Résumé:
Dans ce travail de thèse, une analyse de comportement des chaussées souples par
rapport aux déformations induites par le sol support gonflant a été réalisée, par une
modélisation numérique, et avec l’élaboration d’une équation qui estime la pression de
gonflement dans la ville de Tébessa (Algérie). 40 échantillons ont été prélevés de la zone
d’étude pour identifier les paramètres géotechniques du sol support, et de connaitre la
pression de gonflement pour bien redimensionner les structures de chaussées existantes. Les
essais ont été effectués sur des échantillons non remaniés, prélevés le long de certaines
sections des routes nationales de la ville (RN10, RN16 et RN82).Les résultats des essais
d’identification classiques et par DRX ont révélé que les sols de la zone d’études sont des
marnes argileuses avec 64% de calcite et 35% d'aluminosilicate. Une nouvelle équation pour
estimer la pression de gonflement des sols supports a été développée sur la base d’une analyse
de régression multiple entre les résultats des essais de gonflement, mesurés par l’essai
oedométrique à gonflement libre, et la densité sèche d, la teneur en eau w et la limite
plastique wP. La performance du modèle a été contrôlée par la méthode FIV pour examiner la
multicolinéarité. L'équation proposée présentait un coefficient de corrélation R² élevé, estimé
à 0.887. Pour prévoir le comportement de la structure de chaussée souple sur sols expansifs,
une chaussée a été soumise à différents essais in situ et au laboratoire. Cette dernière a été
remplacée et redimensionnée par une nouvelle structure selon la méthode CBR, et soumise à
différente charge de trafic de 12.1 à 155.52 kcycles par des essieux standards à double roue de
80 kN, sur une période de 6 mois. Les déflexions ont été mesurées par une station totale sur
des distances différentes et en fonctions de nombre de cycles de charge de trafic.
Le transfert de la pression des pneus à la chaussée est un problème tridimensionnel ;
néanmoins, il a été calculé et résolu en conditions bidimensionnelles. La modélisation a été
effectuée par le code de calcul Plaxis, version 2012. Le modèle a été soumis à un chargement
statique en utilisant le facteur de charge dynamique, avec des conditions saturées drainées et
non drainées, tout en considérant des modèles non linéaires : Mohr-Coulomb pour les couches
de la chaussée et le modèle des sols mous le sol support gonflant. La simulation a révélé que,
les valeurs de déflexions mesurées et simulées sont plus proches dans les conditions saturées
drainées.
