Dimensionnement de la chaussee VDN 3 eme

Page ~ ~ RESUME Les travaux de construction de la VDN 3ième section en x voies du Golf Club de Guédiawaye Diam Niadio : Lot n°1: Golf Club de Guédiawaye – Carrefour Tivaouane Peulh y compris la bretelle d’accès au village de Tivaouane peulh soit environ 17,2 km ont été confiés au groupement CCC/CDE Suite des recherches documentaires et des relevés sur le terrain, le rapport de dimensionnement de la chaussée a été présenté L'étude du trafic et le coefficient d'agressivité, issu de la documentation, ont permis d'avoir un trafic de dimensionnement T5 sur 20 ans, alors qu'initialement le trafic de dimensionnement était du T4 Cependant, le laboratoire géotechnique de chantier a effectué des essais sur le sable en place constituant la PST (partie supérieure des terrassements) L’indice CBR déterminé varie entre 16 et 50.8, soit une moyenne de 30.3 95% de l’OPM L’entreprise a utilisé la méthode rationnelle de dimensionnement travers le logiciel ALIZE-LCPC La structure de base du DAO (roulement BB cm, couche de base 0/31.5 25 cm et fondation 25 cm) est vérifiée Une non-conformité a été constatée concernant les valeurs admissibles En plus, le calcul inverse donnerait un trafic de 18 PL/jr/sens L’entreprise a procédé des simulations de structures de chaussée La variante avec (GB-GC) trouvée assure une durée de vie de plus de 20ans Revêtement en BB 0/16 : cm Couche de liaison GB : cm Couche de base en grave-ciment : 23 cm Couche de fondation en latérite : 25 cm Dimensionnement de la chaussée VDN 3ème section / CCC-CDE Page ~ ~ Sommaire RESUME …………………………………………………………………………………….1 INTRODUCTION ……………………………………………………………………….4 DONNEES DE BASE ……………………………………………………………….…4 2.1 La durée de service …………………………………………………………… 2.2 Taux d'accroissement du trafic …………………………………………………4 2.3 Température équivalente ……………………………………………… …… 2.4 Trafic ………………………………………………………………………………4 2.4.1 Coefficient d'agressivité ………………………………………….…………4 2.4.2 Trafic cumulé …………………………………………………….…… ……5 2.4.3 Coefficient de répartition transversal ………………………….……….….5 2.5 Sol support (PST)…………………………………………………………………5 CHOIX DE STRUCTURE DE CHAUSSEE . .7 3.1 Rappel .7 3.2 Aperỗu sur les matériaux de renforcement ……………………………… ….7 3.2.1 Matériaux non traités …………………………………………………….…7 3.2.2 Matériaux traités aux liants bitumineux ………………………… ………8 3.2.3 Matériaux traités aux liants hydrauliques ……………………… ………8 3.3 Structure de chaussée …………………………………………….…………….8 3.3.1 Méthode manuelle……………………………………………… …………8 3.3.2 Structures de chaussées neuves ……………………………………… 13 Vérification des structures par le logiciel ALIZE-LCPC……………………………14 4.1 Modules matériaux ……………………………………………………… … 15 4.2 Résultats obtenus ………………………………………………………………16 4.3 Structure proposée …………………………………………………………… 19 4.4 Vérification de la structure proposée par le DAO ………………………… 19 ETUDE DE SENSIBILITE ……………………………………………………………21 5.1 Sensibilité sur trafic …………………………………………………………… 21 5.2 Sensibilité sur modules des couches…………………………………………21 5.3 CONCLUSION……………………………………………………….………….22 ANNEXES…………………………………………………………………….……… 22 6.1 Calcul ALIZE-LCPC……………………………………………………….……23 6.2 Relation entre module et traction………………………………………………24 Dimensionnement de la chaussée VDN 3ème section / CCC-CDE Page ~ ~ Liste des tableaux Tableau : Classe de trafic route en construction …………………………………… Tableau : Sensibilité sur trafic et modules …………………………………………….21 Dimensionnement de la chaussée VDN 3ème section / CCC-CDE Page ~ ~ INTRUDUCTION Dans le cadre des travaux de construction de la VDN 3ème section du Golf Club Guédiawaye –Malika- Carrefour Tivaouane Peulh, l'entreprise CCC/CDE présente un rapport de dimensionnement de la chaussée Ce rapport présente des variantes de structure de chaussée DONNEES DE BASE 2.1 LA DUREE DE SERVICE La durée de vie théorique considérée dans les calculs est de 20 ans obtenu auprès de l'administration AGEROUTE 2.2 TAUX D'ACCROISSEMENT DU TRAFIC Le trafic est donné par la formule tn = t1 (1 + i) n-1 Avec tn le trafic l'année n Et i le taux accroissement géométrique annuel = 4,8% 2.3 TEMPERATURE EQUIVALENTE La température équivalente prendre en compte pour la détermination du module de rigidité du matériau bitumineux sera de 30°C 2.4 TRAFIC La chaussée est assujetti un trafic de poids lourd dû au déchargement de Mbeubasse et l’exploitation de carrières de sable dans le village de Malika 2.4.1 Coefficient d'agressivité L'agressivité du trafic est l'effet destructeur produit par les roues sur la chaussée au passage des véhicules du fait des charges qu'ils transportent Elle est évaluée au moyen d'un coefficient d'équivalence défini par rapport un essieu standard conformément la norme NF P98-082 de janvier 1994 La valeur de ce coefficient dépend d'une part des charges qui circulent sur le tronỗon donnộ et de la configuration des essieux d'autre part Dimensionnement de la chaussée VDN 3ème section / CCC-CDE Page ~ ~ La valeur de CAM trouvé suivant cette référence est : - Chaussées neuves bitumineuses épaisses : CAM = - Chaussées neuves semi-rigides : CAM = 1,3 2.4.2 Trafic cumulé Le trafic cumule donne les résultats suivants: - Trafic Moyen Journalier Annuel = 900 PL/j (fourni par l’administration) - Accroissement géométrique = 4,8% - Période de calcul = 20 années 1+ i  NPL = 365 ×MJA × n -1 i - Trafic cumulé : NPL= 10 635 379 PL - Coefficient CAM = (ou 1,3) - Essieux de référence : 13 tonnes - Trafic cumulé équivalent en Nombre Essieux NE = NPL x CAM = 10 635 379 PL (ou 13 825 993 PL) 2.4.3 Coefficient de répartition transversal Il sera retenu un coefficient égal - Tableau : Classe de trafic route en construction Trafic année mise en service 2015 TRONCONS Tronỗon Golf Club- Malika-T.Peulh Rappel des classes de trafic selon CEBTP 1,00E+05 T1 Taux de Durée croissance de vie Coefficient d'agressivité CAM Coeff répartition transv Trafic cumulé Trafic cumulé en Nbre Essieux équivalents de 13t Classe de trafic CEBTP 900 4,8% 20 (ou 1,3) 1,00 10 635 379 13 825 993 T5 T2 1,50E+06 T3 4,00E+06 T4 1,00E+07 T5 2,00E+07 5,00E+05 Soit un trafic T5 2.5 Sol support (PST) Des études ont été menées sur le sable se trouvant sur l’emprise de la route de la tranche ferme Au niveau du laboratoire de chantier, l’entreprise et la MDC ont établi des fiches d’essais pour les identifications complètes Les différents résultats sont résumés dans le tableau ci-dessus : Dimensionnement de la chaussée VDN 3ème section / CCC-CDE Page ~ ~ TABLEAU DE SYNTHESE DES RESULTATS DES ESSAIS MECANIQUES SUR LA PLATEFORME (PST) PROFIL PK0+200 au PK0+300 PK0+300 au PK0+400 PK0+400 au PK0+500 pk0+500 au pk0+650 pk0+650 au pk0+775 pk0+775 au pk0+875 pk0+875 au pk0+975 pk0+975 au pk1+100 PK1+100 au PK1+225 PK1+225 au PK1+362.5 pk1+362.5 au pk1+425 PK1+950 au PK2+075 PK2+075 au PK2+200 PK2+325 au PK2+450 PK2+450 au PK2+575 PK2+675 au PK2+775 PK2+825 au PK2+950 PK2+950 au PK3+050 PK3+050 au PK3+175 PK3+325 au PK3+500 pk3+500 au pk3+625 pk4+050 au pk4+175 pk4+175 au pk4+300 pk4+450 au pk4+600 pk4+600 au pk4+750 pk4+750 au pk4+900 pk4+850 au pk4+925 pk4+900 au pk5+025 pk5+100 au pk5+175 pk5+300 au pk5+450 pk5+450 au pk5+600 pk5+600 au pk5+750 pk5+750 au pk5+900 pk5+900 au pk6+050 pk6+050 au pk6+175 pk6+175 au pk6+300 pk6+300 au pk6+425 pk6+525 au pk6+650 w% OPT 11,2% 10,7% 11,4% 13,1% 11,1% 13,2% 10,9% 13,5% 13,6% 7,8% 11,8% 10,5% 12,6% 12,5% 8,2% 12,8% 12,6% 13,1% 13,2% 12,5% 12,9% 8,6% 13,7% 13,0% 13,3% 14,5% 13,1% 9,0% 12,7% 10,5% 12,5% 11,5% 11,1% 9,1% 13,2% 14,6% 10,5% 12,9% Dimensionnement de la chaussée VDN 3ème section / CCC-CDE dmax (g/cm3) 1,72 1,745 1,725 1,705 1,71 1,685 1,705 1,68 1,69 1,69 1,715 1,68 1,685 1,66 1,68 1,68 1,67 1,63 1,68 1,66 1,66 1,66 1,645 1,675 1,645 1,66 1,66 1,645 1,67 1,685 1,67 1,725 1,735 1,685 1,695 1,7 1,685 1,685 Portance CBR 20,2 28,1 16,7 32,4 18 24 24,5 24,5 24,5 20,4 35 20,5 36,6 36,3 47,8 30,9 31,5 44,4 32,8 37 37,7 31,6 35,2 37,3 28,9 35,8 33,4 30,5 37 16 27 18 39 17 20 28,5 32 50,8 Classification CEBTP S4 S4 S3 S5 S3 S4 S4 S4 S4 S4 S5 S4 S5 S5 S5 S5 S5 S5 S5 S5 S5 S5 S5 S5 S5 S5 S5 S5 S5 S3 S4 S4 S5 S3 S4 S4 S5 S5 Page ~ ~ pk6+900 au pk7+025 12,6% 11,9% 1,715 1,71 34,9 33,5 Valeur minimale Valeur maximale Valeur moyenne 7,8% 14,6% 11,9% 1,63 1,745 16 50,8 30,3 pk6+750 au pk6+900 1,685 S5 S5 CHOIX DE STRUCTURE DE CHAUSSEE 3.1 RAPPEL Les solutions de constructions neuves, consistent mettre en œuvre, le plus souvent, une ou plusieurs couches de matériaux sur la partie supérieure des terrassements PST Le choix de la solution dépend des matériaux, des moyens de traitement disponibles localement et du bilan économique des diverses possibilités techniquement envisageables Si pour la construction effectuer sur des chaussées supportant un important trafic de poids lourds, on n'hésite pas retenir des structures faisant intervenir des produits importés coûteux en devises, pour les chaussées trafic léger ou moyen, la priorité sera accordée aux matériaux locaux La nature du sol support de l'emprise de la route peut aussi intervenir sur le choix du matériau de travaux Aussi la qualité et/ou l'absence d'entretien dont fera l'objet la route après sa réalisation, sont considérer dans le choix de solution de construction neuve 3.2 APERÇU SUR LES MATERIAUX Il existe principalement dans la sous-région trois grandes familles de matériaux utilisés pour la construction routière : 3.2.1 Matériaux non traités; Ce sont des graves concassées issues des roches massives, des graves latéritiques naturelles ou des tout-venants naturels de bonne qualité Ces matériaux sont utilisés en couche de fondation pour les trafics de classe Tl et T4, en élargissement ou épaulement En une seule couche, l'épaisseur minimum de mise en œuvre est de 10 cm et l'épaisseur maximum est de 30 cm Le pourcentage des passants 80 μm Dimensionnement de la chaussée VDN 3ème section / CCC-CDE Page ~ ~ doit être inférieur 30, l'indice de plasticité inférieur 20 et le CBR supérieur 40 après quatre jours d'imbibition et pour 95 % de l'OPM 3.2.2 Matériaux traités aux liants bitumineux : Principalement deux types de mélanges bitumineux considérer: a) Les graves-bitumes: ces sont généralement des mélanges de graves concassées 0/25 de fractions 0/3, 3/8, 8/16 et 16/25 et de LA