Analyse et modélisation des résultats d'une expérience sur chaussées à faible trafic

LAUNER

Type de document
RAPPORT DE STAGE
Langue
français
Auteur
LAUNER
Résumé / Abstract
Dans l'opération de recherche sur le comportement et le dimensionnement des chaussées souples actuellement en cours au LCPC, le développement et la validation d'une méthode pour la prédiction de l'orniérage des matériaux non traités et des sols sous chargements répétés constitue l'un des axes majeurs. Au démarrage de cette opération il y a cinq ans, on ne disposait en effet d'aucun outil numérique satisfaisant et validé, permettant de simuler ce mécanisme de dégradation des chaussées flexibles. En revanche, des avancées significatives avaient été obtenues, dans les opérations de recherches précédentes, vis-à-vis de la simulation des comportements réversibles élastiques non linéaires des GNT et des sols, ou du comportement visco-élastique des matériaux hydrocarbonés. Depuis cinq ans, des progrès ont été réalisés dans le domaine de la prédiction de l'orniérage. Des modèles de calcul des déformations permanentes pour les GNT ont été proposés. Ils ont fait l'objet de premières validations, sur la base d'essais triaxiaux cycliques réalisés en laboratoire. Un tout premier programme de calcul (module ORNI) pour la prédiction de l'orniérage des couches de chaussées à assises non traitées a été développé. ORNI est l'un des modules du code de calcul aux éléments finis CESAR du LCPC. Il procède au calcul des champs de déformations permanentes dans les matériaux, à partir des résultats de calculs élastiques linéaires ou non linéaires, obtenu avec le module CVCR (Chaussée Viscoélastique sous Charge Roulante), lui-même implanté dans le logiciel CESAR. L'objectif de ce travail de fin d'étude est de contribuer à la validation de la procédure de calcul utilisée dans le module ORNI, sur la base de modélisations d'une expérience en vraie grandeur réalisée sur le manège de fatigue des chaussées du LCPC, et de comparaisons entre les résultats théoriques et expérimentaux. Le travail effectué durant le stage comprend :L'analyse des résultats de l'expérience afin de constituer une base de données qui sera utilisée pour l'évaluation du module ORNI; La modélisation (calculs par éléments finis 3D) du comportement réversible en élasticité linéaire et avec le modèle de Boyce (prise en compte du comportement non-linéaire de la GNT). La modélisation de l'orniérage (à l'aide du module ORNI puis en utilisant une variante simplifiée de la procédure de calcul) et la comparaison entre les résultats théoriques et les résultats de l'expérience.

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