Un modèle élastoplastique pour la modélisation de l'orniérage des chaussées à faible trafic

Discipline

Génie Civil

Classification

Sciences de l'ingénieur,

Bâtiments

Mots-clés libres

simulations, sols, modèles et modélisation, éléments finis (méthode), déformations (mécanique), chaussées et revêtements

Mots-clés

Chaussées -- Dégradations - Thèses et écrits académiques,

Chaussées -- Charges dynamiques - Thèses et écrits académiques,

Déformations (mécanique) - Thèses et écrits académiques,

Analyse plastique (théorie des constructions) - Thèses et écrits académiques,

Revêtements (voirie) -- Fatigue - Thèses et écrits académiques

L'orniérage, dû aux déformations permanentes des matériaux non traités (assise en grave non traitée) est l'un des principaux modes de dégradations des chaussées souples. La méthode de dimensionnement des chaussées souples reste empirique. Cette méthode ne caractérise pas le comportement inélastique de ces matériaux (elle fixe implicitement un comportement élastique linéaire des couches constituant la chaussée), et ne prédit pas les déformations permanentes sous un grand nombre de cycles de chargements. Une méthode d'analyse limite pour la prédiction des déformations permanentes des graves non traitées soumises à un chargement cyclique a été développé et présenté dans le cadre de ce travail. Cette méthode, basée sur le concept de l'état limite (shakedown theory), est développée par Zarka (1979) pour les structures métalliques soumises à un chargement cyclique. L'état de contrainte initiale, la teneur en eau et l'anisotropie initiale des graves non traitées sont prises en compte dans la méthode proposée. Une procédure, basée sur les résultats d'essais triaxiaux à chargements répétés, a été développée pour la détermination des paramètres du modèle proposé. Les résultats de modélisation éléments finis du comportement à long terme d'une structure de chaussée obtenus avec le modèle sont présentés et comparés aux résultats issus de l'expérience du manège de fatigue au LCPC.