Smaller Default Larger

Soutenance de Samy Mezhoud

République Algérienne Démocratique Et Populaire

Ministère De L’enseignement Supérieur Et De La Recherche Scientifique

Université 20 août 1955- Skikda

Faculté De Technologie

Département génie Civil

 

Thèse présentée par Samy Mezhoud

en vue de l’obtention du diplôme de Doctorat en sciences En Génie civil, Option: Sols et structure

Thème: Compréhension des mécanismes d’apparition et de remontée des fissures dans les chaussées à structure incorporant des matériaux traités aux liants hydrauliques

 

Soutenue publiquement le   Mercredi 14/12/2016 à 13.00h

Devant le jury composé de :

Mr. Messast Salah                

Professeur.

Président.          

Université de Skikda

Mr. Belachia Mouloud         

Professeur.

Rapporteur

Université de Skikda

Mr. Houari Hacéne              

Professeur.                   

Co-Rapporteur

Université de Constantine

Mr. Merzoud Mouloud         

Professeur.                    

Examinateur

Université d’Annaba

Mr. Benouis Abdelhalim      

Professeur.                    

Examinateur

Université de Guelma

Mme. Hebhoub Houria      

Dr-MCA.                    

Examinatrice

Université de Skikda

Mr. Clastres Pierre               

Professeur.                     

Invité

INSA Toulouse-France

 

Résumé en arabe, français & anglais:

 

الملخص

 

هذا العملهو مخصص إلى مرحلة التشخيص عن الأسباب التي أدت إلى ظهور تشققات على سطح طريق بنيت حديثا، ومن ثما الى السماح لفهم الآلية التي تحكم هذه المعضلة. لقد بنيت الحالة المدروسة في شمال أفريقيا في منطقة تتميز بمناخ شبه قاحل مع استخدام هيكل "مزدوج" يحتوي على طبقة معالجة بالإسمنت. وفي هذا السياق، أجريت عدة اختبارات من بين ما: 1) جرد للأضرار التي وقعت، 2) اختبارات غير المتلفة، 3) اختبارات متلفة و4) عدة اختبارات معملية مختلفة. وفي الوقت نفسه، القيام بالملاحظة على المدى الطويل لحركة الأرض والشقوق. لقد أظهرت النتائج أن الأسباب الرئيسية لتشقق السطح هو استخدام التربة الطينية في بناء جسم الردم والى تأثير مناخ المنطقة. وأدت هذه الظروف إلى ظهور الية محددة من انتفاخ-انكماش للردم، مما أدى إلى كسر طبقة الأساس المعالجة بالإسمنت، وبداية آلية التشقق المدروسة. نتائج هذه الدراسة تسمح أيضا لتقديم اقتراحات لتحسين المناطق المعيبة. في هذا الصدد قسم من هذا العمل موجه الى تقييم طريقة اصلاح التشققات عن طريق الحقن. الهدف الرئيسي هو استعادة السلامة الهيكلية لجسم الرصيف، وحماية المناطق المتضررة من تسربات المياه. وبالإضافة إلى ذلك، كان لوضع وتنفيذ طريقة عملية، بسيطة واقتصادية للترميم. في هذا السياق، تم إصلاح العديد من المناطق المتضررة باستخدام هذا الأسلوب.  وقد هذه خضعت هذه المناطق للعديد من الاختبارات لتقييم فعالية العلاج بما في ذلك تنفيذ الملاحظات على المدى الطويل (ثلاث سنوات). وكذلك مقارنة النتائج مع طرق العلاج التقليدية الأخرى. النتائج بينت كذلك: 1) تحسين صلابة هيكل الطريق، 2) الربحية الإجمالية للعملية، و3) تنفيذ بغاية البساطة حتى تحت الكثافة المرورية.

 

الكلمات المفتاحية

الهياكل المزدوجة. التشققات. آلية التشقق

 

 

  Résumé

 

Ce travail est consacré à l’étape du diagnostic des causes de la fissuration d'une chaussée autoroutière nouvellement construite, et subséquemment à la compréhension du mécanisme régissant cette pathologie. Le cas d’étude a été construit dans des régions semi-arides au nord de l'équateur en Afrique du nord, avec l’emploi d’une structure de type « mixte », intégrant des matériaux traités aux liants hydrauliques. Dans ce but, plusieurs tests ont été effectués, parmi lesquels : 1) Un état des lieux des dégradations qui se sont survenues, 2) des tests non destructifs, 3) des travaux de carottage, et 4) divers essais au laboratoire. Parallèlement, des observations à long terme du mouvement du sol et des fissures ont été exécutées. Les résultats ont montré que les principales causes de la fissuration de surface sont l’emploi des sols argileux dans les travaux de remblai et l’influence du climat spécifique de la région. Ces conditions ont conduit à un cycle de gonflement-retrait non uniforme du sol de remblai, ce qui a entrainé à la rupture de la couche de fondation traitée, et le début d'un mécanisme de fissuration bien défini. Les résultats de cette enquête « Forensic » ont permis aussi de proposer des suggestions d'amélioration pour les zones défectueuses. En effet, une partie de ce travail est désignée à l'évaluation d'une nouvelle méthode d'injection de fissure. L’objectif principal est de rétablir l'intégrité structurelle du corps de chaussée, et de procéder à une étanchéisation des zones affectées afin d’empêcher l'infiltration d'eau. En plus, c’était pour mettre la mise en place d’un processus simple et économique de réparation. En ce sens, plusieurs zones dégradées ont été réparées avec l’emploi de cette méthode. Elles ont subi de nombreux tests pour évaluer l’efficacité du traitement y compris l’exécution d’observations à long terme (trois ans). Les résultats obtenus en comparaison avec d’autres méthodes classiques de traitement montrent : 1) une amélioration de la rigidité du corps de chaussée,2) une rentabilité générale du processus, et 3) une simplicité d’exécution même sous le trafic.

 

MOTS CLES : chaussées mixtes ; fissuration ; mécanisme de fissuration

 

Abstract

Forensic investigations were conducted to identify the mechanism and causes of cracking of a newly constructed highway. The case study was built with a composite pavement system, and was located in the semi-arid regions north of the equator in Africa. During these investigations, several tests were performed, such as a visual survey of cracks, nondestructive tests and coring. Long-term observations of soil movements and crack growth were executed. The results showed that the main reasons for surface cracking were the use of clayey soils as filling material and the region’s climate. Such conditions led to a cycle of nonuniform swelling-shrinkage of embankment soil which resulted in failure of the treated base and the beginning of a well-defined cracking mechanism. The results of this investigation will allow to propose suggestions for immediate improvement of the zone with most defects and to implement remedial solutions for other parts. For this reason, a part of the research will consider the evaluation of a crack injection method. The main issue of the procedure was to restore the structural integrity of affected areas, and closing cracks to prevent water ingress into pavement. On the other hand, it was to provide a simple and most economical process for repairing this kind of distress. A number of tests such as falling weight deflectometer (FWD) and coring samples were performed after the accomplishment of repair works in order to provide quality assurance of the injection filling of cracks. Furthermore, the repaired zones were monitored during three (03) years to verify the efficiency of the sealing, and results were compared with a various other treatment methods which were executed under the same environmental conditions. Investigation results showed practical effects for improvement of pavement layer stiffness, and a general profitability of the process even under traffic, without proceeding the closing of the highway.

KEYWORDS: Composite pavement; cracking; Cracking mechanism.

 

 

Adresse:

 

Contacts PGP

Adresse:

BP 26 Route d'El-Hadaiek 21000 Skikda - ALGERIE

(Faculté de Technologie- Département de Pétrochimie & Génie des procédés)

E-mails:

fac.techno@univ-skikda.dz

Research Space