Implementation of the tangent modulus - vertical stress (E_t-σ_v) model for flexible pavements analysis

摘要

A recently developed nonlinear elastic model of granular material, referred to as the tangent modulus - vertical stress (E_t-σ_v) model, was implemented into a finite element numerical solver FlexPDE. The FlexPDE program was used to compare deflection predictions with actual plate-load test data from a site near Québec City. The proposed E_t-σ_v model performed well and led to excellent predictions for load levels of 40, 50, and 70 kN. Comparison with predictions using the Uzan model suggests that constitutive models of granular materials are best expressed in terms of vertical stress rather than mean stress for the prediction of elastic pavement response for field conditions.Key words: granular material, resilient modulus, triaxial test, plate-loading test, finite element.Un modèle élastique non linéaire récemment développé, appelé modèle E_t-σ_v, a été introduit dans un solutionneur numérique en éléments finis FlexPDE. Le programme FlexPDE a été utilisé pour comparer les prédictions de déflexion aux données réelles d'un essai de chargement de plaque réalisé sur un site près de la Ville de Québec. Le modèle E_t-σ_v proposé s'est bien comporté et a donné d'excellentes prédictions pour les niveaux de charge de 40, 50 et 70 kN. La comparaison avec les prédictions au moyen du modèle de Uzan suggère que les modèles constitutifs de matériaux granulaires sont mieux pris en compte en termes de contrainte verticale plutôt qu'en termes de contrainte moyenne pour la prédiction de la réponse élastique des chaussées dans les conditions de terrain.Mots clés : matériau granulaire, module résilient, essai triaxial, essai de chargement de plaque, éléments finis.[Traduit par la Rédaction]