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Caisson pour murs de quai, digues de ports et constructions analogues.
Les caissons employés pour la construction de lourds murs, digues de ports etc. sont constitués essentiellement par une semelle et des parois longitudinales et transversales bâ- ties sur elle et délimitant une ou plusieurs chambres ouvertes en haut. Généralement la semelle s'étend légèrement au-delà des parois longitudinales. Les parois et la semelle, faites de béton armé, ont une épaisseur répondant à la pression de l'eau et à la poussée des terres qu'elles doivent supporter, tandis que les autres parties sont suffisamment légères pour que, lorsqu'on remorque le caisson flottant à la surface, il s'enfonce le moins possible dans l'eau. On remplit de béton
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les chambres du caisson aux endroits où on veut protéger la construction contre le choc des vagues ou des navires.
On peut d'ailleurs au besoin les remplir de pierres ou de sable.
La Fig. 1 montre cette construction de caisson pour murs de quai, connue en soi-même. Le caisson étant définiti- vement en place, s'il faut compter avec un poids de 250 t/m et une poussée des terres horizontale de 84 t/m, la poussée verticale du sol sur la semelle s'élève, du côté de l'eau, à environ 35,5 t/m2. Le diagramme de résistance du sol sous la semelle a sensiblement la forme triangulaire représentée sur le dessin. Théoriquement, il existe une triple sécurité con- tre le renversement ; réalité les parois légères ne donnent qu'une double sécurité. Si l'on voulait faire les parois plus lourdes, la construction deviendrait encore plus coûteuse.
Il est clair que, eu égare! à l'imp@rtarce du moment résistant nécessaire contre la flexion dans un plan vertical transver- sal, la grande largeur du caisson requiert l'emploi d'une quantité excessive de matériaux. Si, en raison de charges anormales sur le quai, la poussée horizontale des terres augmente, on peut craindre que le caisson ne s'affaise, étant donnée l'importance de la pression verticale initiale du cô- té de l'eau.
Suivant l'invention, le caisson est constitué par un corps creux, ayant une section transversale sensiblement en forme de T renversé, dans lequel on peut prévoir des cloi- sons transversales ou un treillis pour soutenir les parois longitudinales. La largeur de la semelle est égale au moins au double, de préférence même au moins au triple de l'épaisseur de l'âme. La semelle est entièrement fermée, de sorte que, malgré le volume relativement petit de l'âme, le caisson s'en- fonce sensiblement moins dans l'eau, lorsqu'il flotte, que les caissons de construction connue.
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Un mur constitué par les nouveaux caissons (Fig.2) présente l'avantage que, du côté de la rive, la terre repose sur la semelle, de sorte que la charge variable sur le quai s'oppose partiellement au moment qui tend à renverser le mur du côté de l'eau. Si pour un tel mur, ayant sensiblement la même hauteur que celui représenté sur la Fig. 1, on compte sur une poussée horizontale des terres de 84 t/m et un poids de 210 t/m, on obtient une poussée verticale du sol sur la semelle sensiblement uniforme, d'environ 14 t/m2 seulement.
Le diagramme de résistance sous le mur a donc sensiblement la forme du rectangle représenté sur la Fig. Le mur né- cessite l'emploi d'une quantité de matériaux beaucoup moindre et est notablement plus résistant aue s'il était constitué de caissons connus représentés sur la Fig. 1. Etant donné que la semelle doit s'étendre sous le sol du port, sa surface de base est située à une plus grande profondeur que celle d'un mur suivant la Fig. 1. Cette différence de profondeur, que l'on admet être de 1,50 m., diminue le danger que le mur se déplace ou s'affaisse. Dans le cas du mur de section trans- versale en forme de T renversé, la poussée horizontale des terres devrait atteindre 375 t/m avant que le mur ne se ren- verse.
La construction massive du mur pourrait supporter cet- te poussée, de sorte que, aussi sous un autre rapport, on a une grande sécurité sans employer une quantité excessive de matériaux de construction.
La surface de base d'un mur de la nouvelle construc- tion peut, sans donner lieu à des dépenses supplémentaires sensibles, être plus grande que celle de murs de construction connue, de sorte que la sécurité contre le déplacement est accrue. En outre, quand la poussée horizontale des terres
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augmente, la valeur maximum de la poussée verticale u sol (et par conséquent le danger d'affaissement) augmente beau- coup plus rapidement dans l'ancienne construction que dans la nouvelle.
Dans le cas de digues de ports on peut arrondir quelque peu le profil en T renversé, car il n'est pas alors nécessaire d'avoir une face extérieure verticale. De cette manière on peut, sans élever les dépenses, augmenter sensible- ment le moment résistant du mur. Pour déterminer le rapport entre l'épaisseur de l'âme et la largeur de la semelle, on considère alors comme épaisseur de l'âme l'épaisseur moyenne de celle-ci.
Le volume par mètre courant d'un mur ou caisson sui- vant l'invention est moindre que celui des constructions con- nues. Aussi, pour rendre le caisson suffisamment apte à flot- ter, faut-il prendre, de préférence, des mesures spéciales. A cet effet, le caisson suivant l'invention peut être constitué par une semelle à nervures et à cloisons transversales, tandis que les parois longitudinales sont cintrées suivant des pro- fils jointifs, alternativement concaves et convexes, de préfé- rence suivant des courbes de chaînettes, de sorte qu'elles peu-- vent supporter parfaitement des charges uniformes, car il ne s'y produit que des efforts de traction modérés.
Suivant l'in- vention les parties de la paroi convexes vers l'extérieur sont renforcées ou soutenues au moyen de nervures ou cloisons trans- versales, tandis que les parties concaves vers l'extérieur ne sont pas renforcées. La largeur de la surface d'appui de ces nervures ou cloisons correspond donc à l'écartement entre les points où une partie convexe de la paroi longitudinale (partie qui peut aussi être partiellement plane) se rattache aux par- ties concaves voisines.
Les parois longitudinales peuvent être faites d'un
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matériau autre que le béton armé que l'on emploie, de préfé- rence, pour constituer les nervures. Elles peuvent être fai- tes en tôle d'acier par exemple. Dans ce dernier cas, le cais- son s'enfonce très peu dans l'eau lorsqu'il flotte. En outre, il devient alors possible de fixer les tôles au moyen de boulons et de les enlever après avoir introduit le remplissa- ge de béton, pour pouvoir les utiliser avec un second caisson.
Les Figs. 3 à 5 montrent la construction décrite en dernier lieu.
La semelle 1 en béton armé fait corps avec les ner- vures longitudinales 2, les cloisons transversales 3, les barres de liaison 4 et 5 et les nervures principales 6. Les tôles 7, profilées suivant des courbes de chainettes, s'enga- gent de manière étanche dans des rainures de la semelle 1 et des nervures principales 6. Un caisson de cette construction s'enfonce très peu dans l'eau lorsqu'il flotte, mais peut être néanmoins aisément stabilisé.
Le cas échéant, on peut aussi ne faire qu'une partie des parois longitudinales en tôles susceptibles d'être démon- tées après introduction du remplissage de béton.
De préférence, on remplira de béton coule tout le caisson, mais il est aussi possible, sans inconvénients, d'employer en partie du sable à cet effet.
REVENDICATIONS ---------------------------
1) Caisson pour murs de quai, digues de ports et constructions analogues, caractérisé en ce qu'il est constitué par un corps de section transversale en forme de T renversé, ayant une semelle creuse complètement fermée et une âme creu- se, la largeur de la semelle étant au moins le double de l'é- paisseur (moyenne) de l'âme.
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