Calcul des sollicitations dans les chaussées souples

Introduction
• Fonction principale de la chaussée: distribuer la charge induite par le trafic
• Vérifier que les contraintes et déformations engendrées à l ’intérieur de la chaussée et transmises à l ’infrastructure sont en dessous des valeurs tolérables par les matériaux

• Déformations qui sont principalement élastiques, mais aussi plastiques et visqueuses.

Détérioration de la chaussée par l’action des charges lourdes

Introduction
Par souci de simplicité, la plupart des méthodes de calcul de la réponse mécanique de la chaussée sont basées sur des hypothèses simplificatrices: – Charge idéalisée
– Comportement linéaire élastique des matériaux
– Couches constituées de matériaux homogènes et isotropes Charge réelle: Roues jumelées (pressions de contact non-uniformes) circulant à vitesse élevée sur structure de dimension finie

Charge simplifiée: Pression uniforme statique appliquée sur une plaque souple circulaire sur une structure de dimension infinie (en plan)

T
3

T
4

859kPa

895kPa

T
5

692kPa

T
2
904kPa

692kPa

T
1

Objectif
375mm

• Calcul théorique de la réponse mécanique de la chaussée sous la charge:
• Contraintes, déformations, et déflexions dans les différentes couches de la chaussée

32.5kN

32.5kN

662kPa

BB
Matériaux
bitumineux

GNT

Sol

2a q z sz dq tzt dz

tzr

dr trz ttz

st

ttr trt

sr

Evolution
• Charge ponctuelle – Espace semi-infini (Boussinesq,
1885)
• Charge uniforme circulaire – Espace semi-infini
(Newmark, Foster et Ahlvin, Ahlvin et Ulery)
• Charge uniforme circulaire – Système à 2 couches
(Burmister, 1943)
• Charge uniforme circulaire – Système à 3 couches
(Burmister, 1945)
• Méthode Odemark (1949)
• Charge uniforme circulaire – Système multicouches
• Matériaux élastiques (linéaires et non-linéaires)
• Matériaux viscoélastiques

Modèle de