Analyse numérique de l'infiltration de l'eau et des systèmes de drainage souterrains sous un système routier (route résidentiell )

Abstract

La réparation des routes est coûteuse dans les régions où le cycle gel-dégel est observé. Un gonflement excessif de la surface de la route résulte de la formation de lentilles de glace pendant les périodes de gel. Les périodes de dégel créent des nids-de-poule qui sont causés par une diminution de la capacité portante due à un matériau hautement saturé situé dans les fondations de la route. Les sols composant les infrastructures routières sont testés afin d'obtenir leurs propriétés. Ces tests sont effectués in situ et sur des échantillons de sol. L'infiltration d'eau et le suintement dans une infrastructure routière sont modélisés en combinant les propriétés du sol et une coupe transversale d'une conception de rue résidentielle utilisée par la ville de Moncton (ministère de l'Ingénieur). Les avantages d'un système de drainage du sous-sol sont bien démontrés. Les systèmes de drainage impliquent l'utilisation d'un tuyau d'évacuation perforé seul ou combiné à un tapis de drainage. L'emplacement et la profondeur des drains dans l'infrastructure routière sont également analysés. L'eau présente dans les fondations de la route est rapidement évacuée lorsqu'un système de drainage du sous-sol adéquat est en place. On obtient alors une augmentation de la capacité portante et une diminution du gonflement de la surface de la route. Certains aspects négatifs des matériaux utilisés pour les fondations des routes (gravier) sont également abordés. Les principaux problèmes sont la faible conductivité hydraulique du gravier, une forte ségrégation rencontrée lors de la mise en place ou du compactage du matériau et la déviation de la courbe de gradation établie par la ville de Moncton pour la base de gravier. Une quantité élevée de particules fines est trop fréquemment observée dans la construction d'une certaine route. Les cas homogènes et hétérogènes sont les principaux cas analysés. Certaines recommandations sont données à partir des résultats obtenus pour les différents cas analysés. Les objectifs de ces recommandations sont d'aider les concepteurs de routes à prévenir ou à minimiser les ruptures de routes causées par la saturation élevée qui pourrait se produire dans l'infrastructure routière.