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Méthodologie de modélisation de l'uni des chaussées souples et impact des sols d'infrastructure

Vaillancourt, Michel (2004). Méthodologie de modélisation de l'uni des chaussées souples et impact des sols d'infrastructure. Thèse de doctorat électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

L'état des chaussées au Québec nécessite plusieurs interventions à court et moyen termes ainsi que des investissements majeurs afin d'améliorer, dans son ensemble, le réseau routier. Les interventions nécessaires au rajeunissement de ce dernier sont réparties sous la forme de projets spécifiques de quelques kilomètres et réalisés par l'entreprise privée selon des critères de qualité stricts.

Ce projet de doctorat veut fournir une aide à la décision et à la réalisation de ces projets. Dans cette optique, une nouvelle méthodologie de modélisation permettant d'estimer la qualité d'uni de la chaussée en fin de construction et propre au site considéré est proposée. Cette méthodologie est fondée sur la puissance et la versatilité d'un code de calcul numérique. L'approche numérique permet d'intégrer la variabilité spatiale des caractéristiques particulières au site et d'en évaluer ainsi les effets combinés sur l'uni de la chaussée à partir de simulations numériques.

Les résultats issus de ces calculs se présentent sous la forme de déformations verticales évaluées à la surface de la chaussée et selon son axe longitudinal. De cette manière, il est possible d'analyser le pseudo-profil ainsi obtenu et d'en exprimer la qualité et termes d'Indice de Rugosité International, l'IRI. L'analyse du pseudo-profil décomposé selon des longueurs d'ondes spécifiques va permettre d'estimer la contribution de chaque couche de la chaussée à la valeur d'IRI en fin de construction, particulièrement la couche d'infrastructure.

Dans le but de valider la méthodologie développée, un site a été investigué afin de comparer les résultats de simulations numériques avec les pseudo-profils mesurés sur la chaussée en fin de construction. On y montre la contribution indéniable des sols d'infrastructure à la qualité de l'uni final. Cette contribution est due en partie à la variabilité du profil du terrain vierge ainsi qu'à la variabilité spatiale des propriétés des matériaux constituant la chaussée.

Titre traduit

Roughness modelling methodology of flexible pavement and impact of infrastructure soils

Résumé anglais

Due to the condition of the pavement in Quebec, short- and mid-term interventions as well as major investments are needed to improve the road network in its entirety. The interventions required to renovate this network are divided into specific projects of a few kilometres and are conducted by the private sector following strict quality criteria.

This doctoral project is intended to assist with the decision-making process surrounding these projects and their execution. Within this perspective, a new modelling methodology enabling estimating the quality of pavement roughness at the end of construction, and specific to the site considered, is being proposed. This methodology is based on the power and versatility of a numerical calculus. A numerical approach enables integrating the spatial variability of the specific site characteristics and evaluating their combined effects on pavement roughness from numerical simulations.

The results of these calculations are presented in the form of vertical deviations evaluated at the pavement surface following its longitudinal axis. In this way, one can analyse the pseudo-profile thereby obtained and express its quality in terms of the International Roughness Index (IRI). An analysis of the pseudo-profile resolved by specific wavelengths will enable estimating the contribution of each pavement layer at the IRI value at the end of construction, particularly the infrastructure layer.

For the purposes of validating the methodology developed, a site has been investigated in order to compare the results of the numerical simulations with the pseudo-profiles measured on the pavement at the end of construction. The undeniable contribution of infrastructure soils to final roughness quality is shown. This contribution is partly due to the variability of the virgin ground profile, as well as the spatial variability of the material properties comprising the pavement.

Type de document: Mémoire ou thèse (Thèse de doctorat électronique)
Renseignements supplémentaires: "Thèse présentée à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention du doctorat en génie". Bibliogr.: f. [313]-321.
Mots-clés libres: Chaussee, Comportement, Description, Impact, Infrastructure, Materiau, Mecanique, Methodologie, Modelisation, Prediction, Projet, Recherche, Saint-Nicephore, Site, Sol, Souple, Uni
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de mémoire/thèse
Perraton, Daniel
Co-directeurs de mémoire/thèse:
Co-directeurs de mémoire/thèse
Doré, Guy
Programme: Doctorat en génie > Génie
Date de dépôt: 04 mai 2011 19:01
Dernière modification: 22 oct. 2016 00:49
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/708

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