Les infrastructures municipales un patrimoine prserver Drainage souterrain
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Les infrastructures municipales, un patrimoine à préserver Drainage souterrain des chaussées urbaines par: Jean LAFLEUR, Professeur, École Polytechnique de Montréal, Dép. des génies civil, géologique et des mines Joseph HENRY, Directeur technologique, CERIU INFRA 2007 Mardi 6 novembre, Hôtel Sheraton, Laval
Plan de la présentation u u u Impact de l’eau sur les chaussées Infiltration et drainage Facteurs influençant le dimensionnement Normes de conception Solutions proposées w w u Imperméabilisation du revêtement Drainage Conclusions
Impacts de l’eau sur les chaussées Accumulation d’eau en surface accélère la dégradation du revêtement
Impacts de l’eau sur les chaussées Perte de la capacité portante de la chaussée au printemps
Impacts de l’eau sur les chaussées Diminution de la résistance au cisaillement des granulats par la saturation
Impacts de l’eau sur les chaussées Chaussée gonflée en hiver: l’eau en gelant dans les pores augmente son volume de 10%
Impacts de l’eau sur les chaussées Progression du gel dans la chaussée et soulèvement associé à l’indice de gel maximum
Impacts de l’eau sur les chaussées Variation de la perméabilité en fonction de la saturation des pores en eau et en glace
Impacts de l’eau sur les chaussées Position de la zone gelée imperméable en période de dégel
Plan de la présentation u u u Impact de l’eau sur les chaussées Infiltration et drainage Facteurs influençant le dimensionnement Normes de conception Solutions proposées w w u Imperméabilisation du revêtement Drainage Conclusions
Infiltration et drainage Distribution mensuelle des précipitations et de l’infiltration (5 stations - période de 5 ans)
Infiltration et drainage Localisation des zones de charge et de décharge
Plan de la présentation u u u Impact de l’eau sur les chaussées Infiltration et drainage Facteurs influençant le dimensionnement Normes de conception Solutions proposées w w u Imperméabilisation du revêtement Drainage Conclusions
Particularités du milieu urbain · · Hétérogénéité de la fondation Absence de fossés Zones résidentielles vs zones commerciales Regards et puisards
Facteurs influençant le dimensionnement Importance relative des facteurs intervenants dans le dimensionnement des systèmes de drainage FACTEURS POIDS · position de la nappe phréatique 3 · profil en dépression avec nappe en surface 3 · nature et perméabilité du sol d’infrastructure 3 latéral et sous la chaussée · perméabilité des granulats 2 · profil longitudinal : pente 2 · nature du revêtement : enrobé bitumineux ou 1 béton de ciment · profil en remblai 1 · intensité du trafic 1
Plan de la présentation u u u Impact de l’eau sur les chaussées Infiltration et drainage Facteurs influençant le dimensionnement Normes de conception Solutions proposées w w u Imperméabilisation du revêtement Drainage Conclusions
Normes de conception · · · Profondeur des drains Type et diamètre des conduites et des drains Pente longitudinale du drain Pente des interfaces vers l’extérieur de la chaussée Position des sorties de drains (exutoires) Sélection des filtres enrobants
Plan de la présentation u u u Impact de l’eau sur les chaussées Infiltration et drainage Facteurs influençant le dimensionnement Normes de conception Solutions proposées w w u Imperméabilisation du revêtement Drainage Conclusions
Solutions proposées u Scellement des fissures dans les revêtements existants · · Doit être effectuée peu de temps après l’apparition des fissures entre la mi-mai et la mi-octobre Taux de fissuration < 1000 km/m pour éviter chaussée glissante Durée de vie du scellement: 4 à 5 ans sur autoroute, 4 à 8 ans sur routes nationales Scellement inefficace si < 50% de la longueur des fissures totales
Solutions proposées Processus de sélection des routes et des fissures à sceller
Plan de la présentation u u u Impact de l’eau sur les chaussées Infiltration et drainage Facteurs influençant le dimensionnement Normes de conception Solutions proposées w w u Imperméabilisation du revêtement Drainage Conclusions
Solutions proposées Tuyau de drainage à l’infrastructure u Drainage latéral u Écran de rive u Couche drainante à la ligne d’infrastructure u TDI DL ER CD
Solutions proposées tuyau de drainage perforé à l’infrastructure TDI
Solutions proposées tuyau perforé à la ligne d’infra, drain de pierre et géotextile d’enrobage TDI
Solutions proposées écran drainant géocomposite vertical en rive de chaussée DL/ER
Solutions proposées Écran drainant géocomposite incliné en rive de chaussée DL/ER
Solutions proposées Couche drainante horizontale, géocomposite à l’infra CD
Solutions proposées Solution proposée en fonction de la nature du sol d’infrastructure Sol d’infrastructure nappe élevée 1 nappe basse 2 gravier TDI non requis sable TDI non requis silt, moraine silteuse DL/ER + CD DL/ER argile, moraine argileuse DL/ER + CD DL/ER 1 : vient au niveau du terrain naturel ou dans la sous-fondation au printemps 2 : se maintient en tout temps sous le niveau inférieur de la structure de chaussée
Précautions à prendre u u u Personnel qualifié pour la conception, l’installation et la surveillance des travaux Bon protocole de travail pour la pose des conduites et leur remblayage Équipement adéquat pour respecter les faibles pentes des conduites Enveloppe filtrante compatible avec les sols environnants Nettoyage possible des drains si on a noté la présence d’ocre ferreux
Conclusion u Avant de prendre une décision sur la méthode de drainage, il est important · de connaître la nature des sols d’infrastructure la position maximale de la nappe phréatique · de comprendre les mécanismes de dégradation du revêtement dans les cas de réhabilitation
Membres du comité Ø France Bernard, Ville de Montréal Ø Éric Blond, SAGEOS/CTT Ø France Davidson, MTQ Ø Yves Descôteaux, Terratech Ø Joseph Henry, CERIU Ø Daniel Laberge, consultant Ø Jean Lafleur, École Polytechnique de Montréal Ø Pierre Legault, Génivar Ø Pascal Saunier, PS 2 i Inc. Ø Martin Tremblay, Ville de Montréal Ø Pierre Wickir, CERIU
Drainage souterrain des chaussées Merci de votre attention ! Questions ? Commentaires ?
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