1246
Proceedings of the 18
th
International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Paris 2013
simulées par des disques de bétons de 40
cm d’épaisseur
positionnés dans des réservations réalisées dans le tapis.
a)
b)
Figure 1. Vue du banc d'essai (RAFT) : a) vue globale du système ; b)
coupe type
Des capteurs de pression (
) et de tassement (S) ont été
disposés à la base du ballast (Figure 2
) pour étudier l’effet de
chaque renforcement sur les contraintes appliquées au niveau du
sol support. Des mesures au niveau du rail ont également été
réalisées
afin de vérifier l’effet du renforcement sur la
géométrie du rail.
1
2
3
4
s
1
s
4
s
3
s
2
s
5
s
8
s
7
s
6
5
a)
3
6
1
7
s
1
s
4
s
3
s
2
s
5
s
8
s
7
s
6
5
4
b)
Figure 2. Localisation des capteurs de contrainte (
et de tassement
(S
i
), en fonction du positionnement des points durs
Trois types de configuration ont été testés : absence de
colonne
; une colonne dans l’axe de la voie
; et deux colonnes
sous chaque file de rails. Pour chaque configuration, différents
renforcements ont
été expérimentés :
absence de
géosynthétique ; une géogrille à la base ou dans le ballast ; un
géotextile à la base du ballast ; un géotextile associé à une
géogrille le tout placé à la base du ballast.
1.1.2
Protocole d’essai
Pour chaque essai, la procédure suivante a été appliquée : cinq
chargements statiques de 200kN permettant de stabiliser la voie
(limiter les tassements différentiels), un chargement cyclique de
100 000 périodes, encadré de trois chargements statiques de
200 kN. Un essai de répétabilité consistant en la mesure de la
contrainte après les sollicitations cycliques a permis de valider
cet essai (Tableau 1)
Tableau 1. Essais de répétabilité.
Un point dur
Deux points durs
Essai 1
Essai 2
Essai 1
Essai 2
1
(kPa)
53
58
85
92
2
(kPa)
58
57
3
(kPa)
64
57
52
65
4
(kPa)
66
44
5
(kPa)
50
49
66
-
6
(kPa)
66
61
7
(kPa)
84
96
1.2
Résultats et analyses
Dans un premier temps,
ces essais ont mis en évidence l’effet
des chargements cycliques sur la modification du mécanisme de
transfert de charge. En effet, à la suite de la sollicitation, et pour
la configuration sans géosynthétique, la contrainte moyenne sur
les colonnes augmente de façon non négligeable (1,5x), alors
que celle relevée en présence de géosynthétique est peu ou prou
équivalente (Tableau 2). Notons que dans le cas où la géogrille
est posée sous le ballast, nous observons une augmentation de la
contrainte moyenne après sollicitation. Cette augmentation peut
être due à une mauvaise mise en
œuvre du produit expliquant
ainsi qu’il ne fonctionne pas de façon optimum.
Tableau 2. Influence du chargement cyclique sur la contrainte à la base
du ballast
moy
Sol (kPa)
moy
point dur (kPa)
essais
Avant
Après Avant
Après
Sans GSY
71
67
GTX
66
62
Sans
point dur
GTX + GGR 74
60
Absence de
point dur
Sans GSY
66
60
89
130
GTX
64
57 Absence de mesure
Un point
dur
GTX + GGR 62
56
73
87
Sans GSY
61
68
68
105
GTX
69
62
69
82
GGR*
60
60
65
85
GGR*
61
62
74
94
Deux
points
durs
GGR
62
59
80
104
Note: GGR* = GGR dans le ballast
Pour mettre en évidence
l’effet des géosynthétiques
sur le
gommage des points durs, il est nécessaire de faire un focus sur
l’ensemble des capteurs de pression
utilisés pour ces essais.
Dans
le cas d’un renforcement sous chaque file de
rails (deux
colonnes) et en présence de géosynthétique (hors géogrille à la
base du ballast), la contrainte sur les têtes de colonne est
diminuée (Tableau 3). Par ailleurs, une symétrie de chargement
est observée lorsque pour le cas avec deux colonnes sous la voie
ce qui d’un point de vue de la maintenance permettra d’éviter
d’avoir des défauts de géométrie du rail.
Tableau 3. Pression mesurée après une sollicitation cyclique pour une
augmentation de charge de 200 kN (
i
=
F
= 200 kN -
F
= 0 kN).
Contrainte (kPa)
1
3
4
5
6
7
Sans GSY
106 63
-
62
74 104
GTX
sous ballast
84 64
64
71
58
80
GGR
sous ballast
85 52
56
66
67
84
GGR
sous ballast
101 56
62
56
63 107
Le Tableau 4 met en évidence une augmentation de la contrainte
entre les colonnes. En effet, la contrainte obtenue dans l
’
axe de
la voie est plus élevée pour un chargement de 200kN, dans le
cas où la géogrille est placée dans le ballast ou dans celui du
géotextile.
Ce qui n’est pas le cas pour l’essai sans
géosynthétique.
Ballast
Géotextile
Point dur
