Ensayo de pavimentos carrusel fatiga

17-18 octobre 2013 : journes anniversaires des 35 ans du mange de fatigue des structures routires

1/20

17-18 octobre 2013 : journes anniversaires des 35 ans du mange de fatigue des structures routires 2/20

I- Linstallation son dbut et son volution

II- Le suivi des structures routires

III- Quelques enseignements retirs parmi certaines tudes ralises

Depuis sa conception jusqu 2013


Montage des bras dans le btiment mtaux

3/20

CPS du Mange (Cahier des Prescriptions Spciales): 1976- Machine dplaable sur plusieurs sites- Pistes exprimentales de 6 m de large au rayon moyen de 17.50 m- Charges appliquables la chausse comprises entre 65 et 130 Kn - Vitesse de 100 km/h pour 4 bras lests 65 Kn- Vitesse de 50 km/h pour 4 bras lests 130 Kn- Fonctionnement du mange sans perturbations avec :

des relvements localiss de 20 cm (avec pente de 5%)la prsence de nids de poules de 8 cm de profondeur.

Epreuve: a)-75 000 tours avec 4 bras lests 65 Kn une vitesse de 100 km/hb)- 37500 tours avec 4 bras lests 130 Kn une vi tesse de 50km/h

A la fin de lanne 1975 le coup denvoi a t le b on ( mange circulaire)

Compromis entre le souhaitable et le possible


Premires structures ayant servi lpreuve pour la rceptiondu Mange (dnivele sur la planche III de lanneau)

Dnivele 20 cm

2,5 106 essieux 130 kN sans dgradations

15 GB

25 GC

8 BB

20 GC

20 GC

20 GC

15 GC

8 BB 8 BB 8 BB

25 GC

25 GNT

20 GNT

Sol support

Str I Str II Str III Str IV

I II III IV

De 1978 1982


Premire version:sans appui intermdiaire au milieu du bras

1978: Construction Creusot-Loire


Le bras reste horizontal

Bras de roue

Dnivele de 20 cm

Correction de raideur:barre torsion

came

V=100 km/h

socle

Tourellecentrale

Rfrence: Anneau en bton arm

Chausse exprimentale

Dvers 2%

R=15 20 m Suspension grand dbattement etfaible raideur

Deuxime version: Principe de fonctionnement du bras du mange


1981

7/20

Avec appui intermdiaire au milieu du brasGnration lectrohydraulique

Puissance de 1000cv, vitesse maxi=100km/h

Mange, version 1981

2013


Tandem roues simples 2x 42.5 kN Tandem roues jumeles

2x 50.5 kN

Adaptation des trains de roulement de vhicules routiers lourds (1992)

PTRA autoris1971 1986 201235 Tonnes 38 Tonnes 40 Tonnes 44 Tonnes

Roues jumeles 65 kN Roue simple 42.5 kN

Tridem roues simples3 x 45 kN


3 m de profondeur- 10,38 m de large- muni de systme de pompage pour pilotage

de la position de la nappe phratique dans le cuvelage

Remplissage Sable argileux de Missillac

Ralisation du cuvelage sur le 3 me anneau en 2001

Nappe ajustable par pompage

Rayon externe 23 mRayon interne 12.4 m


Site du Mange de Fatigue

Mise en service du 3me anneau avec Ch LHERIT Directeur des Routes

17-18 octobre 2013 : journes anniversaires des 35 ans du mange de fatigue des structures routires 11/xx


Le mange a t entretenu et les commandes ont t modernises(linstallation peut-tre pilot distance)

Kilomtrage parcouru par un bras = 1,6 millions de kmssoit 40 fois le tour de la terre

Pour des besoins purement mcanique des chausses o n aurait pu appliquer:1 million de charges de 65 kN sur 220 structures d e 30 m de long

ou 2 millions de charges de 65 kN sur 110 structur es de 30 m de long

130 concepts de chausses tudies (matriaux bitumineux, cimentaires, matriaux froid,chausses urbaines, pices de voiries, revtements urbains

Parcours du mange depuis le dbut des essais



II- Le suivi des structures routires.




1-Benkelman, capteur ancr, inclinomtre2- FWD (Falling Weight Deflectometer) 4- Lumire structure5- Radar6- Gophones, acclromtres7- Texture(PMT, SRT, DFT)

FWDinclinomtre

Lumire structure

Lauscultation de surface

-0,1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1

Dflexion en mm

secondes

Capteur ancr

40 km/h


Les capteurs traditionnels- jauges dextensomtrie rsistives, L,T,V (ovalisati on)- thermocouples, sondes PT100, Thermistances- capteurs de dflexion ancrs- capteurs dhumidit relative- tensiomtres- gophones, acclromtres

Les nouveaux capteurs ( fibres optique)

Possibilit dinterrogation distance par le rseau 3G

(ralisation sur A10, A75, A63)

Lauscultation partir des capteurs internes

b- Fibre continue

a- Rseaux de Braag

c- InterfromtrieFabry-Perot


65 KN

2 X 42,5 KN

42,5 KN

3 X 42,5 KN

-40-20

020406080

100120

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

mic

rost

rain

extension

tiemps en s

jumelage 65kN Tridem RS

3 x 42,5 kN Roue simple 42,5 kN

Tandem RS 2 x 42,5 kN

-50

0

50

100

150

200

250

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

mic

rost

rain

extension

temps en s

jumelage 65kN

Tridem RS 3 x 42,5 kN

Roue simple 42,5 kN

Tandem RS 2 x 42,5 kN

Exemple de signaux de jauges la base de la GB (T = 12 C, v=42 km/h)

30 GNT

10 GB

6 BB

Dflexion jumelage 65 kN= 0,45 mm12 C

Jauge longitudinale

Jauge transversale

Signaux types de dformation



II- Le suivi des structures routires




I- Fissuration (transversale, longitudinale, initie par le bas,Initie par le haut, de retrait, de diffrentes ouvertures

II- Ornirage: fluage BB, Structurel grand rayon

III- Dparts soudains de matriaux (nids de poules)

neige fondue

30 cm

Les dgradations observes


I- Evaluation de la dmarche actuelle de dimensionneme nt:

- Pour les chausses souples, en dpit de la non prise e n comptede lornirage des GNT, la mthode de dimensionnement actuelleapparat correctement cale.

-Vis vis des couches bitumineuses plus paisses (ex: 6BB+8GB+30 GNT), le modle actuel semble sous-estimer les performances d es structures bitumineuses.

a - Entretien renforcement b - Tester de nouveaux matriaux ( faible empreinte nergtique, composites..)c - Mieux valuer ce qui se passe dans les 10 cm sup rieurs des structures.d - Utiliser le tridem pour la fatiguee - Complter les scenarii dendommagement par type de structures (OR DEDIR)f - Tester des concepts et des systmes de rparatio n pour chausses urbainesg Gel-degel dun secteur de piste au moyen dun ta pis glacier (OR CCLEAR)

II- Orientations

Enseignements et possibles orientations


Merci de votre attention

Ensayo de pavimentos carrusel fatiga

Documents

Transcript of Ensayo de pavimentos carrusel fatiga