie de liaison - PF3 (120 ≤ EV2 ≤ 200MPa) ........................................................... 31 5.3.9. Voie de distribution - PF1+ (30 ≤ EV2 ≤ 50MPa) ................................................... 32 5.3.10. Voies de distribution - PF2 (50 ≤ EV2 ≤ 80MPa) ............................................... 32 5.3.11. Voie de distribution - PF2qs (80 ≤ EV2 ≤ 120MPa) .......................................... 33 5.3.12. Voie de distribution - PF3 (120 ≤ EV2 ≤ 200MPa) ............................................ 33 5.3.13. Voies de desserte - PF1+ (30 ≤ EV2 ≤ 50MPa) .................................................. 34 5.3.14. Voies de desserte - PF2 (50 ≤ EV2 ≤ 80MPa) ...................................................... 34 5.3.15. Voies de desserte - PF2qs (80 ≤ EV2 ≤ 120MPa) .............................................. 35 5.3.16. Voies de desserte - PF3 (120 ≤ EV2 ≤ 200MPa) ................................................. 35 5.3.17. Voies TC - PF2 (50 ≤ EV2 ≤ 80MPa) ........................................................................ 36 5.3.18. Voies TC - PF2qs (80 ≤ EV2 ≤ 120MPa) ................................................................ 36 5.3.19. Voies TC - PF3 (120 ≤ EV2 ≤ 200MPa) .................................................................. 37 6. Vérification au gel ............................................................................................................................... 38 6.1. Définitions...................................................................................................................................... 38 6.2. Principe ........................................................................................................................................... 38 6.3. Méthode de vérification au gel ............................................................................................... 41 6.3.1. Détermination de la quantité de gel admissible au niveau de la PST ............ 41 6.3.2. Détermination de l’indice de gel admissible (IA) .................................................. 44 6.3.3. Choix de l’indice de gel de référence (IR) ................................................................. 44 6.3.4. Conclusion de la démarche ............................................................................................. 46 6.4. Exemple de vérification au gel ............................................................................................... 46 6.4.1. Données.................................................................................................................................. 46 6.4.2. Dimensionnement de la structure de chaussé ........................................................ 46 6.4.1. Calcul de la quantité de gel admissible ...................................................................... 47 6.4.2. Calcul de l’indice de gel admissible et vérification au gel ................................... 48 6.5. Tableau récapitulatif des symboles et de leur signification ....................................... 50 Annexe 1. Hypothèses de calcul des structures........................................................................... 51 Annexe 2. Calcul des indices de gel de référence ........................................................................ 55 Grand Lyon – Guide de dimensionnement des chaussées métropolitaines Page 4/57 1. OBJET Suite à une analyse critique du « guide technique de conception et de dimensionnement des structures de chaussées communautaires » de 2009 dont la première version datait de 1994, le laboratoire de la voirie a entrepris de réaliser une nouvelle version du guide dans le nouveau contexte Métropolitain (intégration des voies ex-RD). Les hypothèses de dimensionnement ont été mises à jour au regard des diverses typologies de voies présentes sur le territoire de la Métropole et les calculs de vérification au gel ont été revus au regard des évolutions de norme et des relevés météorologiques récents. Ce guide, à l’usage des prescripteurs, maitres d’œuvres internes et externes de la Métropole est un document de référence pour la rédaction des CCTP. 2. STRUCTURE TYPE D’UNE CHAUSSÉE Le schéma ci-dessous précise toutes les couches susceptibles de composer une chaussée. Il sera détaillé dans les paragraphes suivants quels sont les matériaux et les épaisseurs de chaque couche en fonction de la localisation géographique et de l’usage de la chaussée. 1ère partie de la structure de chaussée : Plate-forme Support de Chaussée ou PFSC 2ème partie de la structure de chaussée : Corps de chaussée Couche de roulement Couche de liaison (facultative) Couche de fondation Couche de forme Couche de fin réglage Arase de terrassement communément appelée « Fond de Forme » Couche de base Couches d’assise La Partie Supérieure des terrassements (PST) Couches de surface Grand Lyon – Guide de dimensionnement des chaussées métropolitaines Page 5/57 3. PRINCIPE DE DIMENSIONNEMENT D’UNE CHAUSSÉE OU D’UN ÉLARGISSEMENT Avant la conception de la chaussée, le laboratoire doit intervenir pour effectuer des sondages et des prélèvements de sols naturels en place, dans le but de les analyser et les classer suivant la norme NF P 11-300. La conception d’une chaussée neuve ou d’un élargissement comprend ensuite 3 grandes étapes : - étape 1 : la conception de la plate-forme support de chaussée ; - étape 2 : la conception du corps de chaussée ; - étape 3 : la vérification au gel/dégel par calcul de la future structure de chaussée. L’algorithme suivant résume toutes les étapes de cette démarche. Phase n°1 Identification de la Partie Supérieure des Terrassements (PST) Phase n°2 Le dimensionnement de la couche de forme (CdF) Phase n°3 Le dimensionnement des couches d’assises (CA) Phase n°4 Type et dimensionnement de la couche de roulement (CR) Phase n°5 La vérification au gel de la structure de chaussée ETAPE N°1 Conception de la plate-forme support de chaussée (PFSC) Intervention du laboratoire pour l’analyse géotechnique des sols naturels ETAPE N°2 Conception du corps de chaussée (CC) ETAPE N°3 La vérification au gel/dégel de la structure de chaussée Grand Lyon – Guide de dimensionnement des chaussées métropolitaines Page 6/57 4. CONCEPTION DE LA PLATEFORME 4.1. Caractérisation du sol en place 4.1.1. Classement géotechnique des sols naturels La détermination de la classe géotechnique du sol en place, s’effectue selon la norme NF P 11-300 à partir d’essais de laboratoire pratiqués sur un prélèvement représentatif de ce dernier effectué sur site dans des conditions adéquates. A partir de ce classement défini dans le GTR (Guide Technique Routier), quatre grandes classes géotechniques de sol naturel sont distinguées présentant des propriétés spécifiques ainsi que des comportements mécaniques et gélifs prévisibles dans le temps : - Classe A : les sols fins. Cette classe contient quatre sous classes : A1, A2, A3, A4 ; - Classe B : les sols sableux et graveleux avec fines. Cette classe contient six sous classes : B1, B2, B3, B4, B5, B6 ; - Classe C : les sols comportant des fines et des gros éléments. Cette classe contient deux sous classes : C1, C2 qui s’associent pour la fraction 0/50 mm aux classes A1, A2, A3, A4 ou B1, B2, B3, B4, B5, B6 ; - Classe D : les sols insensibles à l’eau. Cette classe contient trois sous classes : D1, D2, D3. L’ensemble de ces matériaux se retrouve le plus souvent dans la réalisation d’une chaussée neuve ou d’un élargissement, notamment au niveau de la partie supérieure des terrassements (PST). Il existe une cinquième classe de matériaux, la classe R pour les matériaux rocheux, cette dernière fait l’objet d’une classification différente fonction de la nature pétrographique de la roche et de ses caractéristiques mécaniques. Grand Lyon – Guide de dimensionnement des chaussées métropolitaines Page 7/57 Passant à 80 µm 100 % Ip A1 A2 A3 A4 Sols Dmax ≤ 50mm 35 % 12 % B5 B6 Passant à 2mm 100 % D1 B1 B2 70 % 0 % D2 B3 B4 0 % VBS 0 0,1 0,2 1,5 2,5 6 8 Sols Dmax > 50mm 12 % C1 OU C2 C1 : uploads/Ingenierie_Lourd/ gl-voirie-guide-conception-structures-de-chaussees.pdf