GCAlgerie.com(241).pdf

RÉPUBLIQUE ALGÉRIENNE DÉMOCRATIQUE ET POPULAIRE
Ministère des Travaux Publics
Direction des Routes
Catalogue de
DIMENSI0NNEMENT
des Chaussées Neuves
Organisme National
de Contrôle Technique
des Travaux Publics
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Catalogue de Dlmenslonnement des Chaussées Neuves •.
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-
·Fascicule 1
NOTICE D'lJ11lLISATION
-----------------'------- Fascicule 1 1 Notice d'Utilisation 3
https://www.GCAlgerie.com/
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1
--·U'-"'"-��-"1'-- Catalogue de Dlmenslonnement des Chaussées Neuves �-=-·�,_...---- --
·
SOMMAIRE
ABRÉVIATIONS UTILISÉES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5
PREAMBULE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6
I- DETERMINATION DU TYPE DE RESEAU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8
- 1- Hiérarchisation du réseau routier national
1-2- Choix du niveau de réseau principal
1-3- Choix des structures types par niveau de réseau principal
II- DETERMINATION DE LA CLASSE DE TRAFIC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9
II-1- Définition du poids lourd
IT-2- Répartition transversale du trafic
II-3- Détermination de la classe de trafic (TPLi)
rn- DETERMINATION DE LA PORTANCE DU SOL SUPPORT DE CHAUSSEE . . . . . . . . . . 10
rn-l- Présentation des classes de portance des sols
rn-2- Détermination de la classe de portance des sols support de chaussée
rn-3- Sur-classement des sols supports de chaussées
IV- CHOIX DE LA COUCHE DE ROULEMENT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
V- OPTIONS RETENUES PAR LE MAITRE DE L'OUVRAGE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
VI- EXEMPLES D 'UTILISATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
ANNEXES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21
4 Fascicule 1/ Hotlœ d'lJUIIsatlon -----------------------
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GB
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TUF
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AG
SB
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PTAC
PL
TPLi
TCEi
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CL, ML, SC, GC
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Ct,ad
cr,.ad
Catalogue de Dlmanslonnernent des Chaussées Neuves -=-----· ,
Abréviations utilisées
Béton bitumineux
J?nduit superficiel
Enrobé à froid
Grave bitume
Grave laitier
Béton de ciment goujonné
Grave non traitée
Tuf calcaire
Sable gypseux
Arèn� granitique
Sable bitume
Réseau principal de niveau 1
Poids total autorisé en charge
Poids lourd (véhicule de plus de 3,5 tonnes de PTAC) . _________
Classe de trafic en nombre de poids lourd parjour et par: sen� ·-··--·
Trafic cumulé en essieux équivalents de 1 3 tonnes
Coefficient d'agressivité
Taux d'accroissement géométrique du trafic
Facteur de cumul
Durée de vie
Classes des sols (Classification USCS)
Classe de portance de sol support
Module à la plaque
Déflexion caractéristique en 11100 mm
Module de Young (MPa)
Coefficient de Poisson
Contrainte de flexion limite à 106 cycles
Déformation limite con·espondant à 106 cycles
Déformation verticale
Pente de la droite de fatigue du matériau traité
Coefficient de calage
Facteur lié au risque
Facteur lié à la température
-
Facteur lié au nombre cumulé d'essieux équivalents de 13 tonnes supporté par la
chaussée
Dispersion sur la loi de fatigue
Dispersion sur les épaisseurs
Fractile de la loi normale
Facteur lié aux effets des discontinuités (dalle en béton)
Risque en%
Déformation admissible de traction par flexion à la base des couches bitumineuses
Contrainte de traction admissible à la base des couches hydrauliques
-�------· ····--- Fascicule 1 1 Notice d'Utllisat!on 5
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Catalogue de Dlmens!onnement des Chaussées Neuves ---------
PREAMBULE
e catalogue de dimensionnement des chaussées se présente sous
forme de fiches de dimensionnement dans lesquelles les structures
..Ai..._!mCJ sont déjà pré-calculées.
Ces structures pré-calculées font appel à la connaissance d'un certain nombre
de documents d'accompagnement (normes, guides techniques, recommanda
tions...).
Afin de pallier aux manques de certains documents spécifiques à notre pays,
exception faite pour la technique grave-bitume, pour laquelle il existe des
«Recommandations sur l'utilisation des bitumes et enrobés bitumineux», des
fiches techniques matériaux ont été conçues et accompagnent chaque fiche de
dimensionnement.
Ces dites fiches synthétisent pour chaque technique, en faisant référence à des
documents nationaux et étrangers, les principales spécifications ainsi que les
recommandations concernant : la fabrication, la mise en œuvre et le contrôle.
En ce qui concerne la démarche adoptée pour le catalogue et qui est présentée
ci-dessous, elle fait appel aux spécificités géologiques et climatiques du pays
ainsi qu'aux ressources en matériaux disponibles pour chaque région. Elle
donne ainsi la possibilité au projeteur de faire un choix entre plusieurs va
riantes de structures de dimensionnement, selon les données technico-écono
miques locales et régionales relatives au projet.
Afin d'illustrer cette démarche, trois exemples de dimensionnement sont trai
tés à la fin de ce fascicule.
6 Fascicule 1 1 Notice d'Utilisation -------------------------
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Catalogue de Dlmenslonnement des Chaussées Neuves
LA DEMARCHE CATALOGUE
'
Trafic (campagne de comptage,
enquête...)
• Ressources en matériaux
• Climat
• Etudes géotechniques
• Climat
- - ·-· ---� ·- · --- --- ·-----·- -
Détermination du niveau
de réseau principal ( RPi )
,..
Détermination de la classe
de trafic PL à l'année de mise
en service ( TPLi )
..
Choix d'une ou plusieurs variantes
L..,.._
___
___:
,IIJ,.r de structures de dimensionnement
,..
Détermination de la structure
optimale de dimensionnement
,..
Détermination de la classe du
sol support de chaussée ( Si )
------------------------ Fascicule l 1 Notice d'DtUisafion 7
i!XI•
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...
FI =··-·· Catalogua de Dlmenslonnement des Chaussées Neuves --·
-
-
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la DETERMINATOON DUTYPE DE RESEAU
1.1- Hiérarchi§ation du ré§eau routier national
Le dimensionnement des structures de chaussée fait appel au choix de la politique de gestion du réseau
routier. Cette politique est définie par le maître de 1'ouvrage en fonction de la hiérarchisation de son ré
seau routier. Concrètement, ceci se traduit par un classement en type de réseaux routiers regroupant des
routes de mêmes catégories du point de vue trafic et considérations socio-économiques.
Les études initiées par les services du Ministère des Travaux Publics ont abouti en 1996 à la décompo
sition du réseau routier national comme suit:
• Le réseau principal noté RP :
Il se compose des routes reliant :
- les Chefs lieux de wilayate
- les ports, les aérodromes et les postes frontaliers
- les principales agglomérations et importantes zones industrielles.
Ce réseau principal se décompose en deux niveaux :
-le réseaü principal de niveau 1 (RPl)
- le réseau principal de niveau 2 (RP2).
Le linéaire total du réseau principal (RP) est de 1'ordre de 18400 Km.
• Le réseau secondaire noté RS :
Il se compose du reste des routes qui ne sont pasclassées en RP, son linéaire total est de 1'ordre de 7900 Km.
NB : Seul le réseau principal(RP) est pris en considérationdans le présent catalogue.
1.2- Choix du niveau de réseau principal
Le catalogue différencie, vis-à-vis du dimensionnement, deux catégories de réseaux de chaussées, l'une
est relative au réseau principal de niveau 1 et l'autre au réseau principal de niveau 2.
La détermination de la catégorie du niveau de réseau principal se fait à partir des critères donnés ci-des
sous. Le projeteur, après avoir déterminé la catégorie du niveau de réseau principal (en fonction de don
nées tels que le trafic et l'intérêt socio-économique de la route à construire), se rapportera aux fiches
structures correspondantes. On aura donc à faire le choix entre deux niveaux de réseaux principaux, à
savoir :
" Réseau principal de niveau 1 (RPl)
Il comporte des :
- liaisons supportant un trafic supérieur à 1500 véhicules 1 jour
- liaisons reliant deux chefs-lieu de wilaya
- liaisons présentant un intérêt économique et /ou stratégique
Il s'agit essentiellement d'un réseau composé de routes nationales (RN).
Fascicule 1 1 NoUes d'Utilisation --·
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Catal.Jgue de Dimensionnemcnt des Chausséas Neuves
• Réseau principal de niveau 2 (RP2)
Il est constitué de liaisons supportant un trafic inférieur à 1500 véhicules/jours. Ce réseau est composé de
routes nationales (RN), de chemins de wilaya (CW) et de liaisons reliant l'Algérie aux pays riverains.
1.3- Choix des structures types par niveau de réseau principal
Ce choix est fait en relation avec le type de réseau retenu (RP 1 ou RP2). Le tableau l ci-dessous syn
thétise l'éventail des structures types disponibles dans les fiches techniques de dimensionnement du ca
talogue.
�.
Tableflu 1: Structures dispo11ibles dans le Cfllttlogue
• ''><" -
.
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, . ..
.
NJveau de ('éseau
ptlncipal
rJ. (Rl)i)
RPl
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··" '"M ·
.
c
·
Matériaux types
..,·,
.
....
..
.
·
MTB (matériaux traités
au bitume)
MTLH (matériaux traités
aux liants hydrauliques)
'l
��
n'
.� . -
,;.- ..'l
Structut·es
GB/GB, GB/GN
T,
GB/
TUF, GB/SG,
GB/AG
· GL/ GL
-BCg/ GC
.
, .
MNT(matériaux non
G�'I�'G�T,TUF/TUF,
traités)
AG/AG, S G/SG
RPl
MTB (matériaux traités SB / SG
au bitume)
GB : grave bitume, GL : grave-laitier, BCg : béton de ciment goujonné, GC : grave ciment,
GNT : grave non traitée, SG : sable gypseux, TUF : encr'oûtement calcaire, AG : arène granitique,
SB : sable bitume.
Se référer aux annexes 1 et 2 pour les ressources en granulats et matériaux locaux.
Il- DE TERMINATION DE LA CLASSE DE TRAFIC
La classe de trafic (TPLi) est donnée en nombre de poids lourds par jour et par sens sur la voie la plus
chargée à l'année de mise en service.
Les structures figurant dans les fiches techniques de dimensionnement sont déjà pré-calculées : la durée
de vie et le taux d'accroissement géométrique du trafic sont fixés à l'avance. Cependant, pour le calcul
du dimensionnement proprement dit, il faudra calculer le trafic cumulé en essieux équivalent de
13 tonnes (TCEi), ce qui fait intervenir la notion d'agressivité des poids lourds. Pour plus de détails, il
faudra se référer au fascicule: «hypothèses et données de dimensionnement».
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--------------------- Catalogue de Dlmensionnement des Chaussées Neuves --·---------
11.1- Définition du poids lourd
Un poids lourd (PL) est un véhicule de plus de 35kN (3,5tonnes) de poids total autorisé en charge
(PTAC).
Ces véhicules sont facilement identifiables visuellement sur la route, car ils regroupent tous les véhi
cules comportant deux essieux et plus, et dont l'essieu arrière est un jumelage.
Cette définition, pratique, devrait donc remplacer la précédente utilisée dans les anciens guides (ren
forcement, réhabilitation. . .) considérant un PL comme un véhicule de charge utile (Cu) supérieure ou
égale à 5 tonnes.
11.2- Répartition transversale du trafic
En l'absence d'informations précises sur la répartition des poids lourds sur les différentes voies de cir
culation, on adoptera les valeurs suivantes :
- chaussées unidirectionnelles à 2 voies : 90% du trafic PL sur la voie lente de droite,
- chaussées unidirectionnelles à 3 voies : 80 % du trafic PL sur la voie lente de droite,
- chaussées bidirectionnelles à 2 voies : 50% du trafic PL,
- chaussées bidirectionnelles à 3 voies : 50% du trafic PL.
11.3- Détermination de la classe de trafic (TPLi)
Les classes de trafic (TPLi) adoptées dans les fiches structures de dimensionnement sont données, pour
chaque niveau de réseau principal (RP l etRP2), en nombre de PL par jour et par sens à 1'année de mise
en serv1ce.
• Classes TPLl our RP1:
150 TPL3 300 TPL4 600 TPL5 1500 TPL6 3000 TPL7 6000
• Classes TPLl o11r RP2:
PL/j/sens
0 TPLO 50 TPLl 100 TPL2 150 TPL3 300
PL/j/sens
Ill- DETERMINATION DE LA PORTANCE DE SO L-SUPPORT
DE CHAUSSÉE
Les classes et les plages de portance de sols définies dans les tableaux 2 et 3 ont été obtenues à partir
de l'étude statistique effectuée sur les données géotechniques de plus de lO 000 échantillons de sols
(Banque de données routières, diverses études - CTTP). La classification des sols supports a été faite
selon le système universel uses.
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---�--------�- Catalogue de Dlmenslonnement des Chaussées Neuves
111.1- Présentation des classes de portance des sols
Le tableau 2 regroupe les classes de portance des sols par ordre croissant de S4 à SO. Cette classifica
tion sera également utilisée pour les sol-supports de chaussée.
Tableau2: Classes deportatlce des sols St
1
� Portance (Si) CBR t
1• '! r.�
S4 <5
S3 5-10
S2 10- 25
Sl 25- 40
so >40
Le tableau 3 donne les classes de sols et les plages de portance probables.
Tableat1 3 :Plagesprobables deportat1ce des sols
FamUles de sols Classification des sols Plages de portance
Il' '1'.. .f! .
>
:!!
!.•ll."'f.'.,., ,,
uses
1 .Ji:
probables
� ,
-
Argiles, CL, CH, S4- S2
Limons ML, ML-CL
Sables, SP-SC, SC, SM S3- SO
Graves GP-GC, GC, GM
111.2- Détermination de la classe de portance de sol-support de chaussée
Les structures de chaussées sont construites sur le sol-support; généralement constitué de sol terrassé,
ou en cas de besoin (mauvaise portance) surmonté d'une couche de forme.Dans la suite du document,
l'expression «Sol-support de chaussée» sera remplacée par «sol-support». La portance de sol-support
est fonction de celle du sol terrassé (déblai ou remblai), et éventuellement de l'apport de la couche de
forme. Elle est considérée sous deux aspects :
• à court terme (pendant les travaux), le sol-support doit remplir l'un des deux critères de constructi
bilité (compactage, trafic de chantier):
- déflexion sous essieu à 13 tonnes < 2 nun.
- module à la plaque EV2 > 50 MPa.
• à long terme (chaussée en service); cette portance sera prise en considération dans le dimensionne
ment des structures de chaussées.
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111.2.1M Portance d.es sols terrassés :
L'étude géotechnique est nécessaire, car elle permettra d'identifier et de classer les sols..
" C�s des sols sensiÏ'>J�s � Ceau :
L'étude géotechnique est obligatoire, car elle permet d'identifier les sols et d'étudier la variation de la
portance grâce à l'r.ssai de poinçonnement ClHt L'essai CBR à prendre en compte sera fonction de la
zone cli.rnatiqne con •;ld �r(:c (*). �l :>avoir:
- CtH<! imhH�f h � jonrs pour les zones dimatirtues I et IL
I .a valeur rlc� l'iodicc: CBR imbibé à 4 jours à retc-.:uir correspond à 100% de la densité à I'OPM ('){)PM).
.. CH.li.'. immi:dmt pour ks ZO!Ies cJ ( matiguc� Hl et IV.
I .<!valeur dt: l'indice CBR immédiat sera dett�nniné<� à 95% de !'OPM.
(*)Foursesil.wrparNJ/J.ôortm1xzo:meJ· dù?ttttt(ftim; ser(ft/7f!ràl'annexeJdttprése11t
jflsdc11/e
Dans le cas des sols «insensibles à 1 'eau» : sabics. ct graves propres, sols grossiers contenant plus de
25% d'éléments supérieurs à 20 mm, ia portance sera déterminée à partir des essais de chargement à la
plaque, ou des mesures de détlexion à condition que l'état hydrique au moment de l'essai soit repré
sentatif (c'est-à-elire: wnat � V,fOI'M):
Le module de sol EV2 et la déflexion caractéristique de sont reliés par la relation empirique suivante
@�
�
��·��.��
·
:�-�!1� ,
avec EV!. en rv!Pa et d� er. 11100 mm.
• Classes de portances de sols support§ pour le dimensionnement :
Pour le dimensionnement des structures, on distingue 4 classes de portance de sols supports à savoir :
S3� S2,·S 1 et SO. Les valeurs des modules indiquées sur le tableau 4 ci-dessous, ont été calculées à
partir de la ·relation empirique* suivante:
[-·-----·-----------,
'1
E (MPa) ::: S.CBR J
--�-·�··----·----
Tableau 4 : CüJsses deporltmce tle sol-supports
S3 S2 Sl so
25-50 50-125 125-200 > 200
(*)Relation obtenue àpartir d'essais en laboratoire réalisés sur unefamille de sols prédominants en Algérie.
1 2 Fascicule 1 1 Notice d'Utilisation
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Catalogue de Dimenslonnement des Chaussées Neuves
111.3n Sur classement des sols supports de chaussées :
Lorsque des cas de sols de faible portance (< S4 en RP2, < S4 et S3 en RP 1) sont rencontrés, le recours
à une couche de forme devient nécessaire pour permettre la réalisation des couches de chaussées dans
des conditions acceptables.
L'utilisation d'une couche de forme en matériaux naturels sélectionnés ou traités, permet un sur clas
sement de portance du sol terrassé (figure 1 ).
Figure 1:Détermination de la classe de portance de sol-support
ETUDE GEOTECHNIQUE
- Classification des sols
- ICBR, essai de plaque
�
Détermination de la classe
( Si ) du sol terrassé
�
OUI
Sur cJassement Sj
(présence de couche de forme)
Classe de trafic
(TPLi)
Fiches structures
(choix de la technique)
1
Selon les cas de chantiers (trafic, nature des sols, zones climatiques), la couche de forme s�:a d� dlf
�
é-
rents types. Elle peut être en une ou plusieurs couches suivant le cas de portance du �ok_terr�ss� . ·1et
la classe de sol-support visée (Sj). . ,h'<: ':.-� ,,'·
Dans le cas de surclassement de sols supports, le tableau 5 donne des i c:a;atfo�,S su�) choix de la
couche de forme à réaliser. ,1. • • ,":.c-· /./
.
.
..
-:;/'
Tab/eau5:Sur classemeut avec coucite defomze eu matériau 1101 traité
..- - -·
- - -·� ..
Classe de pol'tance Matériau de couche
de sol tcnassé de foa·me
(Si)
< S4 Matériaux non traités
(*)
S4 Il
S4 Il
S3 Il
S3 Il
. - ·- - ··�. ..,
Eput�curde matériuu
de couche de forme
..'1
50cm
(en 2 couches)
35 cm
60cm
(en 2 couches)
40cm
(en 2 couches)
70cm
(en 2 couches)
Classe de por·tance
de sol-support visée
(Sj)
$3
S3
S2
S2
SI
(*)Matériaux non traités: Grave non traitée (G.N T.), matériaux locaux (T.V.0, tufs, etc...).
Pour l'utilisation des matériau;' focaux, if est recommandé defaire une étude spécifique au laboratoire
--------------------------- Fascicule 1 1 Notice d'Utilisation 1 3
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Catalogue de Dimensionnement des Chaussées Neuves
• Dans le cas de sur-classement avec une couche de forme en sols fins traités aux liants hydrauliques
(chaux et/ou ciment) une étude spécifique en laboratoire est à faire afin cie déterminer les dosages op
timaux en liant à utiliser.
• Dans le cas oll il n
'
y a pas nécessité d'une couche cie forme, il faudra prévoir une couche de réglage
du sol support pour les chaussées cie niveau de réseau principal RP 1.
IV- CHOIX DE LA COUCHE DE ROU LEMENT
- . � -- -
Toutes les fiches techniques de dimensionnement, exceptées celle concernant les chaussées en béton de
ciment, font apparaître une couche de roulement. Le choix de la couche de roulement est fait en fonc
tion du niveau de réseau principal comme suit:
• RPl : Couche de roulement en béton bitumineux (BB), les épaisseurs sont modulées en fonction de
la classe de trafic (TPLi) et du type de structure de l'assise de chaussée.
- 6BB à 8BB pour les structures traitées au bitume (GB/GB, GB/GNT...)
- 688 à lOBB pour la structure GL/GL
• RP2 : Couche de roulement en enduit superficiel (ES) ou enrobé à froid (EF) en fonction du maté
riau choisi en assise de chaussée et de la zone climatique correspondante.
V- OPTIONS RETENUES PAR LE MAITRE DE l'OUVRAGE
Le choix de la politique de gestion routière fait par le maître de l'ouvrage en matière de niveau de ser
vice et de stratégie d'investissement et d'entretien, en relation avec la hiérarchisation du réseau routier,
se traduit comme suit :
-Assurer un bon niveau de service à l'usager de la route quelque soit le niveau de réseau prin
cipal (RPi).
-Adopter un investissement initial élevé correspondant à des chaussées conçues pour une pé
riode longue allant de 20 à 25 ans pour RPl, avec comme objectif un faible risque d'appari
tion de dégradations structurelles avant une période donnée.
-Adopter un investissement initial faible à moyen pour des chaussées conçues pour une durée
de vie de 15 ans pour le réseau RP2. Le risque d'apparition de dégradations structurelles avant
une période donnée étant plus élevé qu'en RPl.
Dans tous les cas, un entretien préventif (pose d'une nouvelle couche de roulement) est à réaliser clès
que certains indicateurs d'état traduisent une baisse du niveau de service, et avant que ne surviennent
des clégraclations structurelles (en général au bout de 8 à 10 ans).
Pour une meilleure prise en charge des différentes stratégies d'entretien à adopter il est recommandé de
se référer aux guides disponibles (Guide d'Entretien, Guide de Réhabilitation, Guide de Renforcement).
1 4 Fascicule l/ Notice d'Utilisation --------------------------
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VI- EX
EMPLES D'UTILISATION
Avant de traiter des exemples, il est bon de rappeler la démarche de calcul du dimensionnement des
structures qui est schématisée ci-dessous :
1- Prédimensionnement de la structure
(+ choix de la couche de roulement)
,,
2- Calcul des contraintes et déformations
sous l'essieu de 13t (Et ,ot ,Ez)
(Modèle Alize III )
• trafic cumulé '�
• risque admis
3- Calcul des contraintes et déformations
• caractéristiques en
�
fatigue des matériaux admissibles (Et,ad , Ot,ad , Ez,ad)
• performances
mécaniques des matériaux
• effets thermiques
• calage du modèle �
Et < Et, ad
4- Vérification en fatigue de la structure
� Ot < Ot,ad
et de la déformation du sol support
Ez <Ez, ad
�
5- Ajustement des épaisseurs (seuils
technologiques d'épaisseurs de mise
en œuvre)
'�
6- Détermination de la structure de
dimensionnement nominale
Démarche de calcul dtt dimensionnement des structures de chaussées
--------------------------- Fascicule 1 1 Notice d'Utilisation 1 5
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-�----�� Catalogue de Dimenslonnement des Chaussées Neuves
Exemple 1 : Cas des matériaux non traités (MNT), structure GNT/GNT (RP2)
1- Données:
• Trafic :
- TPLi = 220PL/j/sens
-Durée de vie : n= 15 ans
- Taux d'accroissement : i= 4 %
-Agressivité :A= 0,6
TCEi = TPLi x (I+ir-1
x 365 xA = 9,6 105 essieux équivalents de 13 tonnes
l
• Couche de roulement : Enduit superficiel (Réseau RP2)
• Zone climatique: Zone climatique II
• Sol support : Classe du sol support S2 : E= 50 MPa = 500 bars et V= 0.35
• Caractéristiques de laGNT:
- Pour la couche de base :
Ebase= 500 MPa et v = 0,25
- Pour la couche de fondation :
E l = 2,5 Esol = 125 Mpa, v= 0,25
E2= 2,5 E 1 = 3 12 Mpa, v= 0,25
hfondation à déterminer (par sous couches de 25 cm)?
e Conditions aux intetfaces : Toutes les interfaces sont collées.
2- Calcul de la déformation admissible sur le sol support E d
z, a
Ez ad = 22. 10·3 (TCEi)-0·235= 22. 10·3(9,6. 105)-0235 = 863.10·6
3- Calcul des déformations sur le sol - support:
Modélisation
Couche de base h=20cm, Ebase= 500 Mpa, v= 0,25
Couche de fondation 2 E2 = 2,5 El= 3 12 Mpa. v= 0,25, h2? à déterminer
Couche de fondation 1 E l
= 2,5 Esol = 125 Mpa, v= 0,25, h,= 25 cm
Esol= 50 Mpa, v= 0,35
V'asclcule 1 1 1Jotice d'Utilisation ------------- -------
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4- Résultats des différentes simulations
Il faut vérifier que €'"", < ê, ad
30 32 34
976 916 861
Ez>Ez, ad Ez>Ez, ad Ez<Ez, ad
] L'épaisseur de la couche de GNT qui vérifie la condition fixée ci-dessus est de 54 cm.
J La structure finale nominale est donc : 1 ES + 20 GNT +34 GNT 1
Exemple 2: Cas des matériaux traités au bitume, structure GB/GB (RPJ)
On veut vérifier la structure suivante :
6 BB+ 10GB+ 35 GNT
1- Données:
• Trafic:
- TPL i= 420 PL/j/sens
- Durée de vie :
- Taux d'accroissement :
-Coefficient d'agressivité :
n = 20 ans
i= 4%
A=0,6
TCEi = TPLi x (I+ i)" - 1
x 365 x A = 2, 7 10
6 essieux équivalents de 13 tonnes
i
• Risque de calcul : r= 15 %
• Couche de roulement : 6 cm de béton bitumineux
• Zone climatique : Zone climatique 1, 9eq= 20°C (Température équivalente)
• Sol support: Classe du sol supportS 1 : E=1 25 Mpa, v= 0,35
• Conditions aux interfaces : Toutes les couches sont collées.
• Donnée de calage : kc = 1,3
Modélisation :
Couche de roulement 6 BB 4000 0,35
Couche de base 10GB 7000 0,35
Couche de fondation 2 10GNT 500 0,25
' Couche de fondation 1 25 ONT 312 0,25
)
Sol support Sol 125 0,35
2- Calcul de la déformation admissible sur le sol support E,,.d
c = 22. 10-3 x TCEi-0·235= 680.106
Cz ad
·------- Pai!wimrle 1 1 1Toticcl d'Utilisation 11. 'tf
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Catalogue de Dlmensionnement des Chaussées Neuves
3- Calcul de la déformation admissible Et
,ad à la base de la GB
e,_a
d
= e
6
(w·c, 25 Hz) x kne x k8x kr x kc
kne =
(TCEi )b =
(2,7 x 1 06 )-o.l46
106 1 06
kB =
[E (1 0°C. 10Hz)]o.s
=
[1 2490 ]0
'
5
= !,3
E (lkq. 10Hz) 7440
kr = 1o-tbo, avec risque r = 1 5%, d'où t = -1,036
.---------2
0,45 + (0
•
02
x 3) = 0,61
0, 146
kr = 1 0
-I.036xO,I46x0,61 = 0,80 , kc = 1,3
d'où : êt,ad
= 100 1 0'6 x 0,87 x 1,3 x 0,80 x 1, 3 = 1 1 8 10'6
4- Résultats de la simulation
Déformntions DéJ'o'rmntions
tnlculées ndmisslblcs
Ez
Sol support 299 10·6 680 10·6
Et
à la base de GB 115 10·6 118 10·6
La structure 6 BB/1 0 GB/35 GNT est donc vérifiée, car ê, < ê,_.d et E, < E,_.d
-·
Exemple 3: Casdes matériaux traités aux liants hydrauliques, structureGUGL (RPI)
1- Données:
• Trafic:
- TPLi= 420 PL/j/sens
-Durée de vie : n= 20 ans
- Taux d'accroissement : i= 4%
-Coefficient d'agressivité : A = 1
d'où TCEi = 4,6.10-6 essieux équivalents de 13 tonnes
• Risque de calcul:
r = 1 0%
• Zone climatique: Zone climatique 1, 9eq= 20°C (Température équivalente)
• Sol support : Classe du sol support S 1 : E
= 1 25 MPa = 1250 bars, v = 0.35
1 8 Fascicule 1 1 Notice d'Utilisation -------------------------
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• Caractéristiques mécaniques de la grave laitier et du béton bitumineux:
- Grave Laitier : E= 20.000 Mpa, v = 0.25
cr6= 0,50 MPa, b= 0,05435, SN = l ,24, Sh= 3 cm
- Béton bitumineux : E (20°C) = 4000 MPa, v = 0.35
" Conditions aux interfaces: Toutes les interfaces sont collées.
o Donnée de calage: kc= l,5
2- Calcul de la déformation admissible sur le sol support E d
z, a
E
z, ad
= 22.1 0·3(TCEi)"'1235= 22.1 0·3 X (4,6.106)"0235 = 598.1O·J
3- Calcul des déformations à la base de la GL
(TCEi )" ,
Œuul = Œ6
x � x 10·'b8 x kc x kd
avec :
kd= 1, b= -0,05435, c= 0,02
8= .)sN2 + (fxshY= 1,66
' '...... /
r = l O % d'où t= -1 ,282, donc :
, x ·0.115
(4 6 l 06
J
-0.05435
Œl,ad = 5 X
l06
X l 0 X 1, 5 X l =
==> cr1 d = 5,29 bars
,a
4- Résultats des différentes simulations:
5, 29 bars
Il faut vérifier les deux conditions : cr, <cr...d et E, <Ez...ct
'.'f
Bpaisseul' de la GL çcm) " 35
1----------- ----
a1 calctllée à la base de la GB 5,50
(10·6) Ot > Ot ad
-
ë;ëatcul�e surÏ
e sol support 75
( 1 0·6)
..!.•.'(!
Ez < Ez,ad
L_,
�.._
36
5,27
Ot =Ot ad
71
Ez < Ez,ad
37
5,06
Ot < Ot ad
68
Ez < Ez,ad
L'épaisseur retenue pour la GL, qui vérifie les deux conditions fixées ci-dessus, est de 37 cm, la struc
ture nominale sera donc :16BB + 19 GL + 18 GL1
Ce qui correspond bien à la structure relative au couple (TPL4, S 1) de la fiche structure N°6 du RP 1.
------------------------- Fascicule 1 1 Notice d'Utilisation 1 9
t
t
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Catalogue de Dlmenslonnement des Chaussées Neuves ------
.ANNEXES
------------------- Fascicule 1 1 Notice d'Utilisation 2 1
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Catalogue de Dlmenslonnement des Chaussées Neuves -------
ESQUISSE DE CARTE DES RESSOURCES EN GRANULATS
�Boughzoul
'. ...
ECHELLES
Nord
0 "- 190 Km
Sud
0 "- 500 Km
(Selon K.CHAlB 1995)
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M's�a
,.
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LEGENDE 1
une nord
Baùlte, OrlOiiU rfcc•ts
ltoeh� Ml�llvtl
cll!fftal'jlorp�lqutt ancle�ntt
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2 2 Fascicule 1 1 Notice d'Utilisation --------------------------
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ANNEXE2
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· LEGENDE
Crollle aon� t Cltlttlte
ptlh'fruletit
Cropt� lonJlfe
C'.«<Ctlrtpii!WI'!IItclf
f,)'I'Sepul�.,.t
J!G«olllfll)fllf�
ENCROUTEMENTSC�CAIRES
ErAnTRESMATE�VXEOCAUX.
'·
Sklkda�
EfYa .-)
<;t37 Guelma )
Constantine 4! Sou{·:
• Ahras !
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1

ECHELLES
Nord
0 ....._ 190 Km
Sud
0 ....._ 480 Km
(D'aprèsj.H. Durnnd (1959)- B.ALLOUL(1980)
pourlazoneNord, complétée
parK CHAIB (1995)
-------------------------- Fascicule 1 1 Notice d'UtUisation 2 3
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Oran
Relizane
•
• Sidi-Bel-Abbès
•
Saïda •
• Mecheria
'
1'
Babor
•Blida
•
Sétif
Bou Saada
Tiaret •
Laghouat •
D
II 1 D
III 1 1 1
IV 1 D
Skikda
•
•
Constantine
> 600 mm/an
600>350 mm/an
350>1 00 mm/an
<lOO mm/an
Annaba
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Catalogue de Dlmenslonnement des Chaussées Neuves -
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ANNEXE 4
COURBES ISOTHERMES MODUI,E DE J,A GB (0/20)
BITUME 40/50 (SELON NI1P 98-260-2)
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Module E* (MPa)
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DROITE DE FATIGUE DE LA GRAVE BITUME (0/20)
ANNEXE 5
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Fatigue en flexion alternée à déformation imposée à 10•c 25 Hz
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Nombre de cycles
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DROITE DE FATIGUE DE LA GRAVE LAITIER (0/20)
ANNEXE 6
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----------- Catalogue de Dlmenslonnement des Chaussées Neuves
ANNEXE 7
GRILLE DE CLASSEMENT DES GNT
SELON LEURS CARACTÉRISTIQUES MÉCANIQUES
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Module �aractéri§tique Ec(MPa)
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ANNEXES
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Â TIJF2
x SGl
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- Catalogue de Dlmenslonnement des Chaussées Neuves
ANNEXE9
A- SYNTHESE DES CLASSES DE TRAFIC
La synthèse desclasses de trafic(TPLi, TCi, etTCEi) est donnée dans les tableaux aet b ci-dessous en
fonction du niveau de réseau principal {RP1 et RP2)
Tableau a :Classesde trafic relatives au réseau RPl
....,;'
TCi,TCEi CJ�sses tle truflc eqnuJI6 d� Pl. 1 Classesde traflt ennombreau.lr
• 1'CI ( 106) · ,lll d'essieux équivalentsde Bt :TCEi(t06)
..
Structures Structures
Structures àMTB : à MTLH StrutturesMTB : à MTLH
TPLi
(PL/j/sens} GB/GB, GB/GNT...
GL/GL BCg/GC
GB/GB, GB/GNT
GL/GL BCg/GC
6000 65,2 65,2 91,2 39,1 65,2 9 1 ,2
TPL7 TC7 TC7 rrc7 TCE7 TCE7 TCE7
3000 - - 32,6 · - 32,6 45,6 19,6 32,6 45,6
1500 16,3 16,3 22,8 9,8 16,3 22,8
TPL5 TC5 TC5 rrcs TCE5 TCE5 TCE5
600 6,5 6,5 9,1 3,9 6,5 9,1
300 3,3 3,3 4,6 2 3,3 4,6
150 1 ,6 1,6 7,3 1 1,6 2,3
TCEi = 'f�l x A _
,
A = 0 6� A = f �A = l
Tableau b : Classes de trafic relatives au réseau RP2
'
Classesde trafic en nombrecumulé
Classes de traflc de PL:
TCi,TCEi
ret (tos) d'essieux équivalentsde Bt:
""'-
TCEi (l05)
Structuresà MNT: Structures Structuresà MNT : Structures
TPLi GNT/GNT, à MTB : GNT/GNT, UITB :
(PL/j/sens} TUF/TUF... SB/SG TUF/TUF... SB/SG
300 22 22 13,2 9,0
TPL3 TC3 TPL3 TPL3 TPL3
150 1 1 1 1 6,6 4,4
TPL2 TC2 TPL2 TPL2 TPL2
lOO 7,3 7,3 4,4 3,0
TPLl TCl TPLl TPLl TPLl
50 3,7 3,7 2,2 1,5
TPLO TCO TPLO TPLO TPLO
0 0 0 0 0
3 0 Fascicule l / Notice d'Utilisation -------------------------
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ANNEXE 10
8- TRAFICS CUMULES EQUIVALENTS UTILISES DANS LE
DIMENSIONNEMENT DES STRUCTURES DU CATALOGUE
Ces trafics cumulés équivalents ont été calculés à partir des classes et ce pour les deux niveaux de réseaux
principaux (RP 1 et RP2). Ce sont ces trafics qui ont été utilisés dans le calcul du dimensionnement.
Les résultats sont synthétisés dans les tableaux c et d donnés ci-après :
Tableau c : Trafic cumulés en essieux équivalentsde 13 tonnes pour RPl
"
�
tranç,s cumulés en nollbtc d'csllieux équivalents de 13 t :
lill
Classe TPLi
Centre de
.
... _:.
•
·_
?:
. " '
"
1'CBt (l06)
,(]
� )�'0 " ...
..
,:
;r:
(PL/j/sens)
classes
(PL/j/sens)
Structures à MTB : Structures à MTLH
GB/GNT, GB/TUF ...
GL/GL BCg!GC
1
6000
TPL7 4200 27,5 45,8 63,8
3000
TPL6 2000 13,1 21,8 30,4
1500
TPL5 900 5,9 9,8 13,7
600
TPL4 420 2,7 4,6 6,4
300
TPL3 220 1,4 2,4 3,3
150
Tableau d : Trafic cumulés en nombre d'essieux équivalents de 13 tonnes pour RP2
•
l'rafleçumulés en nombre d'essieux équivalents de 13 t :
ClasseTPLi
Centre de TCE ( tOS)
.
,. ,_ '
(PL/j/sens)
classes
Structures à MNT :
(PL/j/sens) Structures à MTB :
GNT/GNT,TUF/TUF
SG/SG ...
SB/SG
300 1
TPL3 220 9,6 6,4
150
TPL2 120 5,3 3,5
100
TPLl 70 3,1 2,0
50
TPLO 25 1,1 0,7
0
-------------------------- Fascicule l 1 Notice d'Utilisation 3 1
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Ministère des Travaux Publics
·� Catalogue de
DIMENSIONNEMENT
Organisme National.
de Contrôle Technique
des Travaux Publics
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Fascicule 2
HYPOTHÈSES JE'f DONNÉES
DE DIMENSIONNEMENT
--------------- Fascicule 2 1 Hypothèses et Données de Dimensionnement 3
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Catalogue de Dlmenslonnement des Chaussées Neuves �œ----...
SOMMAIRE
, , -
ABREVIATIONS UTILISEES .........................................................................................................6
PREAMBULE.....................................................................................................................................?
I- CONSTITUTION DES STRUCTURES DE CHAUSSEES.......................................................S
II- DESCRIPTION DES STRUCTURES TYPES..........................................................................9
ILl- Réseau principal de niveau 1
11.2- Réseau principal de niveau 2
11.3- Conditions aux interfaces
11.4- Modélisation des structures types et calcul des contraintes et déformations
III- DONNEES-H'ENTREE-nU-DlMENSIONNEMENT........................................................... 3
111. 1- Durée de vie
111.2- Risque de calcul
III.3- Données climatiques
111.4- Trafic
111.5- Sol support
III.6 - Matériaux
111.6. 1- Performances mécaniques
111.6.2- Calcul des sollicitations admissibles
111.6.3- Vérification en fatigue des structures et de la déformation du sol-support
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES .......................................................................................22
----------------- Fascioule 21 D:ypothèsas et Données de Dlmensionnement 5
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BB
ES
EF
GB
GL
BCg
ONT
TUF
SG
AG
SB
RP1
PTAC
PL
TPLi
TCEi
A
c
n
CL, ML, SC, GC
Si
EV2
de
E
v
06
b
kc
kr
k8
kne
SN
Sh
t
kd
r
C..ad
a,,ad
Abréviations utilisées
Béton bitumineux
Enduit superficiel
Enrobé à froid
Grave bitume
Grave laitier
Béton de ciment goujonné
Grave non traitée
Tuf calcaire
Sable gypseux
Arène granitique
Sable bitume
Réseau principal de niveau 1
Poids total autorisé en charge
Poids lourd (véhicule de plus de 3,5 tonnes de PTAC)
Classe de trafic en nombre de poids lourd par jour et par sens
Trafic cumulé en essieux équivalents de 13 tonnes
Coefficient d'agressivité
Taux d'accroissement géométrique du trafic
Facteur de cumul
Durée de vie
Cla�ses des sols (Classification USCS)
Cla�se de portance de sol support
Module à la plaque
Déflexion caractéristique en 1/100 mm
Module de Young (MPa)
Coefficient de Poisson
Contrainte de flexion limite à 106 cycles
Déformation limite correspondant à 106 cycles
Déformation verticale
Pente de la droite de fatigue du matériau traité
Coefficient de calage
Fac_teur lié au risque
Facteur li� à la température
Facteur lié au nombre cumulé d'essieux équivalents de 13 tonnes supporté par la
chaussée
P._ispersion sur la loi de fatigue
Pispersion sur les épaisseurs
Fractile de la loi normale
Facteur lié aux effets des discontinuités (dalle en béton)
Risque en%
Déformation admissible de traction par flexion à la base des couches bitumjneuses
Contrainte de traction admissible à la base des couches hydrauliques
6 Fascicule 21 Hypothèses et Données de Dlmenslonnement ------------------
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-------------------- Catalogue de Dlmeosloonement des Chaussées Neuves
PRÉAMBULE
e catalogue de dimensionnement des chaussées fait appel à certaines
hypothèses et données qui permettent au projeteur de mteux
�-.rtSJJ appréhender le dimensionnement des chaussées soit en réseau
principal de niveau l (RPl) ou en réseau principal de niveau 2 (RP2).
Ce fascicule, outre la terminologie adoptée dans les fiches techniques de
dimensionnement, présente aussi, toutes les hypothèses et données prises en
compte dans la méthode de dimensionnement dite rationnelle entreprise pour
l'établissement du catalogue.
L'objectif assigné à ce fascicule est d'une part, d'octroyer aux projeteurs tous
les artifices de calcul rationnel de dimensionnement, entre autres :
• la notion d'agressivité pour la prise en compte du trafic équivalent en nombre
d'essieux standard de 13 tonnes.
• la notion de risque de calcul pour le dimensionnement,
• les paramètres de performance des matériaux pris en compte dans le
dimensionnement et, d'autre part, la vulgarisation du calcul rationnel de
dimensionnement des chaussées en Algérie, en tenant compte des spécificités
du pays (climat, géologie, trafic...).
Pour la modélisation des structures types, il est fait appel au modèle
multicouche élastique et linéaire de BURMI
STER*.
Les modules et coefficients de Poisson (E,v), correspondant aux différents
types de matériaux figurant dans les fiches techniques de dimensionnement,
ont été obtenus en laboratoire sur des matériaux représentatifs. Quelques
résultats d'essais sont présentés en annexe du fascicule 1 : «Notice
d'utilisation».
*Leprogramme de calculAlizé III, qui estfondé sur l'hypothèse de BURM!STER, a servi aux
calculs des contraintes et déformations dans les différentes couches de chaussées.
------------------ Fascicule 21 Hypothèses et Données de Dlmenslonnement 7
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1- CONSTITUTION DES STRUCTURES DE CHAUSSEES
Afin de mettre en place une terminologie adaptée pour la démarche catalogue, il est nécessaire de dé
finir d'une manière exacte la constitution des structures de chaussées. Deux types de structures sont
proposés:
Structure type 1 :Pour matériaux non traités (MNT), matériaux traités au-bitume (MTB) et
matériaux traités au laitier granulé (MTLH).
Couche de roulement
Couche de base
Couche de fondation
Sol-support
Structure type 2 :Pour Béton de Ciment.
Couche de
base-roulement
Couche de fondation
Sol-support
·: O:H-!<<HH<<..:<<<..:<<<<<«<<<«<<«<<<
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>:· )))))>)>)jo)))))))))))))))))))))))))))
<·: «<<<((((((.0: <<<(((( <<«<« «<<<«< ((
1
Le sol support de chaussée peut, selon le cas, être surmonté ou non d'une couche de forme selon la
configuration ci-dessous :
Sol supportdechaussée
Solsupportdechaussée
Cas avec couchedeforme Cassanscouchedeforme
8 Fascicule 21 Hypothèses et Données de Dimenslonnement --------------------
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Catalogue de Dimensionnemént des Chaussées fJeuves ----
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·
· ----
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Il� DESCRIPTION DES STRUCTURES TYPES
Les deux types de structures décrites dans le chapitre précédent regroupent comme énoncé, les princi
pales structures proposées en fonction du niveau du réseau principal RPi considéré (RP1
: Réseau prin
cipal du niveau 1 et RP2 : Réseau principal du niveau 2).
11.1- Réseau principal de niveau 1 (RP1)
Les structures rencontrées sont de type 1 et 2, elles couvrent les techniques suivantes:
1) Structure type 1 :
Ce type concerne les techniques suivantes:
• Matériaux traités au Bitume (MTB)
Il s'agit de structure à assises traitées au bitume, on retrouve
Structure GB/GB: - Couche de base en Grave Bitume
- Couche de fondation en Grave Bitume
Structure GB/GNT: - Couche de base en Grave Bitume
- Couche de fondation en Grave non traitée
Structure GBffi1fl: - Couche de base en Grave Bitume
- Couche de fondation en Tuf de classe 1
Structure GB/SG1 : - Cùuche de base en Grave Bitume
- Couche de fondation en Sable Gypseux de classe 1.
• Matériaux traités aux liants hydrauliques (MTLH)
Il s'agit d'une structure à assise traitée au liant hydraulique :
Structure GL/GL : - Couche de base en Grave Laitier
- Couche de fondation en Grave Laitier.
2) Structure de type 2 :
Il s'agit d'une structure particulière et qui concerne la technique Béton de Ciment goujonné
Structure BCg/GC : - Couche de base-roulement en Béton du Ciment goujonné
- Couche de fondation en Grave Ciment
11.2- Réseau principal de niveau 2 (RP2)
Les structures sont de type 1, elles couvrent les techniques suivantes:
• Matériaux traités au Bitume (MTB)
Structure SB/SG1: - Couche de base en Sable Bitume
/ r
.1'
-
'( ' . /
'·' . '/
' "-..../'
�(;1
- Couche de fondation en Sable Gypseux de classe 1
• Matériaux non traités (MNT)
Il s'agit de techniques à assises en matériaux non traités.
Structure GNT/GNT* : - Couche de base en Graves non traitées
- Couche de fondation en graves non traitées
Structure TUFl/TUFl: - Couche de base en Tuf de classe l
Structure TUF2/TUF2 : - Couche de base en Tuf de classe 2
..
------------------ Fascicule 21 Hypothèses et Données de Dimensionnement 9
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Catalogue de Dimensionnement des Chaussées Neuves �·�
Structure SG1/SG1 : - Couche de base en Sable Gypseux de classe 1
Structure SG2/ SG2 : - Couche de base en Sable Gypseux de classe 2
Structure AG/ AG: - Couche de base en Arène Granitique
- Couche de fondation en Arène Granitique.
(*)Selon fa difinition dans fa norme NFP 98 129
• Tableaux récapitulatifs concernant les fiches structures
Tableau1 ·Réseau priucipalde uiveau1 (RP1)
1 GB/GB I, II
1 - MTB (Matériaux traités f---------+--------+-- -----'
----'-----l
au bitume)
2 - MTLH (matériaux
traités liants hydrauliques)
2
3
4
5
6
7
GB/GNT I, II
GB/GNT III
GB/SG1 IV
GB/TUF 1 III
GL/GL I, II
BCg/OC I, II
GB: Grave Bitume, GNT: Grave non traitée, SG1 :Sablegypseu:· de classe!, GL:grave-laitiet; GC: grave ciment,
BCg : béton de cimentgoujonné, TUF 1: Ttifde classe 1.
Tableau2- Réseauprincipal de niveau2 (RP2)
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Zones
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...
1 - MNT (Matériaux non 1 GNT/GNT 1 , IIet III
traités) 2 TUFl/TUFl IIet III
3 TUF2/TUF2 IIet III
4 SGIISGI IV
5 SG2/SG2 IV
2 - MTLH (Matériaux 6 AG/AG IV
traités au Bitume) 7 SB/SG 1 IV
SG1: sablegypseu.v de classe!, AG: arènegranitique, SB: sable bitume, SG2: sablegypseuxde classe 2,
TUFl: Ttifde classe!, TUF2:Ttifde classe 2.
(*) Cartezones climatiques jointe en annexe dufascicule 1
1 0 Fascicule 21 Hypothèses et Données de Dimensionnement ------------------
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Catalogue de Dlmenslonnement des Chaussées Neuves ·---------------�
ll.3- Conditions aux interfaces
Les conditions aux interfaces interviennent dans la modélisation de la structure pour les calculs de
contraintes et déformations effectuées à J'aide du modèle retenu dans les calculs. Les différentes hypo
thèses adoptées sont synthétisées dans le tableau 3 ci-dessous :
Tableau3 : Syllllzèses des lzypotllèses sur les couditiousde collage
MTB:
1- BB/GB/GB/sol support
2- B B/GB/GNT ou TUF ou SG/sol
3- SB/SG/sol support
MTLH:
1- B B/GL/GL/sol support
2- BCg/GC/soi suppon
MNT:
1- GNT/GNT/sol support
2- TUF/TUF/sol support
3- SG/SG/sol support
4- AGIAG/sol support
Toutes les interfaces sont c ::>liées
Toutes les interfaces sont collées
interface BCg/GC décollée
interface OC/sol collée
11.4- Modélisation des structures types et calcul des contraintes et déformations
Le programme de calcul Alize III permet de déterminer à partir d'un modèle multicouches élastique
fondé sur l'hypothèse de BURMISTER, les contraintes et déformations (CJ., €, CJ.) à différents niveaux
de la structure. La charge prise en compte est une charge unitaire correspondant à un demi-essieu de 13
tonnes représenté par une empreinte circulaire.
Les données à rentrer dans le modèle pour les différentes simulations sont:
- Les épaisseurs de chaque couche
- Les modules (E) et coefficients de Poisson (v) de chaque couche y compris le sol support
- Les types d'interfaces entre les couches (conditions de collage).
------------------ Fascicule 2/ Hypothèses et Données de Dlmenslonnement 1 1
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• Mode de fonctionnement des différentes structures
Les schémas suivants donnent un aperçu sur le type de modélisation propre à chaque type de structure
ainsi que sur leur mode de fonctionnement.
• Matériaux traités au bitume (MTB)
ou ou
l E,(sol) l E,(sol)
*ê, étant la déformation de traction par flexion à la base des matériaux traités au bitume
*e. (sol) étant la déformation verticale sur le sol support.
• Matériaux traités au liants hydrauliques (MTLH)
et BCg
at at
(interface décollée)
GC
at at
1 Ez(sol)
*at étant la contrainte de traction flexion à la base des matériaux traités aux liants hydrauliques
*Ez (sol) étant la déformation verticale sur le sol support.
ES/EF ES/EF ES/EF ES/EF
TUF
TUF SG
l Ez(sol)
*ê
z
(sol) étant la déformation verticale sur le sol support.
1 2 Fasclcule 2 1 Hypothèses et Données de Dimensionnement --------------------
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J
J
Ill- DONNEES D'ENTREES DU DIMENSIONNEMENT
·� - ---- - - . --
Les données de base pour le dimensionnement des structures de chaussées sont:
- la durée de vie
- le risque de calcul considéré
- les données climatiques
- le trafic
- le sol support de chaussée
- les caractéristiques des matériaux.
Nous examinerons dans ce chapitre les différents paramètres précités ci-dessus.
111.1- Durée de vie
La durée de vie est en étroite relation avec la stratégie d'investissement retenue par le maître de l'ou
vrage. Elle correspond à un investissement initial moyen à élevé et des durées de vie allant de 15 à 25
ans en fonction du niveau de réseau principal considéré.
Les durées de vie fixées par niveau de réseau principal (RP1, RP2) et par matériaux types sont synthé
tisées dans le tableau 4 ci-dessous:
Nive�ude t•éscùtl
J)filtC�tutl (RPl)
RPl
RP2
Tableau4 :Durées tle vie adoptées
·:�j��·
'a
··"·
!•atéri�lJXtype& . :-� �11·
�dkll!;II;J;o _,
....
MTB (matériaux traités au bitume)
MTLH (matériaux traités
aux liants hydrauliques)
MNT (matériauxnon traités)
MTB (matériaux traités au bitume)
'··· '
Structures tyj»cs
GB/GB,GB/GNT,
GB/TUF,
GB/SG
GL/GL
BCg
GNT/GNT, TUF/TUF,
SG/SG,AG/AG
SB/SG
�.1 � our.écd�-
.
..
v1CJual(tées)
20
20
25
15
15
GB :grave bitume, GL:grave laitie1; BCg:béton de cimentgoujonné, SB:sable bitume,
GNT:grave non traitée, SG:sablegypseux, AG: arènegmnitique, Tuf: encrofitement calcaire.
111.2- Risque de calcul
Compte tenu du caractère probabiliste relatif au dimensionnement des chaussées dû à 1'importance de
la dispersion et du caractère aléatoire des essais de fatigue, l'objectif qui est retenu est que la probabi
lité d'apparition de dégradations avant une période donnée de x années soit inférieure à une valeur
fixée. Cette probabilité de rupture est appelée le «risque de calcul» et la période de x années la «durée
de vie» ou durée du dimensionnement.
Définition du risque :
Un risque r% sur une période de x années pris pour le dimensionnement de la chaussée, est la probabi
lité pour qu'apparaissent au cours de ces x années des dégradations structurelles qui impliqueraient des
travaux de renforcement de la chaussée.
------------------- Fascicule 2 1 Hypothèses et Données de Dimensionnement 1 3
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Catalogue de Dlmenslonnement des Chaussées Neuves --�,---�---
Les niveaux de risque choisis sont en fait en étroite relation avec les options retenues par le maître de
1'ouvrage en matière de niveau de service et de stratégie d'investissement et d'entretien (voir détail dans
le fasciculel: notice d'utilisation).
Les risques de calcul (r %) adoptés dans le dimensionnement des structures, qui sont fonction du trafic
et du niveau de réseau principal, sont donnés dans les tableaux 5 et 6 ci-dessous.
Tableau5: Risques adoptés poul'le 1·éseattRP1
CJQ&sedert-
�-
�
� '
{'l'PL ... � /Jll'�l.6 1'f't7
(N/j/s
t!Jts) �·
GB/GB,
20 15 10 5 2
GB/GNT...
·-
Risque
GL/GL 15 10 5 2 2
(%)
BCg/GC 12 10 5 2 2
Tableau 6: Risques adoptés pour le réseau RP2
Classe de rtflc
(TPl.f Tl)J.O 11JLt 'f1Jf,2 1'P13
(l'L/J/seo�)
Risque GNT/GNT, TUF/TUF
(%) SG/SG, SB/SG 25 20
111.3- Données climatiques
Les données directement utilisées dans le calcul de dimensionnement des chaussées se rapportent :
- à l'état hydrique du sol support,
- aux cycles saisonniers de température.
� Etat hydriques du sol-support
L'état hydrique du sol est pris en compte à travers la portance du sol support. Cette portance est esti
mée à partir d'un essai de poinçonnement CBR dont les conditions d'imbibition (immédiat ou à 4 jours)
sont liées à la zone climatique considérée (voir détails clans le fascicule 1).
Les différentes zones climatiques de l'Algérie sont mentionnées dans le tableau 7 et l'annexe 3 du
fascicule l.
1 4 Fascicule 2 1 Hypothèses et Données de Dimenslonnement -------------------
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----= Catalogue de Dimensionnement des Chaussées Neuves
Tableau 7: Zones climatiques de pluviométrie
1 > 600 très humide Nord
II 350- 600 Qumide Nord, Hauts-plateaux
III 100-350 semi- aride Hau aux
IV < 100 aride Sud
e Cycles saisonniers de température
Les cycles saisonniers de température qui influent sur les caractéristiques mécaniques des matériaux bi
tumineux (GB, BB, SB) sont pris en compte à travers la notion de température équivalente.
� Définition de la température équivalente
Le calcul de dimensionnement est fait pour une température constante dite température équivalente Seq.
Celle-ci est telle que la somme des dommages subis par la chaussée pendant une année, pour une dis
tribution de température donnée, soit égale au dommage que subirait la chaussée soumise au même tra
fic mais pour une température constante Seq. Cette dernière se détermine par application du cumul des
dommages de la loi de Miner.
L�s v�!eurs de température équiva!entes (8eq) retenues pour le c�!cul du dimensior!r..e!rler!t scr1t do�
nées dans le tableau 8 ci-dessous:
Température
équivalente eeq
CC)
111.4- Trafic
Tableau8: Cltoix des températures équivalentes
I et II III
20 25
IV
30
La connaissance du trafic, essentiellement le trafic poids lourds (véhicules de plus de 3,5 tonnes) in
tervient:
-comme paramètre d'entrée dans le dimensionnement des structures de chaussées.
- dans le choix des caractéristiques intrinsèques des matériaux (MDE, LA), pour la fabrication des
matériaux de chaussées.
Pour le calcul du dimensionnement proprement dit, c'est le trafic cumulé sur la durée de vie choisie qui
est à prendre en considération. Ceci fait intervenir les notions d'agressivité des poids lourds et de tra
fic cumulé équivalent (TCEi).
-------------------- Fascicule 21 Hypothèses et Données de Dimensionnement 1 5
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• Classes de trafic (TPLi)
La classe de trafic (TPLi) est déterminée à partir du trafic PL/j/sens compté en moyenne journalière an
nuelle (MJA), sur la voie la plus chargée, à l'année de mise en service.
Le tableau 9 ci-dessous donne par niveau de réseau (RP 1 ou RP2), les classes de trafic adoptées
Tableau9 : Classes de trafic TPLt adoptées
�
1
TPLO TPU 1Jll.2 1ft.J 1PL4 11'1:5 TJlL6 'TPL7
'
�
.
....._ -...
••• oA
150 300 600 1500 3000
RPl à à à à à
- - - 300 6(:)0 1500 3000 6000
(PL/J/sens)
0 50 100 150
RP2 - - - -
à à à à
50 lOO 150 300
• Calcul du trafic cumulé de PL (TCi)
Le TCi est le trafic cumulé de PL sur la période considérée pour le dimensionnement (durée de vie). Il
est donnée par la formule suivante:
1 TCi = TPLi x 365 x (l + it - l
où:
- i = taux d'accroissement géométrique, (pris égal à 0,04 dans le calcul de dimensionnement), ce
taux de 4 % résulte d'une enquête nationale de trafic réalisée dans le cadre de l'étude du schéma
directeur routier national.
- n = durée de vie considérée.
• Calcul du trafic cumulé équivalent (TCEi)
Le TCEi est le trafic à prendre en compte dans le calcul du dimensionnement, il correspond au nombre
cumulé d'essieux équivalents de 13 tonnes sur la durée de vie considérée.
NB :L'essieu de référence standard en Algérie est l'essieu isolé à roues jumelées de 130 kN
(13 tonnes). C'est l'essieu maximum légal.
Le calcul de TCEi qui fait intervenir l'agressivité (A) des PL, est donné par la formule:
TCEi = TCi x A = TPLi x
(l
+
i
�" - 1
x A
1
Cette formule peut être simplifiée comme suit: 1 TCEi = TPLi . C . A . lW
C 365 X (1+.
i)
x 10 .J
avec: =
1
(appelé facteur de cumul)
A: Coefficient d'agressivité des PL par rapport à l'essieu de référence de 13 tonnes
A titre indicatif, le tableau 10 ci-dessous donne les valeurs de C en fonction de i et n :
1 6 Fascicule 2 1 Hypothèses et Données de Dimensionnement -------------------
t
t
p
s
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/
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w
w
.
G
C
A
l
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e
r
i
e
.
c
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/

Tablem1lO: Vaumrs du facteurde ctmzul C
�
1•
1
2
4
7
10
..
10
4,0
4,4
5,0
5,8
15 20
6,3 8,9
7,3 10,9
9,2 15,0
11,6 20,9
25
11,7
15,2
23,1
35,9
Les coefficients d'agressivité A ont été calculés conformément à la norme NFP98-082, à partir des his
togrammes de charges obtenus lors de différentes campagnes nationales de pesages des poids lourds.
Les résultats de calculs sont donnés dans le tableau 11 ci-après :
Tableau·11: Valeurs du coefficient d'agressivitéA
!
�Niveau de réseau
principal �RPl)
'
"'
·
·
··
RPl
RP2
RPl etRP2
111.5- Sol support
• Classes de sols supports retenues
1'ypes de matériaux et struchJrcs
" ·�
. t:l
Chaussées à matériaux traités au bitume :
GB/GB ,GB/Tuf,GB/SG...
Chaussées à matériaux traités aux liants
hydrauliques : GL/GL ,BCgiGC
. Chaussées à matériaux non traités:
GNT/GNT,TUF/TUF,SG/SG,AG/AG
Chaussées à matériaux traités au bitume:
SB/SG
Sol support (Calcul de Ez ad)
,
Valeurs de A
0 ,6
1
0,6
0,4
0,6
Le sol support de chaussées est assimilé à un massif semi-infini élastique, homogène et isotrope. Les
caractéristiques mécaniques nécessaires pour la modélisation (Alizé III) sont le module de Young (E)
et le coefficient de Poisson (u).
- Le coefficient de Poisson (u) pour les sols est en général pris égal à 0,35.
- Le module du sol support (E) appelé également module de Young
Les classes de portances sont données dans le tableau 12 ci-dessous :
Tableau12 : Classes de portanceà lo11g terme du sol support
Classes de portance(Sj) S4 S3 S2 Sl
.···-
Modules (MPa) 15 25 50 125 200
...
..
so
NB : Le calcul de dimensionnement (Alizé Ill) a été fait en considérant la valeur limite inférieure de chaque classe.
------------------ Fascicule 21 Hypothèses et Données de Dlmensionnement 1 7
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• Classes de sols supports par niveau de réseau principal (RPi)
Il existe une relation entre la qualité du sol support de chaussée et le bon comportement des chaussées.
Pour cette raison, et pour chaque niveau de réseau principal (RPl et RP2), les classes de sol support
considérées sont les suivantes :
-Pour le réseau principal RPl : SO, Sl, S2
- Pour le réseau principal RP2 : SO, Sl, S2, S3
Si ces niveaux de portance ne sont pas atteints, il faudra alors prévoir une couche de forme de manière
à améliorer le module du support de chaussée et ce conformément aux tableaux de sur-classement des
sols supports donnés dans le fascicule 1 : «Notice d'utilisation».
• CalCul des déformations admissibles sur le sol support (f.d)
La déformation verticale êz calculée par le modèle Alizé III, devra être limitée à une valeur admissible
êz.ad qui est donnée par une relation empirique déduite à partir d'une étude statistique de comportement
des chaussées algériennes. Cette formule est la suivante :
IEz,ad= 22.10-J • (TCEi)·O,lJS 1
Pour chaque classe de trafic (T CEi), il correspond une valeur de êz.ad·
La vérification ez < ez,ad sera surtout à faire dans le cas des chaussées à matériaux non traités, car
c'est le critère prépondérant dans le calcul de dimensionnement.
Dans le cas des chaussées traitées au bitume et aux liants hydrauliques, la pression sur le sol support
sera tellement faible que le critère ez < ez,ad sera pratiquement toujours vérifié.
111.6 - Matériaux
111.6.1- Performances mécaniques
Les performances mécaniques relatives aux différents types de matériaux sont données dans les ta
bleaux 13, 14 et 15 ci-dessous.
Tableau13 : Performattces mécat�lqllesdes matérltmx blttmtittetiX
Matériau E (3o·c,tOHz) E(�s·, 10Hz) E(zo·,10Hz) B(10",10Hz) �(to·,25Hz) ·1/b SN Sh 'U kc
(Ml'.8) (Mpa) (Mpa) (Mpa) (Mpa) (10-6) (cm) Calage
BB 2500 3500 4000 - - -
0,35
GB 3500 5500 7000 12500 100 6,84 0,45 3 0,35 1,3
SB 1500 - -
3000 245 7,63 0,68 2,5 0,45 1,3
BB: béton bitumineux, GB:grave bitmne, SB: sable bitume
1 8 Fascicule 21 Hypothèses et Données de Dlmenslonnement -------------------
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Catalogue de Dimenslonnement des Chaussées Neuves �·-------·
Tableau14:Perfomumces mécaniques des matériaux traités aux liantshydrat�llq11es
Af�térlau�
.
E p6 -1/b S.N Sh " kd kc
(MTIJl) (AtPa) (MPa) (cm) d
.
. "' ......
�. '
GL 20000 0,50 18,4 1,24 3 0,25 1 1,5
GC 20000 0,70 12 1 3 0,25 1 1,5
BCg 35000 2,15 16 1 3 0,25 1/1,47 . 1,5
GL:grave laitier, GC:grave ciment, BCg: béton de cimentgoujonné
Les modules et droites de fatigue de la GB et GL sont représentés dans les annexes 4, 5 et 6 du fascicule 1.
Tableau15
:Perfomumces tnécat�lqtlesdesmatériaux no11 traités
NiVeaude lacoucbe
Modules des MNT Valeursdêk 1J
.. (MPa) -
� ·- ·lu-.,
GNT = 500 2,5 0,25
Base*
TUF 1-500 2 0,25
TUF 2 = 300 2 0,25
( 15 � h �20cm) SG 1 - 7 00 2 0,25
SG2 = 300 2 0,25
AG-300 2 0,25
�.��-
Fondatlon EMNT (sous couche 1 ) = k Esol support
(en souscouches EMNT (sous couche i) = k EM.vr (sous couche i -1)
de2Scm) avec EMNT borné à EM.vrcouche de base
Fond ation MNT EMNT (sous couche 1 ) = k E,.1,upport ( avec kidemci-dessus)
sous GBetSB EMNT (sous couche i) = k EM.vr (sous couche i -1)
(GB/MNT,) avec EMNT borné à 350MPa
-
(*)Pour la couche de base, les modules et coefficients dePoisson sont ceux obtenus en laboratoire au Tri axial à chargements
répétés (Annexes 7 et 8 du Fascicule 1).
111.6.2- Calcul des sollicitations admissibles
Les sollicitations admissibles pour chaque type de matériaux sont calculées à partir des relations suivantes
:
• Matériaux traités au bitume
Le calcul de la déformation admissible de traction (�ad) à la base des couches bitumineuses est donné
par la relation suivante :
1Et,ad = E6 (10°C, 25Hz) . kne • kS . kr . kc 1
------------------ Fascicule 21 Hypothèses et Données de Dimenslonnement 1 9
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Catalogue de Dlmeosloooemeot des Chaussées Neuves
où
ê (l0°C, 25Hz) : déformation limite détenue au bout de 106 cycles avec une probabilité de rupture de
6 '-
50% à l0° C et 25Hz (essai de fatigue).
kne : facteur lié au nombre cumulé d'essieux équivalents supporté par la chaussée
k8 : facteur lié à la température
kr : facteur lié au lisque et aux dispersions
kc : facteur lié au calage des résultats du modèle de calcul avec le comportement observé sur chaussées.
avec :
kne
d'où
avec:
= (�)b k8-
T CEi '
-
E(l0° C)
kr _ 10.,b8
E(Oeq)' -
= ë6 (looC, 25 Hz) . (T
l
c
O
;i )b E (loo C)
.
w-•b8 .
kc
� E (Oeq)
TCEi: trafic en nombre•cumulé d'essieux équivalents de 13 tonnes sur la durée de vie considérée
b : pente de la droite de fatigue (b<O)
E (10°C) : Module complexe du matériau bitumineux à 10° C
E (8eq) : Module complexe du matériau bitumineux à la température équivalente qui est fonction de
la zone climatique considérée
8 : f (dispersion),
avec:
SN: dispersion sur la loi de fatigue
Sb : dispersion sur les épaisseurs (en cm)
c: coefficient égal à 0,02
t : fractile de la loi normale, qui est fonction du risque adopté (r%). Voir tableau 16.
Tablea11l6: Vale11rs de1 =f{r%)
r% 2 3 5 7 10 12
-
J-1
t -2,054 -1,881 -1,645 -1,520 -1,282 -1,175
r% 20 23 25 30 35 40
'
l
·o t -0,842 -0,739 -0,674 -0,524 -0,385 -0,253
.. .!Lil:.·,,- .�
o Matériaux traités aux liants hydrauliques
15
1,036
50
0
Le calcul de la contrainte admissible de traction cr,.•d à la base des couches traitées aux liants hydrau
liques est donné par la relation suivante :
O't,ad = 0'6 • kne • kr . kd . kc
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.... ---·-.._. Catalogue de Dimenslonnement des Chaussées Neuves -�
��
..�-·-· .._..._....._,..._.
cr6: contrainte de flexion limite à 106 cycles donnée par l'essai de fatigue
kne, kr, kc : idem matériaux traités au bitume
kd: facteur lié aux effets des discontinuités (fissures) et gradient thermique (dalles en béton).
crt,ad peut s'écrire de la façon suivante:
( )
(TCEi)b -lbc5
a1.ad bars = 0'6• 'LQ6 . 10 . kd . kc
Il n'existe pas de calcul de sollicitations admissibles pour ce type de matériau. Il faut s'assurer du bon
choix des caractéristiques du matériau afin d'asseoir une bonne tenue à l'orniérage. Il faut également
s'assurer que le sol support ne soit pas trop déformable.
lll.6.3- Vérification en fatigue des structures et de la déformation du sol-support
Il faudra vérifier queEt etEz calculées à l'aide d'Alize III, sont inférieures aux valeurs admissibles cal
culées, c'est à dire respectivement àE,_.d et Ez.ad·
• Matériaux traités au liants hydrauliques (MTLH)
Dans ce cas également, il faudra vérifier que les contraintes et déformations calculées par Alize III sont
inférieures aux contraintes et déformations admissibles calculées:
" Matériaux non traités (MNT)
Dans le cas des MNT la seule vérification est à faire sur le sol-support:
------------------- Fascicule 21 Hypothèses et Données de Dlmensionnement 2 1
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Références bibliographigues
- Guide SETI, Séries des B60/B6l (1978)
- Rapport de recherche, Etude critique des différents catalogues de dimensionnement (SETI, Belge,
Shell, Suisse, ASHTOO, Français, Espagnol), - CTTP/MTP (03/95)
- Rapports de recherche, Suivi des planches expérimentales phase C- MTP/CTTP
- Campagne de pesées d'essieux, résultats généraux, CTTP (1986)
- Recensement de la circulation, CTTP (résultats de la campagne de 1991)
- Températures extrêmes au sol en Algérie, aperçu sur 34 stations période 1986-1993, Centre climato-
logique national de l' ONN.l ( 12/94)
- Rapport relatif au réseau économique de base, MTP/CTTP (0l/95)
- Rapport final de mise à jour de la compagne de pèse essieux (SDRN), MTP/CTTP (1997)
- A.BOUDJELLALI, Dimensionnement des chaussées neuves, Thèse professionnelle Mastère spé-
cialisé en infrastructures de transport (ENPC-Paris, 12/91)
- A.BOUDJELLALI, Abaques de sur-classement des sols support de chaussées, annexes Thèse pro-
fessionnelle Mastère spécialisé en infrastructures de transport (ENPC-Paris, 12/91)
- Guide des renforcements, MTP/CTTP ( 12/92)
- Guide de 1'entretien routier, MTP/CTTP (1995)
- Guide de réhabilitation des routes, MTP/CTTP (07/96)
- Manuel de conception des chaussées neuves à faible trafic, SETRAILCPC (07/81)
- Logiciel Alize III, calcul des déflexions de surface, des contraintes et des déformations des struc-
tures de chaussées, LCPC, Paris
- P.AUTRET, A. DE BOISSOUDY, J.MARCHAND, pratique d'Alize III (09/81)
- PEYRONNE C, CAROFF G, Dimensionnement des chaussées, cours de routes, presses de l'ENPC
(1984)
- Conception et dimensionnement des structures de chaussées, guide technique SETRAILCPC (12/94)
- Catalogue des structures types de chaussées neuves, SETRA/LCPC (1977)
- Actualisation du catalogue 1977 ( 1988)
- Catalogue des structures types de chaussées neuves, SETRAILCPC (1998).
Normes utilisées
- NF P 98-235-1 : Matériaux de chaussée non traitées, Essai tri axial à chargements répétés
- NF P 98-261-1 : Détermination de la résistance en fatigue des mélanges hydrocarbonés, Essai de fa-
tigue par flexion à amplitude de flèche constante (09/92)
- NF P 98-260-2: Détermination des caractéristiques rhéologiques des mélanges hydrocarbonés,
Détermination du module complexe par flexion sinusoïdale (09/92)
- NF P 98 082: Dimensionnement des chaussées routières, Détermination des trafics routiers pour le
dimensionnement des structures de chaussées ( 12/92)
- NF P 98 086: Dimensionnement des chaussées routières, Eléments à prendre en compte pour le di
mensionnement des chaussées (12/92)
- NF P 98 129 : Graves non traitées, Définitions et spécifications.
2 2 Fascicule 21 Hypothèses et Données de Dlmensionnement ------------------
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Ministère des Travaux Public§
Catalogue de
DIMENSIONNEMENT
Fascicule 3
FICHES
TECHNIQUES
DE
DIMENSIONNEMENT
Novembre 2001
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Fascicule 3
FICHES l�ECHNIQUES
DE DIMENSIONNEMENT
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--------------- Fascicule 3 1 Fiches Techniques de Dimensionnement 3
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---------�------------------
SOMMAIRE
PREAMBULE.......... .............................. ........................................ . ...... . . . .. . . . . ........ . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............5
I- FICHES STRUCTURES DE DIMENSIONNEMENT ...................................................................7
1-1- Fiches structures pour le réseau principal de niveau 1 (RP1)................................................9
- Fiche l : GB/GB .............................................................................................................................. I l
- Fiche 2 : GB/GNT (zone I et II) . . . . . . . . . . .. . .. . . . .. . . . ... ..... . . . .... ........ . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . .. .. . . . . . . 1 3
- Fiche 3 : GB/GNT (zone Ill) ........................................................................................................... 15
- Fiche 4 : GB/SG 1 . . . . .. . .. . .. ... . . . . .. . . .... ... .... . .. . . ...... . . .. . . . . . . . . . ... . . . . . . . . . . .. .... .. . . . . . . . .. . .... .. . . . . ... . .... .... . ...... .. ..... L7
- Fiche 5 : GB/TUFl .......................................................................................................................... 1 9
- Fiche 6 : GL/GL...............................................................................................................................2 l
- Fiche 7 : BCg/GC ............................................................................................................................23
1-2- Fiches structures pour le réseau principal de niveau 2 (RP2)..............................................25
- Fiche 1 : GNT/GNT.........................................................................................................................27
- Fiche 2 : TUF l/TUFl ......................................................................................................................29
- Fiche 3 : TUF2/TUF2 . . ........... ......... .. . . . . .. . ... . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . ... . .. . . . . . . . . .. . . . . . . . .. . . . . . . . . . . ............31
- Fiche 4 : SG1 /SGl . . . . . . . .. . . .... . . . . . . . .. . .. . . . . . . . . . .. . . . . . . . .... .. . . .. . . ....... .. . . . . . . ..... . . ........... ....... ... . . . . . . . . .. . . . . . . .. . ....33
- Fiche 5 : SG2/SG2 ...................... . . . . . . ........ ..................... .......... ........ ............. .... ............ .... ....... . . . . . .. . 35
- Fiche 6 : AG/AG.... .............. ............................. . .. . . . . . . ........... .. . . . . . . . . . . . . ... ... . . . . . .. . . ............... .. ............. 37
- Fiche 7 : SB/SG 1 .............................................................................................................................39
II- FICHES MATÉRIAUX........................................................................
'.........................................4 1
- Fiche Grave bitume (GB) . .. . ... . . . . ...... .. . . .. . .. . . ....... .. . . . . . . . . . ....... .. . ................. ............. ....... ... . .. . . ... .. . ....43
- Fiche Grave laitier (GL) .......... . . . . . . ..... ...... . . . . ..... ......... . . . . . . . . . . . . . . ...... ................ .. .. . .. . . . .. . . . . . .......... . . . . . .49
- Fiche Grave cirnent (GC).................................................................................................................57
- Fiche Béton de ciment (BCg) ....... ......... . ..... ......... ...... .. . . . ...... . .. . . . . .. ...... ... .. ...... .. . . . . . . ... . . . ..... ....... .... ..6�
- Fiche Grave non traitée GNT) ...... .. ..... .. . . ....... ............. .. . . ........ ........ ................. ... . . . . . . ............ .. . . . . . . . . 6S
- Fiche Tufs calcaires (TUF) ..............................................................................................................75
- Fiche Sables gypseux (SG).... .. . . . . . . . ..... .. . . . . . .. .. ........... ....... .. . . . . . .. ...... ...... . . . . . . . . . . . .............. . . . . ........ . . ... 8�
- Fiche Arènes granitiques (AG) . . . . . .......... . . . . . . . .. . ....... .. . . . . . .......... .......... ..... . . . . ......... .. . . . . .... .. ............ .. .8Ç
- Fiche Sable bitutne (SB) ............. ... ....... .. . . ... . . . ........ . ............ .... . . ....... ... ... . . . . . . ..... .... ... ... . .. . . .... .... .. . .. ..9�
4 Fascicule 3 1 Fiches Techniques de Dimensionnement -----------------
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_____
,
_____________
_
PREAMBULE
es fiches techniques de dimensionnement figurant dans ce fascicule
regroupent les fiches structures de dimensionnement ainsi que les
.,..:h...-w fiches matériaux propres à chaque technique.
Les fiches structures pré-calculées, dans lesquelles la durée de vie et le taux
d'accroissement géométrique sont fixés à l'avance, sont à double entrée : Je tra
fic (TPLi) et le sol support (Si).
Dans certains cas, pour un même couple (TPLi, Si) la solution n'est pas unique
puisque plusieurs variantes de structures sont proposées.
La détermination de la structure optimale de dimensionnement se fera en fonc
tion des données technico-économiques locales et régionales relatives au
projet.
Quant aux fiches matériaux, elles synthétisent pour chaque technique les prin
cipales spécifications ainsi que les recommandations concernant : la fabrica
tion, la mise en oeuvre et le contrôle.
------------------- Fascicule 3 1 Fiches Techniques de Dimensionnement 5
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-- ---·H-
-- �
Catalogue de Dimenslonnement des Chaussées Neuves �--�
1 - Fiches
STRU-C1"lJRES DE DIMENSIOlTNEMENT
---------------- Fascicule 3 1 Fiches Techniques de Dimensionnement 7
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--...-..��-�-·- Catalogue de Dimenslonnemenl des Chaussées Neuves �-------�
Iol- FICHES Sl'RUCTU.RES
POUR LE RÉSEAU P.RINCIPAL
DE NIVEAU 1 (RPl)
-------------- Fascicule 3 1 Fiches Techniques de Dimensionnement
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Ill RESEAU PRINCIPAL DE NIVEAU 1 (RPl) GB/GB
j • • •
FICHE STRUCTURE GRAVE BITUME/GRAVE BITUME
Type: MTB
Zone climatique : 1 et II
Dut·ée de vie : 20 ans, taux d'accroissement: 4%
S2
PL/j/sens 50MPa 125MPa
6000
TPL7
3000
3000
TPtf
1500
1500
TPt5
600
600
l'PL4
300
300
l'Pt3
150
Si:Classedesolsupport,'J'PLi:ClassedetraficPL/jour/sens
BB:Bétonbitumineux,GB:Gravebitume(0/20)
Epaisseursdemiseenœuvre:GB(min= 10,max= 15)
Toutesles épaisseurs sou/ d01111éeseucm
Sl so
200MPa
Fascicule 3 1 Fiches Techniques de Dimensionnement 1 1
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Il RESEAU PRINCIPAL DENIVEAù 1 (RPl) . GB/GNT
. . ·.
FICHE STRUCTURE GRAVE BITUME/GRAVE NON TRAITEE
Type: MTB
Zone climatique : 1 et Il
Durée de vie: 20 ans, taux d'accroissement: 4%
�SOMPa
S2 Sl
1251IPa
so
200MPa
6000
TPL7
3000
3000
TPL6
1500
1500
688 (j BU
TPL5
600
600
6BB
TPL4
300
300
TPL3
150
Si: Classe de sol support, TPLi: Classe de t rafic PL/jour/sens
BB: Béton bitumineux, GB: Grave bitume (0/20), GNT: Grave nontraitée
Epaisse urs de mise enœuvre: GB(min- 10, max- 15) , GNT: (min= 15, max= 25)
Toutesles épaisseurs sontdonnées encm
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t
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Catalogue de Dlmensionnement des ChausséesNeuves
.>' Il RESEAU PRINCIPAL DE NIVEAU 1 (RPl) GB/GNT
. '1
. •
FICHE STRUCTURE GRAVE BITUME/GRAVE NON TRAITEE
Type: MTB
Zone climatique: III
Durée de vie : 20 ans, taux d'accroissement: 4%
S2 Sl so
�
p 50MPa 125MPa 200MPa
6000
TPL7
3000
3000
TPL6
1500
1500
TPL5
6uu
600
TPL4
300
300
TPL3
ISO
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Si:Classe de sol support, TPLi: Classe de trafic PL/jour/sens
BB: Béton bit umineux, GB: Grave bit ume(0/20) , GNT: Grave non traitée
Epaisseurs de mise enœuvre: GB(min� 10, max- 15), GNT: (min- 15, max= 25)
Toutesles épnisseul's so11tdonnées encm
680
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Fascicule 3 1 Fiches Techniques de Dimenslonnement 1 5
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"�----=------------ Catalogue de Dimenslonnement des Chaussées Neuves
Il RESEAU PRINCIPAL DE NIVEAU 1 (RP1) GB/SG1
, • .
FICHE STRUCTURE GRAVE BITUME/SABLE GYPSEUX 1
Type: MTB
Zone climatique : IV
S2 St so
125MPa 200MPa
TPL7
3000
3000
TPL6
1500
1500
TPL5
600
600
TPL4
300
300
TPL3
150
Si: Classe de sol support, TPLi: Classe de t rafic PL/jour/sens
BB: Béton bit umineux, GB: Grave bitume(0/20), SG: Sablegypseux de classe 1 (SG1)
Epaisseurs de miseen œuvre: GB(min- 10, maxa 15), SG: (min- 10, max- 25)
Toutes les épaissem·s sontdomtées encm
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·, . Il RllSilAU PRINCIPAL Dll NIVEAU 1 (RPl) GB/TUFl .
' • ' '
FICHE STRUCTURE GRAVE BITUME/TUF 1
Type: MTB
Zone climatique : III
82 Sl
125 MPa 200 MPa
TPL7
3000
3000
TPL6
1500
1500
TPL5
600
600
TPL4
300
300
TPL3
150
Si: Classe de sol support, TPLi: Classedetrafic PL/jour/sen s
BB: Béton bitumineux, GB: Gravebitume(0/20), TUF: Tuf calcairede classe 1 (TUFI)
Epaisseursde mise en œuvre: GB(min � JO, max� 15), TUF: (min � 15, max� 25)
l'outes les épaisseul's sontdonnées encm
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---·-·----w---�·----------
. 1 RESEAU PRINCIPAl. DE NIVEAU 1 (RPl) GI./GI.
FICHE STRUCTURE GRAVE LAITIER/GRAVE LAITIER
TyJ)e: MTLH
Zone climatique: 1 et Il
Dua·ée de vie: 20 ans, taux d'accroissement: 4%
S2 Sl so
125MPa 200MPa
TPL7
3000
3000
TPL6
1500
1500
TPL5
600
600
TPL4
300
300
TPL3
150
Si: Classe de sol support, TPLi: Classe de trafic PL/jour/sens
BB: Béton bitumineux, GL: Grave laitier (0/25)
Epaisse urs de mise en œuvre : GL(min = 15, max- 25)
Tot�lesles épafsse11rs sontdonnéesencm
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·-�----�-----
Il RESEAU PRINCIPAL DE NIVEAU 1 (RPl) GL/GI.
' .
FICHE STRUCTURE GRAVE LAITIER/GRAVE LAITIER
Type: Ml'LH
Zone climatique : 1 et Il
S2 Sl so
125MPa 200MPa
TPL7
3000
3000
TPL6
1500
1500
TPL5
600
600
TPL4
300
300
TPL3
150
Si: Classe de sol support, TPLi: Classe de trafic PL/jour/sens
BB: Béton bitumineux, GL: Grave laitier(0/25)
Epaisseursde mise enœuvre: GL(min- 15, max- 25)
To11tes les épaisseurs soutdonuées encm
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---=- Catalogue de Dlmenslonnement des Chaussées Neuves
..·11 RESEAU PRINCIPAL DE NIVEAU 1 (RPl) BCg/GC
FICHE STRUCTURE BETON DE CIMENT/GRAVE CIMENT
Type: MTLH
Zone climatique : 1 et II
S2 Sl so
50MPa 125MPa 200 MPa
TPL7
3000
3000
TPI.6
1500
1500
TI'LS
()OO
600
TPL4
300
300
TPL3
150
Si: Classe de sol support, l'PLi : Classe detrafic PL/jour/sens
BCg: Bétonde ciment goujonné, GC: Grave CIMENT
Epaisseursde mise en œuvre: BCg: (min = 15, max= 35), GC(min · 15, max= 25)
Toutesles épaisse1u·s sonttlonnées encm
Fascicule 3 1 Fiches Techniques de Dlmensionnement 2 3
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1.2- FICHES STRUC1�URES
POUR LE RÉSEAU PRINCIPAl
DE NIVEAU 2 (RP2)
------------- Fascicule 3 1 Fiches Techniques de Dimensionnement 2 5
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FICHE STRUCTURE GRAVE NONTRAITEE/GRAVE NONTRAITEE
Type: MNT
Zone climatique: 1, II et III
�Si
PL;j��ns ----------25MPa
f--'-·
300
TPL3
150
150
TPL2
100
100
S3
50MPa
ES
ES
S2
125MPa
ES
ES
ES
p;;;;;;;;_u
'*'
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�
: -
'"'1'9
TPLl
50
50 ES
TPLO
0
Si: Classede sol support
TPLi: Classe detrafic PL/jour/sens
ES: Enduit superficiel, GNT: Grave non traitée
Epaisseurs de mise enœuvre: GNT(min - 15, max= 25)
Toutesles épaisseurs sont données encm
ES
Sl so
200 MPa
ES
ES
ES
ES ES
/
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FICHE STRUCTURE TUFl/TUFl
Type: MNT
Zone climatique: Il et III
Durée de vie : 15 ans, taux d'accroissement: 4%
S2
�2SMPa
S3
50MPa
300
TPL3
150
150 ES
·--
TPL2
100
100 ES ES
�wrmaau tZIIlS6il
·
-
·
TPLl
50
50 ES ES
TPLO
0
TPLi: Classe de t rafic PL/jour/sens
ES: Enduit superficiel, TUF: Tuf calcaire declasse1(TUFI)
Epaisseurs de miseen œuvre: TUF (min- 15, max= 25)
Toutesles éjJafssem·s sontdonnées encm
Sl
125MPa
ES
ES
so
200MPa
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FICHE STRUCTURE TUF2/TUF2
Type: MNT
Zone climatique : II et III
Dut'ée de vie: 15 ans, taux d'accroissement: 4%
�Si
Pt;j
��
�ns ---------25MPa
300
TPt3
150
150
TPU
lOO
lOO
TPU
50
50
TPW
0
Si: Classe de sol support
TPLi: Classe de trafic PL/jour/sen s
83
50MPa
S2
ES
ES
ES: En duit superficiel, TUF: Tuf calcaire de classe 2(TUF2)
Epaisseurs de mise en œuvre: TUF(min= 15, max= 25)
Touteslesépaisseurs sont données encm
Sl
125MPa
ES
ES
so
200MPa
t
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:
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FICHE STRUCTURE SABLE GYPSEUX 1/SABLE GYPSEUX 1
Type: MNT
ou..ée de vie : 15 ans, taux d'acc..oissement: 4%
�Si
PL
ÎJÎ;
;ns � 25MPa
300
TPL3
ISO
ISO
TPL2
100
100
TPLl
50
50
TPLO
0
Si: Classe de sol support
TPLi: Classe de trafic PL/jom/sens
S3 S2
50MPa
ES/EF
ES/EF
ES/EF
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ES/EF
125MPa
ES/EF: Enduit superficiel ou enrobéà froid, SG: Sablegypseux classe 1 (SG1)
Epaisseurs de mise e nœuvre: SG(min= 10, max= 25)
Toutesles épaissei/I'S so11tdo1111ées e11cm
SI so
200MPa
ES/EF
ES/EF
ES/EF ES/EF
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FICHE STRUCTURE SABLE GYPSEUX 2/SABLE GYPSEUX 2
Type: MNT
Zone climatique: IV
�Si
PLÎiÎ;
�ns ------ 25MPa
300
TPL3
150
150
TPL2
100
100
TPLl
50
50
TPLO
0
TPLi: Classe de t rafic PL/jour/sens
S3 S2
50MPa
ES/EF
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125MPa
ES/EF: Enduit superficiel ou en robé à froid, SG: Sablegypseuxclasse 2(SG2)
Epaisseurs de mise enœuvre: SG(min = JO, max= 25)
Toutesles épaissem·s sontdonnées encm
Sl so
200MPa
ES/EF
ES/EF
----------------------- Fascicule 3 1 Fiches Techniques de Dimensionnement 3 5
t
t
p
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G
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6
FICHE STRUCTURE ARENEGRANITIQUE/ARENE GRANITIQUE
Type: MNT
Zone climatique: IV
�Si
PLÎj��;ns -------25 MPa
300
TPL3
ISO
ISO
TPL2
100
100
TPLl
50
50
TPLO
0
Si :Classe de sol support
TPLi:Classe de trafic PL/jour/sens
S3 S2
50 MPa
ES/EF
ES/EF
Sl so
125 MPa 200 MPa
ES/EF
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ES/EF
ES/EF
ES/EF: Enduit superficiel ouenrobé à froid, AG: Arènegranit ique
Epaisseurs de mise en œuvre: AG(min· JO, max= 25)
Toutesles épaisseul's sontdon11ées e11cm
t
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FICHE STRUCTURE SABLE BITUME/SABLE GYPSEUX 1
Type: MYB
�
S3 S2
25MPa 50MPa
p
300
TPL3
150
150
TJlL2
100
100
TPLl
50
50
TPLO
0
Si:Classede sol support
l'PLi: Classedetrafic PL/jour/sen s
ES/EF: Enduit s uper fic iel ou enrobé à fr oid, SB: Sable bitume
SG: Sablegypseux classe 1 (SG1)
Sl so
125MPa 200MPa
ES/EF
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Epaisseurs demise enœuvre: SB(min= 4, max- 10), SG(min - 10, max- 25)
Toutesles épaisseurs sontdo1mées encm
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-�-� Catalogue de Dimenslonnement des Chaussées Neuves -�------
Il- Fiches
MA1�ÉRIAU)C
---------------------- Fascicule 3/ Fiches Techniques de Dimensionnement 4 1
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