2. - Méthodes de dimensionnement
Les différentes structures exposées ci-dessus
étaient dimensionnées à partir des spécifications,
viennent par la suite les méthodes américaines de dimensionnement
comme les méthodes WASHO, AASHO et AASHTO. Seules les méthodes
AASHO, AASHTO seront traités dans ce sous chapitre.
2.1. - Méthode AASHO
Cette méthode est née, à la suite d'un
constat fait sur l'accroissement considérable de la circulation
routière, qui créait des dommages sur les chaussées
américaines et l'exigence des ingénieurs à
l'amélioration des techniques de conception routière. Elle est
basée sur l'observation du comportement sous trafic de chaussées
réelles ou expérimentales. Il s'agit d'établir par
régression multiple, des relations entre la durée de vie,
l'épaisseur des couches et les propriétés
mécaniques des matériaux. Cette méthode permet
d'établir des lois d'équivalence entre essieux de charges
différentes, de relier statistiquement les déflexions à la
structure de la chaussée, de définir un indice de qualité
de service des chaussées PSI (ou Present Serviceability Index)
ou indice de viabilité et un indice d'épaisseur pouvant
s'exprimer par une forme linéaire des épaisseurs des
différentes couches :
D1 : épaisseur de la couche de surface
D2 : épaisseur de la couche de base
D3 : épaisseur de la couche de surface
a1, a2 et a3 sont des coefficients d'équivalence entre
les couches selon leur nature.
2.2. - Méthode AASHTO
La méthode américaine de dimensionnement des
chaussées AASHTO (American Association of State Highway and
Transportation Officials) est basée sur une analyse empirique des
résultats des essais de O$ $ 6+ 2 111Dd test
réalisés à la fin des années 1950. Cette
méthode a subi une évolution importante depuis 1961
jusqu'en 1993 suivant quatre versions. Son rôle est
d'établir une relation entre les caractéristiques structurales
de la chaussée et l'évolution dans le temps du niveau de
qualité des chaussées (exprimé en indice de
viabilité ou PSI). Elle prend en compte les paramètres
suivants :
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La performance de la chaussée, Le trafic,
Le sol d'infrastructure,
Les matériaux de construction ; La qualité de
drainage ;
Le niveau de fiabilité de l'ouvrag
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Le dimensionnement se fait à l'aide d'équations
de régression traduites sous forme d'abaques et de formules permettant
de choisir l'épaisseur de la chaussée en fonction du trafic
cumulé considéré et la dégradation de la
qualité d'usage de la route. La notion de qualité d'usage de la
route est définie par PSI (Present Serviceability Index) qui
varie de zéro à six. Les données de trafic sont converties
en nombre d'essieux standards W18.correspondant à 18 kips ou 80 kN Pour
une structure de chaussée choisie, un nombre structural SN
(Structural Number) est calculé et comparé à sa
valeur minimale. Cette valeur minimale correspond à la somme
pondérée des épaisseurs des différentes couches, et
tient compte de la nature des matériaux et
des conditions de drainage de chaque couche. Le dimensionnement
à partir de cette méthode répond aux étapes
suivantes:
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Calcul du nombre structural,
Résolution de l'équation AASHTO Répartition
des épaisseurs.
|
2.2.1. - Calcul du nombre structural
Ce nombre se calcul à partir de la formule suivante :
32
log
,
a1, a2, a3 sont les coefficients structuraux pour le
revêtement, la fondation et la sous-fondation respectivement
Di est l'épaisseur de chaque couche;
mi est le coefficient de drainage de la couche.
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