Fonctions et applications des géotextiles et autres géosynthétiques dans les routes

Les géosynthétiques sont utilisés depuis les années 1970 pour améliorer les performances des routes non pavées sur sol meuble. Depuis les années 1980, les géosynthétiques (principalement des géotextiles et des géogrilles) sont utilisés pour minimiser les fissures réfléchissantes dans les revêtements d’asphalte et améliorer la performance des couches d’agrégats de base.

(1)Différentes fonctions de géosynthèse correspondent clairement à différents attributs de géosynthèse

(2)Géosynthétiques Applications correspondent aux géosynthétiques. Chaque application de géosynthèse peut impliquer une seule fonction de géosynthèse ou une combinaison de ces fonctions mises en œuvre par des mécanismes mécaniques ou hydrauliques, améliorant ainsi les performances routières.

Les géosynthétiques peuvent remplir les différentes fonctions suivantes :
Séparation– Des matériaux géosynthétiques sont placés entre deux matériaux différents afin de maintenir l’intégrité et la fonctionnalité des deux matériaux. Il peut également s’agir de soulager le stress à long terme. Les principaux attributs de conception qui remplissent cette fonction comprennent ceux utilisés pour caractériser la viabilité des géosynthétiques pendant l’installation.
 

Filtration– Les géosynthétiques (la plupart d’entre eux sont des géotextiles) permettent au liquide de s’écouler dans son plan tout en retenant les particules fines sur sa face amont. Les principaux attributs de conception permettant d’atteindre cette fonction comprennent la permittivité géosynthétique et les mesures de la distribution de la taille des pores des géosynthétiques.
 

Affermissement– Les géosynthétiques produisent des forces de traction, conçues pour maintenir ou améliorer la stabilité des géosynthétiques dans le sol. La principale caractéristique de conception de cette fonction est la résistance à la traction des géosynthétiques.

Raidissement– Géosynthétiques produire des forces de traction, conçues pour contrôler la déformation des composites sol-géosynthétiques. Les principaux attributs de conception permettant d’atteindre cette fonction comprennent ceux utilisés pour quantifier la rigidité accrue due à la géosynthèse sol-sol.
 

Drainage– Les géosynthétiques permettent au liquide de s’écouler dans son plan structurel. L’attribut clé de la conception pour quantifier cette fonction est la transmittance des géosynthétiques.

Protection-Les géosynthétiques fournissent un amorti au-dessus ou en dessous d’autres matériaux (tels que la géomembrane) pour minimiser les dommages lors de la mise en place du matériau de revêtement.

Des fissures réfléchissantes se forment généralement dans une nouvelle chaussée flexible recouvrant juste au-dessus des fissures existantes de l’ancienne route pavée.

Les géosynthétiques peuvent jouer un rôle dans les revêtements d’asphalte :
En générant une tension près de la pointe de la fissure, la tension dans le matériau de l’asphalte est réduite pour éviter de déclencher de nouvelles fissures. L’utilisation de mailles polymères, de mailles d’acier ou de mailles de verre a déjà permis d’obtenir ce renforcement.

En fournissant une couche qui permet un déplacement horizontal, des mouvements potentiellement importants peuvent se produire sans fissures sans défaillance. Ce mécanisme est appelé une couche intermédiaire de soulagement des contraintes, impliquant généralement des géotextiles non tissés imprégnés d’asphalte, et peut être caractérisé par un dégommage contrôlé.

En fournissant une fonction de barrière hydraulique, même après la réapparition de fissures dans la surface de la route, la couche de surface de la route sous-jacente peut être rendue imperméable. Le mécanisme implique également l’utilisation d’imprégnés d’asphalte géotextiles non tissés.

La pollution peut survenir pour les raisons suivantes :
(1) Après la défaillance de la capacité portante locale sous la contrainte causée par la roue, l’agrégat pénètre dans la plate-forme faible ;
(2) Le sol à grain fin pénètre dans l’agrégat en raison du pompage ou de l’affaiblissement de la plate-forme. La pression de l’eau interstitielle est trop importante. La pollution du sous-sol entraîne un soutien structurel insuffisant, ce qui entraîne généralement une destruction prématurée de la chaussée. Les géosynthétiques placés entre l’agrégat et la plate-forme peuvent isoler efficacement la plate-forme et l’agrégat de base en empêchant le mélange.

Même une petite quantité de poudre fine contaminée par la couche de particules peut avoir un impact négatif sur sa réponse structurelle, notamment une résistance au cisaillement réduite, une conductivité hydraulique réduite et une sensibilité accrue au gel. Finalement, un mélange contenant des agrégats basiques contaminés par un sol à grain fin se comportera essentiellement comme un sol à grain fin lui-même. Par conséquent, la contamination entraîne effectivement une réduction de l’épaisseur de la couche de base et, en fin de compte, une réduction de la durée de vie.

Les séparateurs géosynthétiques sont relativement peu coûteux à utiliser et peuvent permettre d’économiser beaucoup d’argent sur la durée de vie de la chaussée. Dans différents types de géosynthétiques, géotextiles sont souvent utilisés pour réaliser la fonction de séparation.