Guide Drainage Routier MLV

Guide technique Drainage Routier

Service d’études sur les transports, les routes et leurs aménagements

www.setra.developpement-durable.gouv.fr

Yasmina BOUSSAFIRLCPC Paris

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2Guide technique Drainage Routier

Bordeaux – 27 janvier 20092

De Quoi Parle-t-on ? Assainissement : terme général concernant plus particulièrement l’évacuation des eaux superficielles

Drainage : évacuation des eaux internes

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Le guide technique «drainage des chaussées »

Chapitre 1 : Notions générales sur le drainage Chapitre 2 : Drainage dans un projet routier neuf Chapitre 3 : Drainage d’une chaussée existante Chapitre 4 : Caractéristiques des dispositifs de drainage et des matériaux utilisés dans ces dispositifs Chapitre 5 : Exécution des travaux, application de l’assurance qualité, achèvement des travaux de drainage, exploitation et entretien

Édition Mars 2006 – 20€

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Chapitre 1 : Notions générales sur le drainage

Définition du drainageCritères à prendre en compte lors d’une étude de drainageEffets du drainage sur l’environnement

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Pourquoi Drainer ?

Carte de répartition des zones humides (1) et sensibles au gel (2) en France

(1) (2)

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Dégel 2008-2009

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D’où Vient L’eau

8



D’où Vient L’eau

F T

FT FL

Q i Qfl

Qa

P P

Q i

QeQr

Qs

QftF T : fissure t r a n s v e r s aleF L : fissure l o n g i t u d i n aleP : précipita t i o n s

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Amélioration du comportement mécanique - Sol support

- Chaussée

Augmentation de la durée de vie

Pourquoi Drainer ?

10

10 Guide technique Drainage Routier


Caractéristiques Mécaniques D’une G.N.T.

0

500

1000

1500

-4 -3 -2 -1 00

100

200

300

400

500

-4 -3 -2 -1 0

MODULE CARACTERISTIQUEEc

(MPa)

w - w OPM (%) w - w OPM (%)

DEFORMATION PERMANENTEA1c

(10-4)

LEGENDECalcaire tendreCalcaire durMicrogranite

Teneur en eau résiduelleSur chaussée

11



EME sur GNT

BB sur GNT

GNT en tranchée

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Caractéristiques Mécaniques D’un Sol

0

10

20

20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40

Teneur en eau W%

Poinc

onne

men

t

Courbe I.P.I.

CBR 4 jours

ESSAI IPI/CBR (NF-P 94.078)

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Orniérage et remontée du solVoirie forestière

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Accélération des désordres sur chaussée

• Orniérage • Flaches • Affaissement de rives• Fissuration longitudinale • Faïençage

chaussée souple

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• Augmentation de la taille des fissures

• Diminution du collage entre couches

• Pompage, remontées de boue, puis faïençage

Chaussée rigide

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• Accumulation d'eau au droit des joints

• Battement de dalles et mise en "marches d’escalier

• « Pompage"

Chaussée béton

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Chapitre 1 : Notions générales sur le drainage

Drainage du sol et drainage des structures de chaussées :

in-dis-pen-sable

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Chapitre 2 : Drainage dans un projet routier neuf

Les travaux de terrassementsLes plates-formes support de chaussée (PST + couche de forme)La chaussée

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Drainage et TerrassementEn déblai

Source ou résurgenceDEBLAI futur

DEBLAI

P.S.T.

-Amélioration des états hydriques des déblais-Stabilisation des talus-Amélioration de la portance de la PST

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Drainage et Terrassement

INTERCEPTION DES VENUES D'EAU EN REMBLAI

DEBLAI

REMBLAINappe

OuvrageChaussée ou réseau divers

Zone altérée

12

3 4

56

En remblai

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Drainage et Terrassement• complément au GTR 92

PST2-AR1 PST3-AR1

(Maxi en hiver) (Maxi en hiver)

INITIAL FINAL

PST0-AR0 PST1-AR1INITIAL FINAL

PST3-AR1 PST3-AR2

(Maxi)

(Maxi)

CHAUSSEE ET COUCHE DE FORME

IN ITIAL FINAL

PST0/AR0 PST1/AR1

PST2/AR1

PST3/AR1

PST3/AR1

PST3/AR2

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• Quelques règles :– Éviter les points bas en déblai– Réflexion sur les exutoires

• Milieu naturel ou assainissement• Accompagnement

– Impact sur l’environnement– Distance point haut et exutoire < 500m– Distance entre exutoires 70 - 80m– Entretien tous les 3 – 5 ans

• Cas courant : drains Ø 100 à 150mm

Drainage et Terrassement

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Drainage et Chaussée

Drainer sous la chaussée

Drainer le TPC Drainer les interfaces de chaussées en rive

exutoire

Couches d’assise

Sens de circulation de l’eau infiltration de l’eau

pente

Drainer les interfaces de chaussées dans le TPC

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Drainage et Chaussée

MATERIAU TRAITE AUX LIANTS HYDRAULIQUES

SURFACE IMPERMEABILISEE

MATERIAU TRAITE AUX LIANTS HYDRAULIQUESMATERIAU DRAINANT

PREFISSURATIONSOLUTION 1

SURFACE IMPERMEABILISEE

SOLUTION 2PREFISSURATION

COUCHE DRAINANTE

DALLE BETON EPAISSE ETANCHEIFICATION DES FISSURES ET DES JOINTS

BETON ARME CONTINU

BETON MAIGRE

GNT

MATERIAU DRAINANT

BETON ARME CONTINU

BETON MAIGRE

GNT

PREVENTION SOLUTION 1 SOLUTION 2

GNT GNT MATERIAU DRAINANT

SOLUTION 1 SOLUTION 2

TRANCHEES OU ECRANS DRAINANTS

• Nouvelle notion : le drainage de la structure de chaussée

Chaussée souple

Chaussée rigide

Chaussée béton

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Chapitre 2 : Drainage dans un projet routier neuf

Propose des solutions de drainage en terrassement et pour la chausséePropose des règles de conception et de dimensionnement

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Chapitre 3 : Drainage d’une chaussée existante

Type de désordres rencontrésÉtablissement du diagnosticDéfinition des solutions de travauxDimensionnement ou évaluation des débits à évacuer

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Diagnostic du besoin de drainage

L é g e n d e

s a b lo n s

a llu v io n s

ru is s e a u

r iv iè re , f le u v e

é m e rg e n c e d e la n a p p e

é c o u le m e n ts n a tu re ls

R : re m b la iD : d e b la iM : p ro f i l m ix te M D R D R

E ta n c h é ïté d u re v ê te m e n t

A s s a in is s e m e n t s u p e r f ic ie l

E n v iro n n e m e n t

D ra in a g e d e la c h a u s s é e

S o l s u p p o r t

M a té r ia u x d e la c h a u s s é e

N o te d e r is q u e g lo b a l

r

a

h

d

s

m

2 2

1 0 1 1 6 4 6 4

1 2 1 .01 2 6 .1

1 2 4 .3 1 2 5 .0

P R 4 7 P R 4 6

P ro f il e n lo n g

0 0 0 0

1 1 0 0 0 0

1 2 2 1 2 1

2 2 2 2 2 2

1 2 1

2 2 0 0 0 0

2 2 2

0 1 0 0 2 0 0 m

h y d ro g é o lo g iq u e

0 à 3 : pas de risque – 4 à 7 : risque faible – 8 à 12 : risque important

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- Réalisation de drains de rive de chaussée

- Imperméabilisation de la surface et des fissures,

reprofilage, programmation de campagne d’entretien

Evacuation des eaux internes, protection des couches sous-jacentes par entretien et/ou réfection de la couche de roulement

Sensibilité des matériaux de chaussée (m)

- Interception des alimentations en eau superficielles

ou des infiltrations d’eau par les accotements (tranchée

ou écran drainant)

- Réfection de chaussées et/ou substitution des sols

Protection des sols supports sensibles àl’eau d’éventuelles infiltrations. L’amélioration de l’état hydrique des sols lorsque ceux-ci s’y prêtent (cf. tableau 1 annexe 2) est un objectif difficile et demandant un délai parfois important.

Dans certains cas (sols très défavorables) le drainage n'apportera pas d'amélioration.

Sensibilité des sols support (s)

- Curage des canalisations

- Vérification et remise en état des drains, des exutoires, des regards de visite

Remise en état ou réfection du réseau de drainage

Drainage de la chaussée (d)

- Captage des arrivées d’eau en talus par des éperons

ou des masques drainants,

- Rabattement du niveau de la nappe (drainsubhorizontal, tranchée ou écran drainant, pompage)

- Interception des alimentations en eau superficielle

(fossé profond, tranchée ou écran drainant)

Interception des arrivées d’eau, rabattement de la nappe sous le niveau de la P.S.T., création ou entretien des exutoires.

Selon la complexité des cas, une étudehydrogéologique* peut être nécessaire pour dimensionner les ouvrages et définir leurs caractéristiques.

Environnementhydrogéologiquedéfavorable (h)

Remise en état des systèmes d’assainissement :

- examen des sens d’écoulement des eaux, augmenta-tion des pentes, création d’exutoires plus opérants

- Curage et reprofilage des fossés

- Dérasement des accotements

- Réalisation de saignées superficielles (1)

- Etanchéification et remise en état des cunettes

- Vérification de l’état des exutoires, des regards de visite

- Curage des canalisations

- Modification du profil en long (de la chaussée ou

des systèmes de drainage existant) ou du profil en travers

Rétablir les écoulements, éviter les stagnations d’eau

Assainissement superficiel (a)

Pose d'un enduit, d'un pontage, fraisage et réfection de

la couche de roulement.

Imperméabiliser le revêtement Étanchéité du revêtement (r)

Solutions et dispositifs de drainage possiblesExigences de drainageParamètre

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Chapitre 3 : Drainage d’une chaussée existante

Pas de confusion entre besoin de drainage et sous-dimensionnement d’une chaussée existanteOutil complémentaire aux relevés de dégradations

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Chapitre 4 : Caractéristiques des dispositifs de drainage

Ouvrages et dispositifs de drainagePrescriptions relatives aux matériauxOuvrages annexes

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Les dispositifs de drainage Description des 8 ouvrages les plus courants :

- fossés profonds, - tranchée drainante, - écran drainant, - saignée et épis drainants, - couche drainante, - puits, - masque dainant, - éperon drainante.

Schéma type

Objectifs visés par l’ouvrage

Mode d’exécution

Pérennité et entretienÉléments dimensionnants

+ Prescriptions relatives aux géotextiles drainants et aux matériaux drainants

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Couche drainante sous remblai Fossé profond

Tranchée drainante pour PST

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Masque drainant en stabilisation de talus

Épis drainants sous remblai

Écran drainant

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Les dispositifs de drainage

Drain souple anneléenrobage géotextile

Drain routier àcunette

Drain souple anneléenrobage végétal

Drain rigide annelé

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Les dispositifs de drainage

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Chapitre 5 : Exécution des travaux, application de l'assurance qualité, achèvement des travaux de drainage, exploitation et entretien

Exécution des travauxApplication de l’assurance qualitéAchèvement des travaux de drainageExploitation et entretien

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Qualité de l’ouvrage

1. Agrément des matériaux 2. Agrément des éléments préfabriqués 3. Les contrôles à la mise en œuvre4. Réception (vérification des écoulement, nettoyage, caméra…) 5. Plan de récolement6. Point zéro7. Entretien (3 à 5 ans)

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CONCLUSION

Le dispositif de drainage nécessite :Une phase de conception,

un suivi et un entretien

L’équipement d’une chaussée par un dispositif de drainage est un investissement qui a un objectif permanent :

Évacuer l’eau en excès dans les structures de chaussées et le sol

Maintenir les caractéristiques mécaniques

Augmenter la durée de vie de la structure

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Bon drainage à tous…

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