Cours 2
Cours 2
Cours 2
Le profil en long : pentes et rampes ( dclivits) raccordements paraboliques Angles saillants Angles rentrants
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Le profil en est constitu de segments de droite raccords par des arcs de cercle caractriss par leur rayon (particulirement des paraboles). Pour les segments de droite, on parle de pente ou de rampe suivant que la route descend ou monte dans le sens de la marche appeles dclivits. Les rampes sont contraignantes pour les vhicules lourds dont elles augmentent les consommations. Elles le sont dautant plus quelles sont plus longues et que le vhicule perd le bnfice de son lan initial. Le ralentissement de ces vhicules perturbe, de plus, la circulation gnrale. Cela conduit limiter autant que possible les rampes aux valeurs indiques ci-dessous. Pour les routes larges caractristiques sur lesquelles on souhaite que la circulation soit aussi peu gne que possible par la prsence des rampes, on prvoit une voie supplmentaire pour les vhicules lents (exemple 3me voie pour les poids lourds). Outre le respect des rampes maximales, on doit sefforcer, dans la conception gnrale du trac, de rduire la dnivele cumule qui influe directement sur le cot de circulation des vhicules lourds. Cependant, il peut en rsulter un enchrissement du projet. Seule ltude conomique peut permettre de dfinir loptimum damnagement. Le choix des rayons en angles saillants est bas sur les conditions de visibilit do RV (rayon de visibilit). Le choix des rayons en angles rentrants est bas sur les conditions de confort.
za
zm
zb d xa xm
xb
d= 30-10 = 20,
2) Dtermination des coordonnes dun point dintersection de deux pentes (point fictif)
Z za Zb zm zb Za
P1 = (zb-za) (xb-xa)
A P1
M P2 A xa=xa xm xb=xb X B B
P2 = (zb-za) (xb-xa)
Pour la droite AB : zm = p1.(xm-xa) + za Pour la droite AB : zm = p2.(xm-xa) + za Donc p1.(xm-xa) + za= p2.(xm-xa) + za
Exemple Dterminer les coordonnes dun point fictif M(xm, zm) ? A(264,832) ; B(423,222) p1= - 3,84 et A (264,278) ; B (423,541) p2= 1,65 xm= 364,90 et zm = 444,90 xm= 364,90 et zm = 444,90
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3) Dtermination des coordonnes du point de concours S de deux droites successives zs= p1(xs-xp)+zp
zq zs zq P1 zp P Q S
P2
Q
X1 xp=xq xs
X2 xq
zs= p2(xs-xq)+zq p1(xs-xp)+zp= p2(xs-xq)+zq xp=xq (xs-xp)=(zq-zp)/(p1-p2) xs= xp+(zq-zp)/(p1-p2) zq=zq- p2.(xq-xp) xs=xp+ (zq- p2.(xq-xp) -zp)/(p1-p2) zs=zp+p1.(xs-xp)
Exemple Dterminer les coordonnes du point de concours S de deux droites successives S(xs, zs) ? P(99,251.05) ; Q(1299,247.10) p1= 0,02 p2= -0,03 zq = 283,10 xs = 740 zs = 263,87
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4) Raccordement de rampes et pentes au moyen dun arc de cercle dans le repre OXZ ou arc de parabole
Z
P P1
C R o
R
T2
Q P2
z2
T1 z1 x1 U1
x2 U2
Cercle :x + z - 2Rz = 0 On remplace le cercle par la parabole x - 2Rz = 0 donc z = x/2R Qui admet le cercle de rayon R comme cercle osculateur. On a alors dz/dx =x/R=p p1=x1/R et p2=x2/R x1+x2=R(p1+p2) Signe des pentes Positif U1=U2=R(p1+ p2)/2 on prend (+) quand les pentes sont de sens contraire et () quand elles sont de mme sens
Exemple Dterminer les coordonnes du point de concours E de deux droites successives E(xE, zE) ? P(99,251.05) ; Q(1299,247.10) p1= 0,02 p2= -0,03 zq=247,10 -0,03x(1299-99) = 211,10 xE=99+ (211,10-251,05)/(-0,02-0,03)=898 zE=251,05-0,02x(898-99)=235,07
Xo = -R(p+p)/2
Yo = -R(p x p)/2
X B= p x R
YB= p x R/2
Xc= px R
Yc= p x R/2
X=X
Y= X /(2R)
Angles saillants
AB = Distance de visibilit (Dv) R= Rayon de raccordement P.L. h1 = hauteur de lil du conducteur h1 = 1,10 m h2 = hauteur de lobstacle
Angles rentrants
Pour des raisons de confort , la valeur du rayon est fixe de manire limiter lacclration normale g/30
P2
N = v < g R 30
R > 30 v g
do R >
30 V
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Avec v = vitesse en m/s = V km/h 3,6 g : lacclration = 9,81 m/s Vb Rmn Except. 4000 1re C 2500 2me C 1500
3me C 1000
H.C. 500
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Dclivit maximale
Rayon minimal en angle saillant Rayon normal en angle saillant Rayon minimal en angle rentrant Rayon normal en angle rentrant
6%
3000 4500 1000
5%
6000 8000 1500
6%
1500 2500 800
6%
3000 4500 1000
2000
3000
1500
2000
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Exp
120 4%
1er C
100 4%
2me C
80 4%
3me C
60 6%
Rayon des raccordements saillants Minimum normal Minimum absolu 16 000 7 000 9 000 4 000 4 000 1 800 2 000 1 500
Rayon des raccordements rentrants Minimum unique 4 000 2 500 1 500 1 000
REFT Vitesse Dclivit maximale Maximum normal Maximum absolu Raccordement en angle saillant Minimum normal Raccordement en angle rentrant Minimum unique
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Rgle 2 : Lusage de dclivit > 4% (6% pour 3me C) est interdit, moins quun calcul de rentabilit en prouve le bien fond. (pour H.C : 7% et 12%) ; Elles ne peuvent en aucun cas rgner sur plus de 2km, et seront, sil y a lieu spares par des paliers de 2% de dclivit max.
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q < q limite (tableau ci-dessus) comporteront des raccordements assurant la visibilit la distance de visibilit de dpassement. (Rayons de visibilit Rv) CATEGORIE
Exceptionnelle 1re 2me 3me
Changement de dclivits
q = p2-p1
P1 R P2
Rgle 3: Les changements de dclivit de moins de 0,46 % se feront sans courbe en profil en long. Le rayon de visibilit, dailleurs aisment calculable, prend les valeurs ci-aprs, en fonction du changement de dclivits q
q
> 0,8 = 0,7 = 0,6 = 0,5 = 0,46 0,44
Selon les normes ICGRRC et REFT : Rgle 4: Perte de trac : lusager perd de vue la route sur une certaine longueur et voit la section suivante (en TP et en PL) Les courbes masques sont interdites A moins que la distance de visibilit en tout point > 500 m Rgle 5: Routes H.C. et REFT :Assurer la continuit des caractristiques des routes H.C. et REFT selon lesprit des dispositions des 4 rgles ci-dessus.
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Remde : 1- Concider la courbe en plan avec celle du PL dans la mesure du possible. 2- Introduire une clothode pour changer lorigine de la courbe en TP.
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Angle rentrant
T1 et T2 reprsentent les points de tangente entre les alignements droits et les arcs de cercle ou clothodes
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e = (da) 8R
Catgorie Excep
da= distance darrt e = dgagement latral ou flche R = rayon de courbure du trac en plan R=(R-e) + da 2 R-R-e+2Re=da 4 e << R do e est ngligeable/ R
1re C 2me C 3me C H.C
4608/R
2450/R
1152/R
450/R
128/R
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Profils
Caractristiques
Accotement Berme BD S
en travers
Chausse Accotement BD Berme
PROFIL EN TRAVERS AUTOROUTE Accotement Chausse TPC Bande mdiane BG Largeur roulable Plate-forme BDG BDG BG S Dispositif d'assainissement Chausse Accotement
Berme
< 0,50 m
BAU
BAU
Berme
Talus
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Largeur de chausse
TYPE DE CHAUSSEE LARGEUR NORMALE DACCOTEMENTS
Chausses Bidirectionnelles
2m 4m 6m 7 m et plus
5m 7 m et plus
Chausses Unidirectionnelles
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Linscription de vhicule de grande longueur dans chausse, surlargeur S donne par la formule : S = 50 / R S et R en mtres, Surlargeurs pour les courbes de rayon infrieur 250 m. Surlargeur gnralement porte par moiti de part et dautre de laxe de la route. constante sur toute la longueur de la courbe. Elle sera introduite progressivement en mme temps que le dvers.
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Accotements
B.D: bande drase mme structure que la chausse Berme: partie en terre ou engazonne . S: surlargeur de chausse, de structure identique la chausse, Epaulement ou BAU : Partie spcialement traite, revtue ou non paisseur moindre que la structure de chausse.
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bordures hautes haies ou chanes infranchissable engazonn ou vgtalis Ou Ou totalement ou en partie carrel BDG de 0.50 Glissire en m BA Rase compagne BDG de 1 m haies ou chanes infranchiss able Accotements de 2,50 m engazonn ou vgtalis
-----------
Double glissire
Accotements de 2,50 m
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RACCORDEMENT DE SECTIONS DE LARGEURS INEGALES Lorsque la largeur de la chausse vient de varier en section courante, en raison notamment dun amnagement progressif de litinraire le raccordement est assur progressivement sur une longueur gale, pour chacune de voies de circulation concernes, : - 15 fois la variation de largeur dans le sens de llargissement - 25 fois dans le sens du rtrcissement ;
15 x (L-l)
L 25 x (L-l)
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qh
q
surface du remblai Sr= Lpf.h + qh surface dblai Sd = Lt.h + qh Surface dun point fictif = 0 d = l2 x h2/(h2+h3)
d
h1 h
h2
PF
h3
PROFIL EN LONG
l 11 l2
Vd Sd
l l l1 l1 l 2 l 2 l3 l4 S 1d S 2d S 3d S 4 d ... 2 2 2 2 2
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Donnes graphiques
Cte en m
Profil en long
340
335
330
325
320
600 m
480 m
600 m Profils
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Hauteur H
10
142,86
P2 369,23 PF2 230,77 P3 480 355,38 300,00 256,04
P4
600 P5
540,00
300,00
2,5
0
29,38
0 Total
15862,50
0 67373,35
0
0 Total 15362,64 39
340
335
330
325
Cte en m
Profil en long
369,23 m
600 m
480 m
600 m Profils
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TN
L.R.
TN
S S1 S2
S3
PROFIL EN LONG
l 11 l2
N du profil (1)
Dblais
Remblai
Indication sommaire des calculs particulier s certains profils Cube OBSERVA TIONS (12)
Surface A droite de laxe (4) 1 A gauche de laxe (5) Total e par profil (6)
(11)
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Etape 2 : Trac en Plan Tracer la route sous forme dune srie de segments aussi parallles que possible aux courbes de niveau pour minimiser les terrassements. Franchir les obstacles dune faon conomique. Numroter les sommets et dterminer les angles. Choisir les rayons. Calculer les T, B, D pour les raccordements circulaires et les L, A pour les raccordements courbures progrssives. Reporter les points de tangente si cest faisable, sinon rduire le rayon Si R<Rmn (ou Rma), vrifier les rgles de continuit.
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Vrifier pour chaque virage la ncessit dintroduire un devers en fonction du rayon et le dterminer (tableau ou formules dinterpolation). Calculer la longueur L dintroduction progressive du devers laide de la condition de gauchissement (2% ou 4% /s de temps de parcours). Vrifier la faisabilit. (c--d L calcule < L alignement projet) Sinon, introduire une clothode : Faire attention aux devers : Si les 2 devers sont de mme sens, il faut retrancher ; Si les 2 devers sont de sens contraire ou en toit, il faut ajouter.
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Noter pour chaque virage les paramtres ncessaires : Arc de cercle sans clothode : A, R, T, B, D. Arc de cercle avec clothode : A, L, D, B, A . Avec : A : paramtre type de la clothode L : longueur de la clothode D : dveloppement de cercle + les deux clothodes ventuellement Vrifier si des surlargeurs sont ncessaires (si R<250m). Vrifier la visibilit dans les courbes et les pertes de trac.
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Etape 3 : Profil en Long En suivant laxe du trac en plan, on relve les ctes et distances partielles au moins des points (quon numrote) correspondant : Dbut et fin du trac. Changement de dclivit du terrain naturel. Tangentes et sommets des courbes. Points de rencontre du trac en plan avec dautres routes et obstacles. Tracer la cartouche. Reporter les alignements et courbes en trac en plan sur la cartouche. Reporter le terrain naturel (ctes et distances partielles) en choisissant une chelle (par exemple 1/100 en z et 1/1000 en s) et un plan de comparaison ou plusieurs lorsquil est ncessaire.
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Choisir la ligne rouge (srie de segments de droites) qui doit passer par le point de dbut et celui de fin de projet en respectant : La dclivit maximale et dclivit minimale ; Le changement de dclivit maximale ; Lquilibre dblais - remblais dans la mesure du possible ; La coordination entre le trac en plan et le profil en long. Reporter les points suivants : Points fictifs (intersection du terrain naturel avec la ligne rouge) Points de tangence des angles du PL Sommets Reporter les abscisses des points de tangence par rapport au sommet au niveau des angles. Localiser les points qui correspondent des ouvrages dassainissement.
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Etape 4 : Profils en travers Choisir les caractristiques du PT type convenable Relever les cotes du TN pour laxe et les extrmits de la plateforme et deux points ventuellement. Dessiner les profils en travers qui correspondent : Aux points qui figurent au profil en long en utilisant le ou les profil(s) en travers type(s) Calculer pour chaque PT la surface des dblais et celle des remblais ( noter cot du profil en travers (SD et SR) ainsi que le plan de comparaison choisi) Etape 5 : Calcul des cubatures Par la mthode de Gulden
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Etape 6 : Dimensionnement des ouvrages dassainissement Dlimitation des bassins versants. Dtermination des paramtres des formules de calcul du temps de concentration et de dbit. Calcul du dbit critique. Calcul des sections Choix des dimensions des ouvrages.
Etape 7 : Dimensionnement de la structure de chausse Utilisation du catalogue des structures types des chausses neuves (dition 1995 rvise) Ou dimensionnement rationnel du corps de chausse
Etape 8 : Estimation du cot du projet
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Programmation
Dfinition du programme Identification des partenaires Montage financier chancier de ralisation Mise en place des crdits
Travaux
1. 2. 3. Lancement et attribution du march Ralisation des travaux et contrle Rception du Projet
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Etude de dfinition
Mmoire justificatif et explicatif
objectif de lopration ;donnes ( topographiques, trafic, gotechniques. Spcifiques, hydrologiques ) Choix des catgories Discussions technico- conomiques Proposition de variante retenir pour la phase suivante : Plan de situation Esquisses des tracs proposs sur carte gographique Esquisses des tracs sur extraits de carte gologique Esquisses des tracs sur cartes des contraintes. Zone de peuplement industriel et urbain Zone activit agricole Potentiel touristique Album de photographies en couleurs.
Plans annexes
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Avant Projet
Objet de lopration ;Rappel des tudes et dcisions antrieures ; Description et interprtation des donnes gologiques et gotechniques. Description des caractrisation des variantes tudies ; Analyses technico-conomiques et choix entre variantes (ventuellement) ; Justification du choix et des caractristiques de la variante propose ; Proposition pour ltude du projet dexcution ; Expos des contraintes spcifiques ; Tableau des caractristiques gomtriques en plan et en profil en long ; Dtail estimatif chiffr (confidentiel) ; Evaluation de la rentabilit conomique de la variante (ventuellement). dossier : gologique et gotechnique. Compte rendu de reconnaissance visuelle sous forme de schma itinraire ; Cahier des coupes de sondage ; Rapports des essais de laboratoire. dossier : avant mtr Avant mtr des terrassements. plan de situation plan densemble des variantes profils en travers types plan de trac et profils en long cahier des profils en travers (ventuellement) Plan des ouvrages de protection
Annexes au mmoire
Plans
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Projet dexcution
Mmoire justificatif
objet de lopration; rappel des tudes et dcision antrieure Justification des modifications ventuelles apportes lavant projet approuv. Tableau rcapitulatif des caractristiques gomtriques en plan et profil en long Synthse des lments gologique et gotechnique recueillis au cours de lavant projet et du P.E Synthses des dispositions prises pour loptimisation et lexcution des terrassements Dtail estimatif chiffr (confidentiel) Dossier : gologie et gotechnique Le (s) rapport (s) de (s) reconnaissances(s) complmentaire les caractristiques des profils en travers les conditions de ralisation des dblais en remblais les zones demprunts potentielles Les tudes spcifiques dblais et remblais de grande hauteur. A ce rapport sont joints les rsultats des sondages et essais, les coupes gologiques et gotechniques, etc. Dossier : Terrassement : Il contient : une note sur loptimisation du mouvement des terres Le tableau de correspondance des terres Lavant mtr dtaill des terrassements par section homogne en nature de terrain travers. Plan de situation Plan gnral du trac (trac en plan ) Plan gnral en long (profil en long ) Profil en travers type et profils en travers particuliers Plans de dtail des ouvrages de protection
Annexes
Plans
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