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jeudi 6 septembre 2012

Tracé en plan


1- DEFINITION
           Le tracé en plan est la projection verticale de la route sur un plan horizontal, il est caractérisé par la vitesse de référence qui permet de définir les caractéristiques géométriques nécessaires à tout aménagement routier.
          Le tracé en plant vise à garantir de bonne condition de  sécurité  et de confort  adaptées  à chaque catégorie des routes.
2- REGLES A RESPECTER DANS LE TRACE EN PLAN
         Pour faire un bon tracé en plan dans les normes on doit respecter certaines recommandations :
  L’adaptation de tracé en plan au terrain naturel afin d’éviter les terrassements importants,
  Le raccordement de nouveau tracé au réseau routier existant,
  Eviter de passer sur des terrains agricoles et des zones forestières,
 Eviter au maximum les propriétés privées,
 Eviter le franchissement des oueds afin d’éviter le maximum d’ouvrages d’arts et cela pour des raisons économiques, si le franchissement est obligatoire essayer d’éviter les ouvrages biais,
  Eviter les sites qui sont sujets a des problèmes géologiques.

3- LES ELEMENTS DU TRACE EN PLAN
3-1-Alignement :         
       La longueur des alignements dépend de :
 La vitesse de base, plus précisément de la durée du parcours rectiligne.
  Des sinuosités précédentes et suivantes à l’alignement.
 Du rayon de courbure de ces sinuosités.

 La langueur minimum = celle correspondant à un chemin parcouru durant un temps   d’adaptation T.
                                 Lmin  =  T×VB      avec :           T = 5 sec,
                                                                   VB : vitesse en (m /s).                                                                                        
La langueur maximum  =  celle correspondant à un chemin parcouru durant un temps 1 minute.                      Lmax =   T×VB                              T= 60s

3-2-Arcs de cercle :
       Trois éléments interviennent pour limiter les courbures :
  Stabilité des véhicules en courbe.
  Visibilité en courbe.
  Inscription des véhicules longs dans les courbes de rayon faible.





  stabilité des véhicules en courbe :
           Dans un virage R, le véhicule subit l’effet de la force centrifuge qui tend à lui provoqué une instabilité, afin de réduire l’effet de cette force on incline la chaussée transversalement vers l’intérieure du virage (éviter le phénomène de dérapage) d’une pente dite devers exprimée par sa tangente.

 d (devers) : ne doit pas être trop grand, risque de glissement à faible vitesse par temps pluvieux ou verglas.
d : ne doit pas être trop faible pour assurer un écoulement des eaux.

     Pour chaque vitesse VB on définit une série de couple (R, d).
RHm : C’est le rayon minimal absolu qui correspond aux divers max (dmax).      
 RHn : C’est le rayon minimal normal permettant aux véhicules dépassent (VB+20) de rouler en sécurité le devers associe à  RHn   sont   d = dmax - 2%
RHd : C’est le rayon au dévers minimal, au-delà duquel les chaussées sont déversées vers l’intérieur du virage et telle que l’accélération centrifuge résiduelle à la vitesse VB serait équivalente à celle subit par le véhicule circulant à la même vitesse en alignement droit.                                                                                
RHnd : Si le rayon est très grand, la route conserve son profil en toit et le devers est alors négatif pour l’un des sens de circulation. Le rayon qui permet cette disposition est le rayon non déversé  (RHnd).  
        Remarque :
ü  Il n’y a aucun rayon inférieur à RHm
ü  On utilise autant que possible des rayons supérieurs à RHn.
ü  Les courbes de rayon inférieur à RHd sont déversées vers l’intérieur du virage avec une pente transversale dont la valeur est fixée par interpolation linéaire en fonction de 1/R entre 2,5% pour RHd et 7% pour RHm
ü Les rayons compris entre RHd et RHnd sont en dévers minimal dmin.
ü Les rayons supérieurs à RHnd peuvent être déversés s’il n’en résulte aucune dépense notable et notamment aucun perturbation sur le plan de drainage.

  Visibilité en courbe:
           Un virage d’une route peut être masqué du coté inférieur du courbe par un talus de déblai, par une construction ou forêt. Pour assurer une bonne  visibilité au conducteur d’un véhicule, il va falloir reculer le talus ou abattre les obstacles sur une certaine largeur à déterminer. Au lieu de cela, une autre solution serait d’augmenter le rayon du virage jusqu'à ce que la visibilité soit assurée.
  Sur largeur:
           Lorsqu’un véhicule circule dans une courbe, il occupe une largeur plus grande que sur l’alignement droit ; compte tenu de l’empattement du véhicule, les roues arrière n’épousant pas exactement le tracé de celles de devant.
           Dans le cas des courbes de rayon inferieur  de 200m  on doit intégrer une sur-largeur S tel que

                                               S = 50 / R

                      R : les  rayons inferieur à 200m  de l’axe de la route
3-3-Courbe de raccordement (CR) :
           Un tracé rationnel de route modèrne comportera des alignements, des arcs de cercle et entre eux, des tronçons de raccordement de courbure progressive, passant de la courbure 0
(R = infini) à l’extrémité de l’alignement à la  courbure 1/R au début du cercle du virage.

 Rôle et nécessité du CR :
           L’emploi du CR se justifie par les quatre conditions suivantes :
ü  Stabilité transversale du véhicule.
ü  Confort des passagers du véhicule.
ü  Transition de la forme de la chaussée.
ü  Tracé élégant, souple, fluide, optiquement  et esthétiquement satisfaisant.

 types de courbe de raccordement :
              Parmi les courbes mathématiques connues qui satisfont à la condition désirer d’une variation continue de la courbure, on a retenu les trois courbes  suivantes :

·         Parabole cubique :
           Cette courbe est d’un emploi très limité vu le maximum de sa courbure vite atteint (utilisée dans les tracés de chemin de fer).

·         Lemniscate :
           Courbe utilisée pour certains problèmes de tracés de routes « trèfle d’autoroute » sa courbure est proportionnelle à la longueur de rayon vecteur mesuré à partir du point d’inflexion. 
 
·         Clothoide : (raccordement progressifs)

         La clothoide est une spirale, dont le rayon de courbure décroît d’une façon continue dés l’origine où il infini jusqu’au point asymptotique ou il est nul. La courbure de la clothoide est linéaire par rapport à la longueur de l’arc.
           Parcourue à vitesse constante, la clothoide maintient constante la variation de l’accélération transversale, ce qui est très avantageux pour le confort des usagers.
                    La clothoide sert à la variation progressive du dévers.


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