Modèle simplifié pour le calcul de chaussées
Résumé
For the design of the repairs, the investigation of reflective cracking in the roadways made up of bituminous mixtures, the study of concrete pavements, it is useful to predict stress fields in a cracking pavement subjected to the traffic of heavy lorries. The classical elastic model of multi-layer used by the French design method of roadways is unsuited to take into account these defects. The use of 3D finite element method can be rather heavy. In this paper, a simplified elastic model is used to study cracks in pavements. This model makes it possible to decrease by one dimension the real problem. It returns finite values of the stress fields close to edges or cracks. The elastic analytical equations of Boussinesq are used for modelling the half-space soil. The resolution is carried out numerically under Matlab. Results are compared successfully with finite element calculations on cracking (or not) pavements.
Pour le dimensionnement des solutions d'entretien des chaussées semi-rigides, et en particulier l'étude de la remontée des fissures provenant des couches de matériaux liés aux liants hydrauliques dans les couches bitumineuses, il faut pouvoir prédire l'état des contraintes au voisinage d'une fissure sous les sollicitations du trafic. Le modèle élastique préconisé par la méthode française de dimensionnement de chaussées est inadapté à la prise en compte des défauts dans le cadre d'une modélisation numérique de type éléments finis. Nous proposons ici l'adaptation d'un modèle simplifié (M4-5n) de multicouches élastiques à la mécanique des chaussées. Ce modèle permet de réduire d'une dimension le problème réel et de rendre finies les valeurs de contraintes près des bords. Le massif de sol semi-infini est traité comme un massif élastique de Boussinesq. La résolution numérique est programmée sous Matlab et la validation est faite, avec succès, par comparaison avec des calculs EF CESAR.