ensayo de pavimentos carrusel fatiga
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Ensayo para pavimentos en francia fatiga y carruselTRANSCRIPT
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17-18 octobre 2013 : journes anniversaires des 35 ans du mange de fatigue des structures routires
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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
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17-18 octobre 2013 : journes anniversaires des 35 ans du mange de fatigue des structures routires
Montage des bras dans le btiment mtaux
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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
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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
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Premire version:sans appui intermdiaire au milieu du bras
1978: Construction Creusot-Loire
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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
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17-18 octobre 2013 : journes anniversaires des 35 ans du mange de fatigue des structures routires
1981
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Avec appui intermdiaire au milieu du brasGnration lectrohydraulique
Puissance de 1000cv, vitesse maxi=100km/h
Mange, version 1981
2013
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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
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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
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Site du Mange de Fatigue
Mise en service du 3me anneau avec Ch LHERIT Directeur des Routes
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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
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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
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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
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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
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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
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17-18 octobre 2013 : journes anniversaires des 35 ans du mange de fatigue des structures routires 17/20
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
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17-18 octobre 2013 : journes anniversaires des 35 ans du mange de fatigue des structures routires 18/20
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
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17-18 octobre 2013 : journes anniversaires des 35 ans du mange de fatigue des structures routires 19/20
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
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17-18 octobre 2013 : journes anniversaires des 35 ans du mange de fatigue des structures routires 20/20
Merci de votre attention