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METHODE? POUR CONSOLIDER DES TERRAINS A BATIR NATURELS ET DES REMBLAIS
ARTIFICIELS...
La présente invention se rapporte à une méthode pour la consoli- dation de terrains à bâtir destinés à divers emplois en rapport avec l'exé- cution de fondations.
Comme on le sait, une des méthodes les plus anciennes d'exécution de fondations consiste à déloger-par déblaiement les couches de terrain à pou- voir portant insuffisant, telles que les sols plastiques, à savoir argileux, glaiseux, vaseux ou marécageux, et de les remplacer soit par des couches pré- sentant une capacité portante suffisante, telles'que le sable ou le gravier, éventuellement avec compression, soit par du béton maigre. Il existe cepen- dant de nombreux cas où cette manière de procéder est très peu économique, notamment lorsqu'il est nécessaire d'exécuter un étayement coûteux de la fouil- le auquel doit s'ajouter temporairement une installation d' épuisement.
De telle couches plastiques sont .parfois délogées par sautage, de telle façon que des remblais de blocs et de gravier déposés sur celles-ci sont amenés à s'enfoncer (sautage de marécages). Le principe qui est à la base du procédé à l'explosif consiste donc à ébranler les couches plastiques situées sous la masse de remblai et à détruire leur structure à l'aide de charges explosives, avec le résultat que la masse de remblai reposant sur les couches en question, et qui est d'abord légèrement soulevée au moment de l'explosion, pour retomber ensuite avec violence sur les couches plasti- ques, provoque un refoulement latéral de celles-ci.
Il est vrai. que les frais du travail à l'explosif ainsi exécuté ne s'élèvent généralement qu'à moins de la moitié de ceux que nécessiterait un déblaiement de la totalité du mauvais sol; toutefois la méthode à l'explosif n'offre aucune garantie que les couches plastiques ont été éliminées, partout avec certitude. De plus, il convient de tenir compte de tassement dans les couches rapportées, celles- ci avant été mises en place sans aucune compression.
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Dans des cas peu complexes, on a pu consolider des terrains plas- tiques par damage de pierraille cet de gravier. Toutefois, pour éviter une fuite latérale des masses apportées il était le plus souvent nécessaire @ de battre au préalable des parois de palplanches afin de délimiter les cou- ches à consolider. De plus, l'action de cette méthode est très limitée en profondeur.
Contrairement aux méthodes connues, le procédé selon l'invention consiste en ce que, sans procéder en substance au délogement de la couche à capacité portante insuffisante, on apporte sur celle-ci un remblai de pier- res, que l'on enfonce par vibrage de préférence à travers cette couche,'et jusqu'au sol ferme avec le résultat que, grâce au vibrage, le mauvais sol est, d'une part, consolidé et d'autre part, refoulé, ou expulsé vers le haut jusqu'à formation, dans le mauvais sol, d'une ossature de,pierres fermement tassée.
Cette méthode est aussi applicable dans les remblais, lorsqu'on ne dispose pratiquement pour l'exécution de ceux-ci que d'espèces de terrain comprenant un excès de masses plastiques par rapport au gravier, au sable ou aux pierres, dans lequel cas le terrain n'est approprié à l'exécution du remblai, d'une digue par exemple, qu'après l'application de cette méthode.
Grâce à l'enfoncement par vibrage d'une couche de pierres déposée sur un tel remblai, on obtient le rapport requis entre la matière formant une couche tassée avec compression maximum et constituant l'ossature de sup- port, d'une part et la matière plastique du remblai, qui ne joue désormais plus que le rôle d'un remplissage intersticiel, sans se présenter en excès.
Dans ce cas,la masse plastique excédentaire est chassée d'en bas dans le remblai et contribue à une interpénétration, jusqu'à ce que l'ossature de pierres voulue ayant la capacité portante requise, se soit formée.
Dans de tels cas, l'ossature de pierres absorbe les efforts qui entrent en jeu dans la couche de mauvais sol, tandis que la masse de ce sol, qui remplit les interstices de la dite ossature, mais ne possède pas de pouvoir portant, est complètement soustraite à ces efforts.
On évite ainsi tout d'abord les tassements de la couche plastique non portante. La méthode selon la présente invention est donc d'une impor- tance pratique notamment dans l'exécution de fondations, par exemple, en vue de consolider les couches de terrain plastique naturel, là où un déloge- ment de ces couches serait trôp coûteux, d'une part et où l'on dispose de pierres ou de gravier à des conditions avantageuses, d'autre part, ainsi que pour les remblais artificiels ou, bien que l'on dispose d'un volume de terre suffisant, celle-ci ne possédant pas de pouvoir portant, ne'permettrait pas d'établir par exemple des digues à l'abri de glissements et exemptes de tas- sements.
Grâce à cette méthode, on peut aussi établir des barrages, remblais de chemin, de fer et digues-routes, cela même en terres peu appropriées mais par ailleurs avantageuses, ces travaux pouvant être parfaitement prémunis contre les tassements ultérieurs.
Grâce à la formation d'un squelette de pierres avec maximum de compression, et qui pénètre jusqu'au terrain ferme, ou du moins descend jus- qu'à une profondeur telle qu'il assure une répartition suffisante des pres- sions, on a la possibilité de prévoir des remblais à pente raide, vu que le danger de glissement est réduit par l'introduction de ce squelette. Cette méthode permet aussi d'encaisser des chantiers, afin de protéger ceux-ci con- tre le refoulement de terrains.
Lors de l'exécution de la méthode selon l'invention on peut pro- céder soit en'déversant des pierres ou du gravier couche par couche, que l'on enfoncera successivement par vibrage, les terres refoulées continuant à être traitées par de nouveaux déversements des matériaux de consolidation jusqu'à ce que l'ossature de pierres ainsi formée ait atteint la profondeur requise, soit en apportant la totalité de la couche de pierres, éventuellement en une quantité calculée d'avancer.
De préférence, on se sert dans ce cas d'outils
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de vibrage qui pénètrent plus ou moins dans la couche apportée, en utilisant principalement des dispositifs tels que par exemple des plaques perforéés, des corps de vibrage en forme de grille, et analogues, qui permettent aux-- terres plastiques et fluentes de remonter en passant entre les pierres, cepen- dant qu'un encaissement du chantier empêche un refoulement latéral de ces terres pendant les déversements successifs des masses de pierres.
Le dessin annexé représente deux vues schématiques en coupe, à savoir :
Figo 1 montre la méthode de consolidation du terrain dans un sol naturel ;
Fige 2 est une coupe d'une digue en forme de remblai de terres ,comportant une proportion trop élevée de masse plastique.
Le sol ferme 1 supporte une couche de terrain plastique 2, dans laquelle on enfonce des remblais de pierres 3 par couches successives à l'ai- de du vibreur 4 muai du plateau de vibrage 5 en forme de grille jusqu'à formation de'19*ossature 6 indiquée du côté gauche.
Dans le cas de la digue 7, laquelle est constituée par des terres comportant des matériaux plastiques en excès sur le volume correspondant à celui des pores, on enfonce des pierres 8 par vibrage en une quantité suffi- sante pour former le squelette 9 ; 10 désigne le vibreur.
REVENDICATIONS. la Méthode de consolidation de terrains à bâtir formés par des couches naturelles du sol ou par des remblais artificiels, caractérisée en ce que les terres qui, par elles-mêmes; ne possèdent pas de pouvoir portant, sont refoulées ou sont chassées vers le haut, par enfoncement par vibrage de matériaux supplémentaires dotés d'un pouvoir portant notam- ment de pierres, jusqu9à formation, dans la masse des terres sans pouvoir portant, demeurées sur placer d'une ossature complète de pierres, avec compression simultanée de cette dernière.
2. Méthode selon 1, caractérisée en ce que le squelette de pierres est enfoncé jusqu'à la couche de terrain dotée d'un pouvoir portant.
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METHOD? TO CONSOLIDATE NATURAL BUILDING LANDS AND FILLS
ARTIFICIAL ...
The present invention relates to a method for the consolidation of building land for various uses in connection with the construction of foundations.
As we know, one of the oldest methods of carrying out foundations consists in dislodging layers of soil with insufficient bearing capacity, such as plastic soils, namely clay, clay, mud or marshy, and to replace them either with layers of sufficient load-bearing capacity, such as sand or gravel, possibly with compression, or with lean concrete. There are, however, many cases where this method of proceeding is very uneconomical, in particular when it is necessary to carry out an expensive support of the excavation to which a depletion installation must be temporarily added.
Such plastic layers are sometimes dislodged by blasting, in such a way that embankments of blocks and gravel deposited on them are caused to sink (blasting of swamps). The principle which is at the base of the explosive process therefore consists in undermining the plastic layers located under the mass of backfill and destroying their structure using explosive charges, with the result that the mass of backfill resting on the layers in question, and which is first slightly raised at the time of the explosion, to then fall back with violence on the plastic layers, causing them to push back laterally.
It is true. whereas the costs of the work with the explosives thus carried out amount generally to less than half of those which would require a clearing of the whole of the bad soil; however the explosive method does not offer any guarantee that the plastic layers have been removed, everywhere with certainty. In addition, it is advisable to take into account the settlement in the added layers, which were previously placed without any compression.
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In uncomplicated cases, it has been possible to consolidate plastic soils by tamping with stones and gravel. However, in order to avoid lateral leakage of the masses supplied, it was most often necessary to first beat the sheet pile walls in order to delimit the layers to be consolidated. In addition, the action of this method is very limited in depth.
Contrary to the known methods, the method according to the invention consists in that, without proceeding in substance to dislodging the layer with insufficient bearing capacity, a stone backfill is brought onto it, which is driven by vibration. preferably through this layer, 'and to the firm ground with the result that, thanks to the vibration, the bad soil is, on the one hand, consolidated and on the other hand, pushed back, or expelled upwards until formation, in bad soil, of a framework of firmly packed stones.
This method is also applicable in the embankments, when practically for the execution of these only types of ground are available including an excess of plastic masses compared to the gravel, the sand or the stones, in which case the The land is not suitable for carrying out the backfill, for example a dike, until after this method has been applied.
By vibrating a layer of stones deposited on such a backfill, the required ratio is obtained between the material forming a packed layer with maximum compression and constituting the supporting framework, on the one hand, and the material. plastic material of the backfill, which now only plays the role of an interstitial filling, without being in excess.
In this case, the excess plastic mass is driven from below into the backfill and contributes to interpenetration, until the desired stone framework with the required bearing capacity has been formed.
In such cases, the stone framework absorbs the forces that come into play in the layer of bad soil, while the mass of this soil, which fills the interstices of the said framework, but does not have any bearing power, is completely removed from these efforts.
This first of all avoids settling of the non-load-bearing plastic layer. The method according to the present invention is therefore of practical importance in particular in the execution of foundations, for example, with a view to consolidating the layers of natural plastic soil, where dislodging these layers would be too costly, on the one hand and where stones or gravel are available on advantageous conditions, on the other hand, as well as for artificial embankments or, although there is a sufficient volume of soil, it not possessing any load-bearing capacity, would not make it possible, for example, to establish dikes that are free from sliding and free from piles.
Thanks to this method, it is also possible to establish dams, road and railway embankments and dykes-roads, even in unsuitable but otherwise advantageous land, this work being able to be perfectly protected against subsequent settlements.
Thanks to the formation of a skeleton of stones with maximum compression, and which penetrates to firm ground, or at least descends to a depth such as to ensure a sufficient distribution of pressure, we have the possibility of providing embankments with a steep slope, since the danger of slipping is reduced by the introduction of this skeleton. This method also makes it possible to collect worksites, in order to protect them against the backflow of land.
When carrying out the method according to the invention, it is possible to proceed either by pouring stones or gravel layer by layer, which will be driven successively by vibrating, the repressed earth continuing to be treated by new discharges. consolidating materials until the stone framework thus formed has reached the required depth, either by bringing the entire layer of stones, possibly in a calculated amount to advance.
Preferably, we use in this case tools
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which penetrate more or less into the added layer, mainly using devices such as, for example, perforated plates, grid-shaped vibrating bodies, and the like, which allow plastic and fluent earths to pass upwards. between the stones, however, an embankment of the site prevents lateral repression of this soil during the successive dumping of masses of stones.
The appended drawing shows two schematic sectional views, namely:
Figo 1 shows the method of consolidating the land in natural soil;
Fig 2 is a cross-section of a dyke in the form of an earth fill, with too high a proportion of plastic mass.
The firm ground 1 supports a layer of plastic ground 2, in which the embankments of stones 3 are driven in successive layers with the aid of the muai vibrator 4 of the vibrating plate 5 in the form of a grid until the formation of '19 * frame 6 shown on the left side.
In the case of the dike 7, which is made up of earth comprising plastic materials in excess over the volume corresponding to that of the pores, stones 8 are driven in by vibration in an amount sufficient to form the skeleton 9; 10 designates the vibrator.
CLAIMS. the Method of consolidation of building land formed by natural layers of soil or by artificial embankments, characterized in that the land which by themselves; do not have any bearing power, are driven back or are driven upwards, by driving by vibration of additional materials endowed with a bearing capacity in particular of stones, until formation, in the mass of land without bearing capacity, remained on place a complete framework of stones, with simultaneous compression of the latter.
2. Method according to 1, characterized in that the stone skeleton is driven down to the layer of land endowed with a bearing power.
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