Modele de pavé

Tableau 1. Emplacements d`analyse critique dans une structure de chaussées des modèles mécanistiques sont utilisés pour modéliser mathématiquement la physique des chaussées. Il existe un certain nombre de différents types de modèles disponibles aujourd`hui (par exemple, des modèles dynamiques et viscoélastiques), mais cette section présentera deux, le modèle élastique en couches et le modèle d`éléments finis (FEM), comme exemples des types de modèles généralement utilisés. Ces deux modèles peuvent facilement être exécutés sur des ordinateurs personnels et ne nécessitent que des données qui peuvent être obtenues de façon réaliste. (B) acheminer le «ruissellement» de (A) dans un étang qui représente le stockage dans le matériau de base. Selon le matériau exact, les vides dans la pierre peuvent être jusqu`à 40%. La décharge «étang» pourrait être par exfiltration dans le sol environnant, et/ou des dispositifs de sortie spécifiques, tels que le tuyau perforé (modélisé comme un ponceau et/ou un tableau d`orifice.) La figure 1 montre comment ces entrées se rapportent à un modèle élastique en couches d`un système de chaussées. Pour illustrer l`effet du climat, un modèle routier à faible volume a été analysé avec le modèle amélioré de givre de chaussée. Le trottoir était de 4 pouces de béton bitumineux sur 12 pouces de gravier avec un plate-forme limoneux modérément drainé typique pour l`état de New York. Le volume de trafic initial était de 1 000 véhicules par jour, avec un huitième des véhicules étant des camions de différents types.

Les données météorologiques historiques de 1987-2016 ont été utilisées avec le modèle de givre pour déterminer la profondeur du givre et la résistance relative lors de la congélation, de la décongélation ou de l`égouttée. La durée de vie de la chaussée a été calculée à l`aide de méthodes mécanistiques empiriques de conception de chaussées pour des endroits autour de l`état de New York. Les cartes ont été générées à l`aide d`outils dans ArcGIS, un système d`information géographique (SIG) couramment utilisé. La figure 2 montre que cette mince chaussée devrait durer 10 ans ou plus dans le climat relativement moins sévère Downstate, mais aurait plusieurs années moins de vie dans le climat plus rude des Adirondack. Le modèle de givre de trottoir produit des résultats précis sur les autres sites sans être excessivement complexe ou difficile à utiliser. Les entrées de chaussées requises sont les couches de chaussées et les types de matériaux, les estimations de la teneur en humidité par couche, la profondeur et la valeur d`une température souterraine constante, et la connaissance de l`ombre dans la région. Les seules données météorologiques nécessaires sont les températures moyennes quotidiennes de l`air, qui peuvent être trouvées sur Internet à partir du Centre national de données climatiques (NRCC) ou d`autres sources en ligne. Connaissance du moment du printemps le dégel printanier permet aux agences routières de réduire les dégâts causés durant cette saison en adoptant des restrictions saisonnières de la charge. L`une des principales raisons pour lesquelles la saisonnalité n`est pas incluse dans la conception des chaussées par les services routiers est qu`il peut être compliqué de déterminer le moment des changements saisonniers et de déterminer la profondeur réelle du gel et du dégel dans le trottoir. Il existe des modèles disponibles pour déterminer la profondeur du gel et le timing des saisons, mais beaucoup de modèles peuvent être difficiles à utiliser ou à comprendre. L`approche élastique en couches fonctionne avec des modèles mathématiques relativement simples et nécessite donc quelques hypothèses de base. Ces hypothèses sont les suivantes: un substitut pour la modélisation du ruissellement partiel consisterait à utiliser une valeur CN de 98, puis à utiliser un lien pour répartir le débit entre le ruissellement de surface et l`infiltration.

Cela permettrait l`utilisation d`un seuil de débit et/ou d`un facteur d`échelle pour déterminer le point auquel une partie de la pluviométrie commence à fuir le trottoir plutôt que de traverser. Les sorties d`une analyse FEM sont les mêmes que pour un modèle élastique en couches: la chaussée poreuse peut être un composant efficace de la gestion des eaux pluviaux, ainsi que fournir une recharge précieuse des eaux souterraines. Un nombre croissant d`organismes encouragent l`utilisation de chaussées poreuses et développent des conceptions standard et des procédures de modélisation. L`inclusion des questions saisonnières et climatiques est cruciale pour la conception correcte de la chaussée, mais elle est sous-exploitée par de nombreux organismes routiers.