Caractérisation des matériaux constitutifs de plate-forme ferroviaire ancienne

Characterisation of constitutive materials of old railway platform

¹ École des Ponts ParisTech UR Navier/CERMES 6-8, avenue Blaise-Pascal Cité Descartes Champs-sur-Marne 77455 Marne-la-Vallée Cedex 2, France.
² SNCF Direction de l’ingénierie 6, avenue François-Mitterrand 93574 La Plaine Saint-Denis, France.
³ Réseau Ferré de France 92, avenue de France 75013 Paris, France.

Résumé

Afin de mieux comprendre la structure d’une plate-forme ancienne et surtout celle de la couche intermédiaire qui s’est créée principalement par l’interpénétration du ballast et du sol support sous l’action des trains, les matériaux constitutifs d’une plate-forme ferroviaire ancienne se trouvant à Sénissiat (à côté de Lyon) ont été caractérisés en laboratoire. Les limites d’Atterberg, la valeur de bleu de méthylène et la minéralogie ont été déterminées sur les fines, alors qu’en revanche, les analyses granulométriques ont couvert tous les éléments de différentes dimensions tant pour le sol intermédiaire que pour le sol support. Les résultats montrent que le sol intermédiaire est un sol hétérogène très compact constitué de gros éléments et également de fines venant du sol support. Les propriétés de compactage au Proctor modifié du sol intermédiaire sont également étudiées en travaillant sur la portion après l’écrêtage à 20 mm. Les corrections nécessaires ont été effectuées pour prendre en compte l’effet des gros éléments. On a remarqué que la densité sèche maximale obtenue au laboratoire (2,28 Mg/m³) est légèrement inférieure à celle mesurée en place (2,39 Mg/m³), ce qui montre les difficultés liées à la préparation d’échantillons représentatifs en laboratoire par compactage.

Abstract

In order to better understand the structure of an old platform and especially the structure of the intermediate layer that was created mainly by interpenetration of subgrade under trains action, the constitutive materials of an old railway platform situated in Sénissiat (near Lyon) were characterised in laboratory. The Atterberg limits, methylene blue value and mineralogy were determined on the fine-grained portion, whereas analysis of the pore size distribution covered the whole grain elements of different dimensions for both the intermediate soil and the soil subgrade. The results show that the intermediate soil corresponds to a heterogeneous material that is very compact and constituted of large grain elements and of fine grains from subgrade. The compaction properties of intermediate soil under Modified Proctor energy was also studied using the portion after clipped to 20 mm. The required corrections were made to account for the effect of large grain elements. It was observed that the maximum dry density obtained in laboratory (2.28 Mg/m³) is slightly lower than that measured in field condition (2.39 Mg/m³), showing the difficulties related to the preparation of representative soil samples in laboratory by compaction.