CA2202392A1

CA2202392A1 - Device for anchoring the foundation of a structure in the ground

Info

Publication number: CA2202392A1
Application number: CA 2202392
Authority: CA
Inventors: Charles Pasqualini; Rene Laugeois; Charles-Alain Castola
Original assignee: Individual
Current assignee: TECNIVALOR
Priority date: 1994-10-14
Filing date: 1995-10-09
Publication date: 1996-04-25

Abstract

Device for anchoring the foundation of a structure in the ground comprising an anchor (1) and a pull line (8) along an axis (ZZ'), the end (19) of a terminal portion (18) thereof being integral with a fastener (9) secured to the body of the anchor (1). The body comprises a front wing element (2) shaped to go into the ground along an axis (XX') and a rear wing element (3) opposing the pull of the line (8) by abutment in the ground once the anchor is tilted in the ground. In one embodiment, the fastening location (9) is offset to the axis (ZZ') of pull in the direction of the axis (XX') of the anchor body (1). The anchoring device comprises a component (7) for guiding the terminal portion (18) of the pull line (8) between the fastening location (9) and the axis of pull (ZZ'), whereby the fastener is offset. The anchor body (1) comprises a fin-shaped element (6) located on the other side of the plane of the front wing element (2) in relation to the guide component (7).

Description

, W O96/12068 PCT~FRg5/01316 , DISPOSITIF D'ANCRAGE DE FONDATION
DE ~ ~'l'UK~ DANS LE SOL

La présente invention a pour objet un nouveau dispositif d'ancrage de fondation de structure dans le sol.
Le secteur technique de l'invention est le domaine de la réalisation d'ancres que l'on enfonce dans tout terrain, que ce soit à
partir de la surface d~un sol ou d~une paroi de galerie souterraine ou autre, par battage, vibrofonçage, lançage ou autre, jusqu'à une certaine profondeur ou distance de ladite surface, puis sur laquelle par un dispositif de tirant qui peut être un câble, une chaîne, une courroie ou autre tige deformable pourvu que la liaison avec l'ancre soit souple et/ou articulée, on applique une traction depuis cette surface de telle facon que ladite ancre s~incline dans une position transversale à la direction de traction et qu~elle permette alors de résister en opposant un m~;mllm de surface de sa voilure à cette traction et d~immobiliser ainsi le tirant jusqu~à une certaine valeur d~effort de cette traction.
Les principales applications sont, comme dans tous les dispositifs connus du même type, l'ancrage de piquets de haubans, de câbles, de massifs, de plaques de soutien de structure, etc... et plus particulièrement quand on veut obtenir une résistance de fondation même en cas de mauvaise résistance à la traction du sol seul en créant alors un massif constitué par le sol lui-même qui est mis en 25 précontrainte pour cela, tel qu'enseigné dans le brevet EP 317458 publié le 24 mai 1989 et déposé par la Société T.S.I. et qui décrit également l'ensemble de la technique de mise en oeuvre d'un ancrage d'une fondation, dont nous ne rappellerons pas ici les principes ainsi connus.
On relève par ailleurs de n~ ~ eux dispositifs permettant des ancrages dans le sol suivant la mise en oeuvre décrite ci-dessus pour définir le secteur technique de l'invention bien qu'il ne s'agisse pas bien sûr de réaliser alors un massif constitué par le sol lui-même mis en précontrainte, objet du brevet ci-dessus ; certains de ces dispositifs d'ancrage ont fait l'objet de ~c ~n~es de brevets en particulier pour des dispositifs devant assurer le basculement ou l';ncl;nA;~on de l'ancre : on peut citer par exemple la ~m~n~ FR

W O96/12068 PCTA~R95/01316 2470823 publiée le 12 juin 1981 de Monsieur CARGIOLLI Pierre qui décrit un dispositif pour terrain meuble qui permet le basculement de l'ancre en plaçant le point d'attache de la ligne d'ancrage en avant du centre surfacique pour que lors de la mise en tension, l'effort d'opposition des matériaux qui s'applique à la partie arrière de la voilure soit, grâce à la surface plus grande concernée, supérieur à
celui opposé par la partie avant qui de ce fait remonte. Cependant cette méthode n'est pas fiable car l'ancre peut remonter beaucoup et meme s'extraire du sol avant que l'arrière de la voilure puisse se placer en butée et que se déroule alors le processus prévu : ainsi la profondeur d'ancrage prévue n'est plus respectée.
Pour éviter l~incertitude ci-dessus, la ~m~nde de brevet EP
161190 publiée le 13 n~v~-.ble 1985 de l'I.F.P. dispose un volet articulé sur l'arrière de la voilure de l'ancre pour amorcer plus rapidement le blocage préalable au basculement. un tel dispositif ne peut cependant pas empêcher une remontée non négligeable de l'ancre lors de la mise en tension surtout dans les cas où pour faciliter le fonçage, un avant trou a été réalisé avec une tarière : une partie du volet se trouve dans le vide et son action de butée se trouve réduite et retardée. De plus, compte tenu des efforts en jeu, les articulations du volet cassent. D'autre part, lors du fonçage de l'ancre, des matériaux peuvent se coincer entre le volet et sa butée et interdire son mouvement donc son office. Cela ramène au cas précédent.
On peut citer également le brevet GB 2089862 publié le 30 juin 1982 de WISE E.G. qui décrit un dispositif articulé pour ~-~v~er après fonçage le basculement de la voilure par rotation autour d'un axe éclipsable sous l'effort de poussée de la tige de battage préalablement changée de position par une rotation de 180 : ce dispositif est compliqué et ne peut pas s'avérer fiable en situation.
Enfin, on connaît différents systèmes d'ancrage co..,~lLant des nervures et des ailettes sur la partie avant de l'ancre pour faciliter leur enfon ~ t dans la direction voulue, combinés avec des systèmes d'articulation du point de traction décalé par rapport à l'axe d~enfnnf L de l'ancre, d'une part pour dégager le câble de la tige de fonçage afin de ne pas ab~mer celui-ci et d'autre part pour faciliter le basculement de l~ancre après son enfoncement : un tel CA 02202392 l997-04-l0 dispositif est decrit par exemple dans le brevet EP 313936 publié le 3 mai 1989 de la Société FORESIGHT lN~u~l~IES INC. ; cependant, si effectivement le contrôle de la direction d~enfoncement dans le sol est ainsi mieux assuré, le pivotement de l~ancre elle-même dans le sol ne l'est pas, tout au moins a la profondeur voulue, et n'est pas réalisé d'une maniere fiable.
Ainsi, il est observe que la plupart des ancres actuelles, sauf a leur associer des dispositifs complexes, mecaniques et eux-mêmes donc peu fiables et/ou de mise en oeuvre compliquee, remontent en fait beaucoup, et même jusqu'a être hors sol, sans avoir donc bascule quand on applique un effort de traction sur la ligne d'ancrage qui doit les relier a la surface : le basculement et le blocage ne se font en fait d'une manière à peu près sûre que dans des terrains qui, à la fois doivent se refermer derriere les ancres apres leur passage et sont assez denses ; ceci limite les cas de figures et d~utilisation. Dans les terrains trop compacts de type argileux dont l'empreinte de l'ancre reste ouverte derriere elle, ou dans des sables trop mous de type vaseux, les ancres connues ne basculent alors pas ;mm~ tement ou même pas du tout quand on les soumet à une traction, ce qui les fait trop remonter et ne permet pas bien sûr de garantir une profondeur d'ancrage.
Or, quand on veut assurer une bonne tenue de celui-ci, surtout pour l'application à la précontrainte de sol tel que décrit dans le brevet cité précé~c - t EP 317458, il faut pou~oir être sûr de cette profondeur de basculement pour garantir l'existence du volume de terrain néc~ssA;re à la constitution du massif de fondation, et cela quelle que soit la nature du sol, la profondeur d'ancrage étant fonction de celui-ci et de l'effort auquel on veut résister.
Le problème posé est donc de pouvoir réaliser un dispositif d~ancrage, c~ ant une ancre et une ligne de traction, et dont la mise en oeuvre permette essentiellement le basculement de l'ancre des la profondeur voulue atteinte pour assurer alors ledit ancrage a une profondeur donnée et cela dans tout type de terrain ; un autre objectif de l'invention est également de réaliser l'enfoncement de ladite ancre dans ledit sol en contrôlant la direction sans risque de grande déviation.

W O96/12068 PCT~FR95/01316 Une solution au problème posé est un dispositif d~ancrage de fondation de structure dans le sol comprenant une ancre et une ligne de traction suivant un axe ZZ' décalé de préférence par rapport à
celui XX' de l'ancre, et dont le bout d'une extrémité est solidaire S d'un point, ou d'une pièce d'attache, fixé au corps de l'ancre, lequel corps comprend une voilure avant profilée pour pénétrer dans le sol suivant son axe XX' et une voilure arrière pour s'opposer à l'effet de traction de ladite ligne en faisant butée dans le sol après que l'ancre y ait pénétré par enfoncement suivant son axe XX' et basculé ;
suivant l'invention, le dispositif d'ancrage comporte une pièce de guidage et d'appui par rapport au corps de l'ancre, de ladite extrémité de la ligne entre ledit point d'attache et son axe de traction ZZ', et ledit corps de l'ancre comprend un aileron situé de l'autre côté du plan de voilure avant, par rapport à ladite pièce de guidage, et permet d'amorcer plus sûrement le basculement voulu.
Dans un mode de réalisation dans lequel la ligne de traction est déformable, telle qu'un câble, ledit point d'attache de la ligne de traction étant décalé par rapport à l'axe ZZ' de traction de celui-ci vers l'axe XX' du corps de l'ancre, ladite pièce de guidage assure ledit décalage et est une partie du corps de l'ancre sur laquelle s'appuie ladite extrémité de la ligne ou câble de traction, fixée audit point d'attache.
Suivant un autre mode de réalisation préférentiel, en particulier quand la profondeur d'ancrage est reduite, de l'ordre de moins d'un mètre, comme en milieu urbain et pour des efforts de traction limites, ladite pièce de guidage est constituee par une pièce rigide qui forme l'extremite de la ligne de traction, qui est articulée autour dudit point d'attache et qui s'appuie sur le corps de l'ancre par un ressort logé dans celui-ci et qui est comprimé en position de battage, entre l'extrémite rigide de ladite ligne de traction et ledit corps de l'ancre. La ligne de traction peut être elle-même entièrement rigide, et donc d'un seul tenant, articulee directement dans le corps de l'ancre, autour d'un point d'attache solidaire de son extrémité tel qu'un tourillon qui peut être, soit décalé par rapport à l'axe de traction XX~, l'extrémité de la pièce rigide étant alors coudée, soit aligné avec celui-ci.

W O96/12068 PCT~R95/01316 Dans un mode de réalisation qui peut être l'un de ceux cités préc~s-~^nt, ladite ancre c~..,~Lelld également un autre aileron de protection en avant de ladite pièce de guidage perpendiculaire au plan c de la voilure avant et d~une hauteur h par rapport à celle-ci 5 supérieure à la distance de décalage de l'axe zz~ dudit câble de traction par rapport a la voilure avant du corps de l'ancre ; de préférence, lesdits ailerons appelés respectivement de protection et de basculement, sont symétriques par rapport audit plan de voilure avant, identiques et situés tous deux en avant de ladite pièce de 10 guidage.
Le résultat est de nouveaux dispositifs d~ancrage de fondation de structure dans le sol comprenant une ancre telle que définie précé~mm~nt qui permet de solutionner le problème posé et d~atteindre les objectifs de l'invention, ce que ne permettent pas les dispositifs 15 connus à ce jour.
En effet, une des grandes nouveautés et originalités de la présente invention est de bien définir la liaison de l'extrémité de la ligne d'ancre avec l~ancre elle-même suivant une position bien déterminée alors que jusqu~à présent toutes les ancres connues au 20 contraire comportaient des liaisons souples et libres sans guidage ni appui forcés car on recherchait toujours l'alignement de la ligne de traction et de son point d'attache sur l'ancre dès la mise sous tension : ceci ne permet absolument pas de créer une force d~appui volontaire R, transversalement à la direction de traction ZZ~, tel que 25 représenté en particulier sur les Figures 2 et 8 illustratives décrites ci-après, permettant ainsi suivant la présente invention un pré-basculement instantané de l'ancre, soit dès la mise sous tension de la ligne de traction, soit dès l~enlèvement de la tige de battage, quelle que soit la nature du terrain. De n~ eux essais ont du reste 30 prouvé qu'avec des ancres suivant l'invention, on obtient ledit basculement à la profondeur voulue, ce que ne permettent pas les dispositifs actuels ; ceux-ci en effet ne recherchaient pas une telle précision dans la profondeur puisque il s'agit essentiellement dans ces dispositifs connus d'obtenir un ancrage pour résister à un effort 35 de traction sans considération de la participation du sol environnant, alors qu'ici, pour l'application à un ancrage tel que défini dans la dem~n~e de brevet N EP 317458 évoquée en introduction, la profondeur W O96tl2068 PCTA~R9S/01316 d'ancrage est essentielle pour obtenir une participation suffisante du sol et résister alors à un effort donné.
Ainsi, suivant les exemples décrits ci-après, on remarquera que l'extrémité de la ligne d'ancrage est toujours intentionnellement mise en contact par une pièce de guidage et d'appui avec le corps de l'ancre, directement ou par un ressort inteL, ~;~;re, laquelle pièce est un des éléments essentiels de la présente invention, alors que dans les lignes d~ancrage cnnnn~q, même articulées et décalées par rapport à l'axe de l~ancre, il n'est transmis au corps de l'ancre que la force alignée dans la direction de tension appliquée sans provoquer une force transversale de réaction sur l'ancre.
De plus, la présence de l~aileron que l'on peut donc appeler de pré-basculement, comme indiqué précé~mm~nt, perpendiculaire au plan de voilure principal de l'ancre, et situé de l'autre côté par rapport à la ligne de traction, permet, outre un meilleur guidage lors de l~enfoncement de l'ancre dans une direction donnée, de constituer un talon de butée quasiment instantané dès le début de l'effort de traction ; ceci crée un véritable couple de pré-basculement ;mm~ t de l'ancre, en com.binaison avec la disposition spécifique de la ligne d'ancrage suivant l'invention, comme décrit dans l'un des modes de réalisation de la Figure 2 ou de la Figure 8, et représenté en mise en oeuvre dans les Eigures 7 et 11 ci-apres.
Dans les ancres co~n~l~s, le moment de basculement constitué
uniquement par la traction appliquée au bras de levier formé par le décalage de la ligne de traction par rapport à l'axe de l~ancre n~est pas suffisant pour assurer ledit basculement suivant le terrain r~ncnnt~é comme dit préc~- t, sauf à attendre une certaine remontée de l'ancre dans son trou jusqu'à ce que les frottements permettent d'obtenir un couple de basculement, quand l'arrière de la voilure a la bonne fortune de se mettre en butée. En fait, ce décalage est dû à la nécessité de libérer l~axe de pénétration de l'ancre dans le sol pour laisser passer les tiges de battage, et diverses solutions ont été proposées, comme celles évoquées en introduction pour assurer vraiment le basculement, prouvant bien que le moment des forces ci-dessus est bien considéré insuffisant, mais ces solutions n'ont pasdonné de résultats probants à ce jour.

, W O96/12068 PCTA~R95101316 Les résultats obtenus grâce aux éléments de la présente invention, permettent par contre un pré-basculement automatique t et irreversible plaçant l~ancre en butee im~iAte~ ladite butée étant réalisée grâce à l'aileron complémentaire et à la partie 5 arrière de voilure, avec peu ou pas de remontee et de ~açon systematique.
Par ailleurs, le rajout d'un autre aileron symétrique du premier de l'autre côté du plan de voilure, permet une protection de la ligne d'ancrage située en arriere, tout en aidant au guidage lors de l'enfoncement de l'ancre dans le sol.
Le mode de realisation decrit dans la Figure 8 ci-apres, avec une ligne de traction rigide et pouvant être d'un seul tenant entre le point d~attache et la surface, permet d~eviter d~avoir a culotter et fixer un câble ou une autre ligne deformable à une piece d'ancrage et/ou de liaison sur l'ancre, ce qui en limite bien entendu le coût de fabrication.
Dans ce mode de réalisation, l~existence du ressort encastre dans le corps de l'ancre et prenant appui sur l'extremité de la ligne d'ancrage, permet d'obtenir, quand on le decide et ~m~ tement alors, le pre-basculement de ladite ancre et d~acc ~-gn~ le basculement de celle-ci jusqu'à un angle de l'ordre de 30, permettant d'obtenir d~une maniere irréversible, l~accrochage de l'arriere de la voilure dans le sol a une hauteur determinee et voulue, ce qui est d'autant plus nécessaire, quand on est a faible profondeur dans le sol, et qu'on veut obtenir une résistance optimum a la traction ; le ".ouv --t est alors indépendant de la forme de l'ancre et permet de donner a celle-ci des formes d'autant plus favorables à la pénétration de l'ancre dans le sol.
On pourrait citer d'autres avantages a la présente invention mais ceux cités ci-dessus en montrent déjà suff~s~ nt pour en prouver la nouveauté et l'intérêt. La description et les figures ci-apres représentent des exemples de réalisation de l'invention mais n'ont aucun caractère limitatif : d'autres réalisations sont possibles dans le cadre de la portée et de l'étendue de cette invention, en particulier en changeant la forme du corps de l'ancre qui peut être réalisee, soit en pièces mécaniques rapportées en mécano soudé, soit en pieces moulées ou forgées, soit en d'autres matériaux, etc...

W O96/12068 PCTA~R95/0131 La Figure l est une w e perspective d'ensemble d'un exemple de réalisation d'un dispositif d'ancrage suivant l'invention.
La Figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif suivant la Figure l.
La Figure 3 est une vue simplifiée du même dispositif que celui représenté sur la Figure 2.
La Figure 4 est une vue en coupe suivant CC' du dispositif de la Figure 3.
La Figure 5 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif suivant l'invention, suivant un autre mode de réalisation.
La Figure 6 est une vue en coupe transversale suivant DD' du dispositif de la Figure 5.
La Figure 7 est une représentation des différentes phases de basculement lors de la mise en oeuvre d'un dispositif suivant les figures l à 6.
Les Figures 8 à lO représentent un autre mode de réalisation d'un dispositif suivant l'invention : la figure 8 est une vue en coupe longitudinale suivant VIII/VIII' de la vue de dessus suivant la figure lO et la figure 9 est une vue en coupe suivant IX/IX' de la figure 8.
Les figures ll et 12 sont des représentations de mise en oeuvre opérationnelle d'un dispositif suivant les figures 8 à lO.
Le dispositif d'ancrage de fondation de structure dans le sol cu,,,~L~lld en effet d'une manière connue une ancre l et une ligne de traction 8, laquelle est appliquée suivant un axe ZZ'.
Le corps de l'ancre l est constitué de divers éléments tels qu'en particulier une voilure avant 2 profilée pour pénétrer dans le sol et qui peut être constituée de deux ailes taillées en biseau à
leur extrémité et symétriques de part et d'autre du plan défini par les axes de la ligne de traction ZZ' et de la direction XX' de pénétration de l'ancre : ladite voilure avant 2 profilée permet ainsi l~enfonc~m~nt de l'ancre dans le sol suivant ledit axe XX' grâce à la poussée transmise par un élément de battage 20 que l'on appuie depuis la surface du sol ou de la paroi du terrain dans lequel on veut faire pénétrer ladite ancre et qui vient se loger suivant l'axe XX' à
l'arrière de l'ancre dans un logement 4 prévu pour cela.
Ledit corps de l'ancre l comprend également de part et d'autre de ce logement 4 une voilure arrière 3 dans le prolongement de la WO96tl2068 PCTlErR95101316 voilure avant 2 et d'une surface suffisante pour permettre de s~opposer à l'effet de traction de la ligne 8, dans la position d'ancrage, en faisant butée dans le sol et tel que représenté sur la Figure 7, après ~ue l'ancre y ait pénétré et après une première étape de basculement, ladite butée étant représentée par la force F'2 sur cette Figure 7, alors que la voilure avant 2 assure également de l'autre côté de l'axe Zz~ une réaction par butée dans le sol suivant la ~orce F'3 : c~est la combinaison de ces deux forces de reaction dans le sol qui permettent d'assurer l'équilibre de l'ancre et la retenue de la ligne de traction 8 soumis à la force de traction T4 voulue après la mise en place de l'ancre à la profondeur donnee.
Le bout de l'une des extrémités 18 de la ligne de traction 8 est solidaire d~un point ou pièce d~attache g situé vers le milieu du corps de l'ancre 1, lequel point d'attache 9 étant obligatoirement décalé par rapport à l'axe ZZ' de traction de celui-ci vers l'axe Xx du corps de l'ancre 1 pour les modes de réalisation des Figures 1 à 7, et même de préférence situé suivant ledit axe pour obtenir un couple de basculement le plus élevé possible, alors que dans les modes de réalisation des Figures 8 à 12, ce décalage peut être inexistant ou Z0 tout au moins moins important puisque le couple de basculement voulu et necessaire est alors assuré par la puissance du ressort 24 mis en compression.
Dans les Figures 1 à 7, ladite pièce de guidage et d'appui 7 fait partie dudit corps de l'ancre 1 et sur laquelle s'appuie ladite extrémité 18 de la ligne de traction, qui est alors nécessairement déformable, telle qu'un câble, et que l'on citera du reste comme référence dans la suite de la description des Figures 1 à 7, laquelle extrémité 18 est fixée audit point d'attache 9 : cette pièce de guidage et d'appui 7 permet à l'extrémité 18 de la ligne de traction 8 d'être guidée entre ledit point d'attache 9 et l'axe de traction ZZ' opLer"ent dit, assurant ledit décalage et de forme telle que ladite extrémité 18 du câble de traction 8 forme un angle ~ de plus de 10 et moins de 90 avec l'axe XX' de l'ancre, et de préférence entre 60 et 90.
Suivant le mode de réalisation des Figures 2 ou 3 ou 4, ledit point ou pièce d'attache 9 est constitué d'un embout d'articulation de forme dans ce cas cylindrique de révolution au moins suivant un axe CA 02202392 l997-04-lO
W O96/12068 PCTA~R95/01316 perpendiculaire auxdits axes XX' et ZZ', fixé et solidaire du bout 19 de l'extrémité 18 du câble 8 sur lequel il est culotté : ledit embout 9 peut être ainsi une pièce cylindrique ou une pièce sphérique : il peut être également une attache dans le corps de l'ancre ; la pièce constituant l'embout 9 peut comporter un appendice creux dans lequel passe l'extrémité 18 du câble 8 : c'est cet appendice qui vient alors en appui contre la pièce de guidage 7 du corps de l'ancre. Ledit embout g est logé et articulé dans un logement 10 du corps de l~ancre dans lequel il peut tourner au moins suivant l'axe perpendiculaire auxdits axes XX' et Zz~ et communique avec un orifice 20 en forme de trompe à travers lequel passe ladite extrémité 18 du câble. De préférence, cedit logement est situé en avant du centre surfacique de l~ensemble de la voilure 2, 3 de ladite ancre.
Comme on peut le voir sur la représentation de la Figure 2, quand on tire alors suivant l'axe ZZ' par un effort T sur la ligne de traction et d'ancrage 8, ledit effort est transmis à l'extrémité 18 dudit câble de traction 8 jusqu'à l'embout ou point d'attache 9 suivant l'axe YY' formant avec l'axe ZZ' un angle a qui, dans la position d'origine du pré-basculement de l'ancre, quand celle-ci est en fond de trou par exemple, est égal a l'angle B défini préc~ nt.
La combinaison de la force de traction T et de l~effort R1 de réaction générée par l'embout g pour s'opposer à la transmission de cette traction sur l'extrémité 18 du câble, crée une force résultante R transversalement auxdits axes XX~ et zz~, créant un couple de basculement ; mm~ t grâce audit appui de l~extrémité 18 de la ligne de traction 8 sur la pièce d'appui 7 : l'inclinaison de cette force de réaction R dépend bien sûr de l'angle B initial ; on prend de préférence un angle de 60 à 9O mais un angle très faible de l'ordre de 10 permettrait d'avoir toujours une force de réaction ; on limite l~angle à 90 au , ~; lm car au-delà, un angle supérieur créerait un effort de basculement inutile lors de l'ancrage ~~ nt dit de l'ancre en position définitive dans le sol dans lequel elle doit se maintenir, ce qui même serait éventuellement défavorable pour un effet de précontrainte du sol dans lequel on veut une répartition symétrique sur la voilure sans effort supplémentaire de basculement.
Ledit corps de l'ancre 1 peut également comporter un aileron 5 de protection en avant de ladite pièce d'appui 5 pour protéger celle-CA 02202392 l997-04-lO
W O96/12068 PCT~FR95/01316 ci et le câble lors du fonçage dans le sol, perpendiculairement au plan de la voilure avant 2 et d'une hauteur h par rapport à celle-ci, supérieure à la distance d de décalage de l'axe ZZ' dudit câble de traction 8, ainsi gu'un aileron 6 situé de l'autre côté du plan de S voilure avant 2 par rapport à ce premier aileron 5.
Les deux dits ailerons S et 6 sont de préférence symétriques par rapport au plan de voilure 2 et identiques a~in d'équilibrer les forces lors du battage de l'ancre et ainsi et grâce à leur combinaison avec la voilure avant 2, permettre de garantir la direction de battage.
Comme illustré sur la Figure 7, ledit aileron 5 ou nervure supérieure gui est profilé sur l'avant pour permettre la pénétration dans le sol coupe celui-ci et protège le câble 8, alors que la nervure inférieure ou aileron 6, également profilée sur l'avant de la même façon, coupe le sol comme la nervure supérieure, et de plus, par son effet de talon 16, fait butée de basculement comme illustré sur la Figure 7.
La Figure 3 est donc une représentation du dispositif suivant la Figure 2, en coupe AA' suivant la Figure 4, alors que celle-ci est une coupe suivant CC' du même dispositif de la Figure 3 : le logement lO
de l'embout 9 et celui-ci y sont de forme cylindrique.
Suivant la représentation des exemples des Figures 5 et 6, le bout 19 de l'extrémité 18 du câble 8 peut être directement culottée dans un logement 17 du corps de l'ancre 1 et ladite pièce d'appui 7 se prolonge au-dela de la zone d'appui de l'extrémité du câble 8 a 9O
avec l'axe XX' jusqu'au dit logement 17 pour constituer avec celui-ci ledit point d'attache 9.
Suivant la Figure 7, il est représenté trois positions de l'ancre apres sa mise en place par exemple par battage en laissant derriere elle un puits 15 d'axe PP' dans le sol 11 dans lequel elle a été enfoncée a la profondeur voulue a partir de laquelle elle basculera, la course de basculement étant connue ; selon les types de terrain, elle représente la moitié de la longueur de l'ancre. Il y a un léger glissement du fait du tassement de terrain autour de l'ancre.
L'axe PP' du puits 15 est confondu pendant toute la phase d'enfonc~ ~ t de l'ancre avec l'axe XX' de celle-ci.

W O96112068 PCT~R95/01316 La première étape est celle du pré-basculement, ; '~;~t et irréversible, lors de la mise en tension du câble ou de la ligne d'ancrage 8 soumis à la force T2, grâce à la composition du paralléloyLd~ e des forces d'action et de réaction tel que décrit suivant la Figure 2. A titre d~exemple, on peut donner des valeurs de la force résultante R de pré-basculement puis de basculement suivant l'angle de l'ancre pour une force de mise en tension T2 par exemple constante de une tonne : au départ, si l'angle a ou ~ est de 90, R =
1,4 tonnes ; puis quand l'angle ~;m;n~l~ avec le basculement, tel que 10 dans la position 13 de la Figure 7 par exemple, à 60 mais qui pourrait être le cas également d'une position a et ~ de 60 initiale, R = 10 000 Newtons ou 1 tonne environ ; puis en troisieme étape de basculement ou en position initiale telle que dans la position 14 par exemple où a serait de 40, R = 6 840 Newtons ; puis même au-dela, 15 quand a ~;m;nue à 20O, la force résultante R ~m;nll~ aussi à 3 480 Newtons mais cela n'a plus tellement d'importance puisqu'alors, l'engagement des voilures, en particulier la voilure arrière, est suffisant pour finir la rotation de la position 14 en position définitive d'ancrage.
Cette force R est donc bien sûr la plus importante au départ de la rotation lors de cette étape de pré-basculement dans laquelle cette force, si on prend un angle a suffiR~mm~nt important, provoque un couple de basculement, du fait de la distance de cette résultante R au point de rotation G, suff;Rr --t important pour assurer le basculement dans le terrain, quel que soit la nature de celui-ci.
Dans la position 12 de la Figure 7 juste après le pré-basculement, l'effort transmis T2 dans la ligne d~ancrage continue de provoquer une force et donc un couple de basculement sur la pièce d~appui 7 comme indiqué ci-dessus, qui va donc ~;~;nller progressivement au fur et à mesure du basculement de l'ancre et donc de la diminution de l'angle a, sachant que l'angle ~ restera bien sûr constant jusqu'a la fin du basculement. A partir d'un angle a suffisant, c'est l'aileron inférieur 6 qui entre en jeu en formant un point d'appui et de blocage dans le sol par son talon 16, et créant une force de réaction F1 qui s'oppose à la remontée de l'ancre : dès la position 12 ainsi indiquée, il s'établit alors un couple de basculement supplémentaire entre cette force de réaction du sol Fl et la traction T2.
Dans la phase de basculement suivante 13, alors que le talon 16 de l'aileron inférieur 6 va s'effacer et donc ~lm;nllQr la force de S réaction F'1 dans le sol, c~est alors la voilure arrière 3 de llancre qui s'engage complètement dans celui-ci, alors qu'au début, seul son talon 22 s'accroche et crée une force de réaction F2 importante qui prend, si on veut, la relève de la force F1, F~1, alors que la force de réaction du sol par rapport à la voilure avant F3 commence a prendre aussi de l~importance, mais d~une valeur plus faible que la force F2 arrière du fait que la voilure avant a une surface apparente dans le sol, inférieure, permettant ainsi à l'ancre de continuer à
basculer.
La fin du basculement illustrée par exemple en position 14 se poursuit par équilibre des forces de réaction du sol F'3 et F'2, qui compensent également la force de tension T4 appliquée sur le câble 8, par rapport à la position du point de traction de celui-ci, qui est de préférence en avant du centre de gravité surfacique, jusqu'à avoir une stabilité de cet équilibre : les deux couples générés par ces deux forces de réaction dans le sol devant se compenser et donc s'annuler pour obtenir cet équilibre à l'angle voulu final de l'axe XX' par rapport à l~axe de battage initial PP~ ou de traction Zz~ du câble 8.
Comme indiqué en introduction, il est bien évident que le câble de traction 8 utilisé dans la présente description peut être remplacé
par toute ligne déformable et/ou ~souple permettant de transmettre les forces de traction, telles qu'une chaîne, une courroie ou toute autre dispositif tel qu'une tige déformable.
Les Figures 8 à 12 représentent un autre mode de réalisation de l'invention, dont l'application principale est l'ancrage à faible profondeur jusqu'à un mètre environ, et dans lequel ladite pièce de guidage et d'appui 7 ne fait pas partie du corps de l'ancre comme précQ~QmmQnt, mais de la ligne de traction 8 : elle est constituée par une pièce rigide formant l'extrémité 18 de la ligne de traction 8, s~appuie par un ressort 24 sur le corps 1 de l'ancre et s'articule autour du point 9. En ce cas, la ligne de traction pLU~ e",~..t dite 8, peut être d'un seul tenant jusqu~à la surface du sol, comprendre l~extrémité 18 et être composée d~une seule pièce jusqu'à et y compris W O96112068 P~l/rn9'1~1316 l'articulation et point d'attache 9 ; la ligne de traction jusqu'en surface peut être constituée également d'une ligne déformable comme dans les Figures 1 à 7, et être fixée à proximité de l'ancre 1 sur l'autre extrémité, par rapport au point d'attache 9, de ladite piece d'extrémité 18 qui est alors seule rigide.
On retrouve bien entendu dans ce mode de réalisation, les éléments déjà décrits précé~ t, tels que le corps principal 1 de l'ancre, comprenant un aileron faisant renflement, dans lequel est située l'articulation et point d'ancrage 9, et un aileron formant éperon-butée 6 sur l'autre face ; la partie arriere du corps 1 de l~ancre comporte un alésage 4 pour le guidage de l'extrémité de la tige de battage 20, l'arriere 22 du corps 1 servant entre autres d'enclume a ladite tige de battage telle que représentée figure 11. La voilure de l'ancre est dans sa partie arriere 3 de section constante, et dans sa partie avant 2 de section effilée, pour la pénétration dans le sol 11 avec deux talons 23 latéraux, favorisant l'accrochage dans le sol lors de la traction T sur la ligne d'ancrage 8 ; le mode de mise en oeuvre représenté sur les figures 11 et 12, correspond aux mêmes phases décrites que sur la représentation des figures 7 auxquelles on se ré~érera, en particulier pour les positions de pré-basculement 12 et 13 des figures 7a et 7b.
Une telle ancre est de forme étudiée pour offrir une moindre résistance a la pénétration dans le sol, bien que des avant-trous puissent être réalisés préalablement, ces formes étant effilées en pointes de flèches, et tous les éléments de voilure se raccordant sur le corps proprement dit de l'ancre par de grands rayons de courbure de forme.
Dans le corps pr;ncir~l 1 de l'ancre, est pratiqué un logement 10 dans lequel s'encastre le point d'attache d'extrémité 9 de la ligne d'ancrage 8, telle que par une articulation à tenon ou suivant un axe ou un tourillon cylindrique faisant partie de ladite ligne d'ancrage ;
lequel logement 10 s'ouvre par une lumière 20 sur la face que l'on peut appeler dorsale de l'ancre, pour le passage et la rotation relative par rapport à l'ancre, sur 90 environ, par exemple, de la pièce rigide 7 d'extrémité 18 de la ligne d'ancrage 8 entre la position de battage et celle d'ancrage final ; cette ligne d'ancrage peut y être enfilée lors de son montage par la face ventrale de l'ancre ou débouche ledit log~ ~t 10.

W O96/12068 PCTA~R95101316 L~articulation 9 se situe légèrement en avant du centre surfacique de l~ancre 1, et un autre alésage 25 situé sur l'arrière de cette articulation 9, contient le ressort 24 et peut c_ ;quer avec celui 4 de la tige de battage : ce ressort 24 donne une impulsion de S pré-basculement et donc d'accrochage de l'ancre lors de sa mise en place quand on retire la tige de battage 20. Dans la mesure où
l'ensemble de la ligne de traction 8 est rigide jusqu'à la surface, on peut maintenir cette compression de redressement depuis la surface pendant la durée du battage, sinon, si la ligne de traction est au moins en partie déformable, un ergot ou tout moyen de maintien peut être solidaire de la tige de battage 20 pour garder l~extrémité 18 contre celle-ci jusqu~à son retrait. Le ressort 24 est de type à
boudin et travaille à la compression : il est bien protégé du milieu environnant 11 pendant le battage, car pouvant être entièrement logé
dans l~alésage 25, lequel est fermé alors par la pièce rigide 7, empêchant toute pénétration de graviers ou autres particules du sol qui pourraient ensuite gêner son expansion.
Le cintrage en forme coudée de la partie d'extrémité 18 de la ligne d'ancrage, permet de rattraper le decalage de traction zZ~ par rapport à l'axe d'articulation 9 : ce decalage peut être utile pour encastrer le tourillon 9 dans le corps de l'ancre sans avoir à trop grossir celui-ci, mais pourrait ne pas exister, du fait de l'existence du ressort 24 qui donne le couple de basculement par sa force de réaction R. On pourrait même envisager une ligne de traction 8 rigide, disposée et articulée suivant l'axe de battage Xx' : soit alors c'est la ligne de traction 8 elle-même qui permet d~assurer le battage, soit la tige de battage 20 est creuse et entoure la ligne de traction 8 ;
le ressort 24 serait situé dans un alésage décalé par rapport à l'axe XX' .
Lors d'essais réalisés avec une ancre de 200 millimètres de long pour 70 millimètres de large, avec une surface de voilure de 105 cm2, réalisée en acier mécanosoudé, et pesant de l'ordre de 1,2 - kiloy r ?.5, avec une résistance de la ligne d'ancrage rigide de 14 000 Newtons environ, et une résistance d'ancre de 30 000 Newtons, on obtient le basculement ; '~;At avec une force du ressort d'au moins 150 Newtons, à la profondeur voulue et une capacité d'ancrage n~ ;n~le en sol dur de l'ordre de 7 000 Newtons.

~ f . , W O96 / 12068 PCT ~ FRg5 / 01316 , FOUNDATION ANCHORING DEVICE
DE ~ ~ 'UK ~ IN THE GROUND

The present invention relates to a new device anchor of structural foundation in the ground.
The technical sector of the invention is the field of realization of anchors that we drive into any terrain, either from the surface of an underground floor or gallery wall, or other, by threshing, vibratory driving, launching or other, up to a certain depth or distance from said surface, then on which by a pulling device which can be a cable, a chain, a deformable strap or other rod provided that the connection with the anchor either flexible and / or articulated, a traction is applied from this surface so that said anchor tilts into a position transverse to the direction of traction and that it then allows resist by opposing a m ~; mllm of surface area of its wing to this traction and thus immobilizing the tie rod up to a certain value of effort of this traction.
The main applications are, as in all Known devices of the same type, anchoring guy stakes, cables, massifs, structural support plates, etc ... and more especially when you want to obtain a foundation resistance even in case of poor tensile strength of the soil alone, creating then a massif formed by the soil itself which is put in 25 prestressed for this, as taught in patent EP 317458 published on May 24, 1989 and deposited by the TSI Company and which describes also the whole technique of implementing an anchoring of a foundation, whose principles we will not recall here known.
There are also n ~ ~ them devices for anchors in the ground following the implementation described above for define the technical sector of the invention although it is not of course to realize then a solid mass constituted by the soil itself prestressed, subject of the above patent; some of these anchoring devices have been the subject of ~ c ~ n ~ es of patents in particular for devices intended to ensure tilting or the; ncl; nA; ~ on of the anchor: we can cite for example the ~ m ~ n ~ FR

W O96 / 12068 PCTA ~ R95 / 01316 2470823 published June 12, 1981 by Mr. CARGIOLLI Pierre who describes a device for soft ground which allows the tilting of the anchor by placing the anchor point of the anchor line in front of the surface center so that during the tensioning, the effort of opposition of materials which applies to the rear part of the airfoil either, thanks to the larger surface concerned, greater than the one opposed by the front part which thereby rises. However this method is not reliable because the anchor can go up a lot and even get out of the ground before the rear of the wing can be place it in abutment and the planned process then takes place: thus the planned anchoring depth is no longer respected.
To avoid the above uncertainty, the ~ EP patent 161 190 published on 13 n ~ v ~ -ble. 1985 IFP has a section articulated on the rear of the anchor wing to initiate more quickly block before tilting. such a device does cannot, however, prevent a significant rise in the anchor during tensioning especially in cases where to facilitate the sinking, a pilot hole was made with an auger: part of the flap is in a vacuum and its stop action is reduced and delayed. In addition, given the efforts involved, the flap joints break. On the other hand, when driving the anchor, materials can get caught between the flap and its stop and to prohibit its movement therefore its office. This brings back to the case previous.
We can also cite the patent GB 2089862 published on June 30 1982 of WISE EG which describes an articulated device for ~ - ~ v ~ er after sinking the tilting of the wing by rotation around a axis eclipsable under the thrust force of the threshing rod previously changed position by a rotation of 180: this device is complicated and cannot prove reliable in situation.
Finally, various anchoring systems are known co .., ~ lLant des ribs and fins on the front part of the anchor to facilitate push them in the desired direction, combined with systems of articulation of the traction point offset from the axis d ~ enfnnf L of the anchor, on the one hand to release the cable from the rod sinking so as not to ab ~ mer this one and on the other hand for facilitate the tilting of the anchor after its insertion: such CA 02202392 l997-04-l0 device is described for example in patent EP 313936 published on 3 May 1989 of FORESIGHT lN ~ u ~ l ~ IES INC. ; however, if effectively controlling the direction of sinking into the ground is thus better ensured, the pivoting of the anchor itself in the ground is not, at least at the desired depth, and is not performed reliably.
Thus, it is observed that most of the current anchors, except to associate with them complex, mechanical devices and themselves therefore unreliable and / or complicated to use, actually go back a lot, and even up to being above ground, without having toggle when a tensile force is applied to the anchor line which must connect to the surface: the tilting and blocking are in fact not done more or less safe than in terrain which must close behind the anchors after their passage and are fairly dense; this limits the cases of figures and use. In too compact clayey soils whose footprint the anchor remains open behind it, or in too soft sands of muddy type, the known anchors then do not tip; mm ~ tement or not even at all when subjected to traction, which goes back too far and of course does not guarantee a anchoring depth.
However, when we want to ensure a good performance of it, especially for the application to the soil prestressing as described in the patent cited above ~ c - t EP 317458, it must be possible to be sure of this tilting depth to guarantee the existence of the volume of ground néc ~ ssA; re with the constitution of the solid mass of foundation, and that whatever the nature of the soil, the anchoring depth being depending on it and the effort you want to resist.
The problem is therefore to be able to make a device anchor, c ~ an anchor and a line of traction, and whose implementation essentially allows the tilting of the anchor of the desired depth reached to then ensure said anchoring has a given depth and this in any type of terrain; another objective of the invention is also to achieve the insertion of said anchor in said soil by controlling the direction without risk of great deviation.

W O96 / 12068 PCT ~ FR95 / 01316 A solution to the problem posed is a device for anchoring foundation of structure in the ground comprising an anchor and a line tensile along an axis ZZ 'offset preferably with respect to that XX 'of the anchor, and whose end of one end is integral S of a point, or a fastening piece, fixed to the body of the anchor, which body includes a profiled front wing to penetrate the ground along its axis XX 'and a rear wing to oppose the effect of traction of said line by abutting in the ground after the anchor has penetrated therein by pressing along its axis XX 'and tilted;
according to the invention, the anchoring device comprises a piece of guidance and support relative to the body of the anchor, of said end of the line between said attachment point and its axis of traction ZZ ', and said body of the anchor comprises a fin located the other side of the front wing plan, with respect to said part of guidance, and allows to initiate more reliably the desired tilting.
In an embodiment in which the line of traction is deformable, such as a cable, said attachment point of the line of traction being offset with respect to the axis ZZ 'of traction thereof towards the axis XX 'of the body of the anchor, said guide piece ensures said offset and is a part of the body of the anchor on which rests on said end of the traction line or cable, fixed said attachment point.
According to another preferred embodiment, in especially when the anchoring depth is reduced, of the order of less than a meter, as in urban areas and for limit traction, said guide part is constituted by a part rigid which forms the end of the line of traction, which is articulated around said point of attachment and which rests on the body of the anchor by a spring housed therein and which is compressed in threshing position, between the rigid end of said line of traction and said body of the anchor. The pull line can be itself fully rigid, and therefore in one piece, articulated directly in the anchor body, around a point of attachment secured to its end such as a pin which can either be offset from the traction axis XX ~, the end of the part rigid then bent, be aligned with it.

W O96 / 12068 PCT ~ R95 / 01316 In an embodiment which can be one of those cited prev ~ s- ~ ^ nt, said anchor c ~ .., ~ Lelld also another fin of protection in front of said guide piece perpendicular to the plane c of the front airfoil and a height h relative to it 5 greater than the offset distance from the axis zz ~ of said cable traction relative to the front wing of the body of the anchor; of preferably, said fins respectively called protection and tilt, are symmetrical with respect to said sail plane front, identical and both located in front of said piece of 10 guidance.
The result is new foundation anchors structure in the ground comprising an anchor as defined previous ~ mm ~ nt which allows to solve the problem and to reach ~
the objectives of the invention, which the devices do not allow 15 known to date.
Indeed, one of the great innovations and originalities of the present invention is to define well the connection of the end of the anchor line with the anchor itself in a good position determined whereas until now all the anchors known to the On the contrary, there were flexible and free connections without guidance or forced support because we were always looking for the alignment of the line of traction and its point of attachment to the anchor as soon as it is placed under tension: this absolutely does not create a pressing force voluntary R, transverse to the direction of traction ZZ ~, such that 25 shown in particular in Figures 2 and 8 illustrative described below, thus allowing according to the present invention a instant pre-tilting of the anchor, either when power is applied of the traction line, that is to say as soon as the threshing rod is removed, whatever the nature of the terrain. N ~ them tests have the rest 30 proven that with anchors according to the invention, one obtains said tilting to the desired depth, which the current devices; these indeed were not looking for such precision in depth since it is essentially in these known devices for obtaining an anchorage to withstand a force 35 traction without consideration of the participation of the surrounding soil, whereas here, for the application to an anchorage as defined in the dem ~ n ~ e of patent N EP 317458 mentioned in the introduction, the depth W O96tl2068 PCTA ~ R9S / 01316 is essential to obtain sufficient participation from the ground and then resist a given effort.
Thus, according to the examples described below, it will be noted that the end of the anchor line is always intentionally set in contact by a guide and support piece with the body of the anchor, directly or by an inteL spring, ~; ~; re, which part is one of the essential elements of the present invention, whereas in the anchor lines cnnnn ~ q, even articulated and offset by relative to the axis of the anchor, it is only transmitted to the body of the anchor force aligned in the applied direction of tension without causing a transverse force of reaction on the anchor.
In addition, the presence of the fin which can therefore be called pre-tilt, as indicated above ~ mm ~ nt, perpendicular to the plane main sail of the anchor, and located on the other side in relation to to the line of traction, allows, in addition to better guidance during sinking of the anchor in a given direction, to constitute a almost instant stop heel from the start of the effort traction; this creates a real pre-tilt torque; mm ~ t of the anchor, in combination with the specific arrangement of the line anchor according to the invention, as described in one of the modes of embodiment of Figure 2 or Figure 8, and shown in implementation work in Eigures 7 and 11 below.
In co ~ n ~ l ~ s anchors, the tilting moment constituted only by the traction applied to the lever arm formed by the offset of the traction line relative to the axis of the anchor n is not sufficient to ensure said tilting according to the terrain r ~ ncnnt ~ é as said before ~ - t, except waiting a certain raising the anchor in its hole until the friction allow to obtain a tilting torque, when the rear of the wing has the good fortune to come to a stop. In fact, this shift is due to the need to release the penetration axis of the anchor in the soil to let the threshing rods pass, and various solutions have been proposed, like those mentioned in the introduction to ensure really the tilting, proving that the moment of the forces above above is considered insufficient, but these solutions have not yielded convincing results to date.

, W O96 / 12068 PCTA ~ R95101316 The results obtained with the elements of this invention, however allow automatic pre-tilting t and irreversible placing the anchor in abutment im ~ iAte ~ the said stop being achieved thanks to the complementary fin and the part 5 aft wing, with little or no ascent and ~ ace systematic.
In addition, the addition of another symmetrical fin of the first on the other side of the sail plan, allows line protection anchor located at the rear, while assisting in guiding when the anchoring of the anchor in the ground.
The embodiment described in Figure 8 below, with a rigid traction line which can be in one piece between the attachment point and surface, avoids having to base and attach a cable or other deformable line to an anchor and / or binding on the anchor, which of course limits the cost of manufacturing.
In this embodiment, the existence of the recessed spring in the anchor body and resting on the end of the line anchor, allows you to get, when you decide and ~ m ~ tement then, the pre-tilting of said anchor and d ~ acc ~ -gn ~ the tilting of the latter up to an angle of about 30, allowing to obtain an irreversible way, the attachment of the rear of the airfoil in the ground at a determined and desired height, which is all the more necessary, when one is at shallow depth in the soil, and we want to obtain optimum tensile strength; the ".ouv --t is then independent of the shape of the anchor and allows give it all the more favorable forms of penetration anchor in the ground.
Other advantages of the present invention could be cited but those mentioned above already show enough ~ s ~ nt to prove novelty and interest. The description and the figures below after represent examples of embodiment of the invention but are in no way limiting: other embodiments are possible within the scope and scope of this invention, in particular by changing the shape of the anchor body which can be made, either in mechanical parts added in mechanically welded, or in molded or forged parts, or in other materials, etc ...

W O96 / 12068 PCTA ~ R95 / 0131 Figure l is an overall perspective of an example of realization of an anchoring device according to the invention.
Figure 2 is a longitudinal sectional view of a device according to Figure l.
Figure 3 is a simplified view of the same device as that shown in Figure 2.
Figure 4 is a sectional view along CC 'of the device of the Figure 3.
Figure 5 is a longitudinal sectional view of a device according to the invention, according to another embodiment.
Figure 6 is a cross-sectional view along DD 'of Figure 5 device.
Figure 7 is a representation of the different phases of tilting during the implementation of a device according to the Figures 1 to 6.
Figures 8 to 10 show another embodiment of a device according to the invention: FIG. 8 is a sectional view longitudinal along VIII / VIII 'of the top view according to the figure 10 and FIG. 9 is a sectional view along line IX / IX 'of FIG. 8.
Figures ll and 12 are representations of implementation operation of a device according to Figures 8 to 10.
The structure foundation anchoring device in the ground cu ,,, ~ L ~ lld indeed in a known manner an anchor l and a line of traction 8, which is applied along an axis ZZ '.
The body of the anchor l is made up of various elements such that in particular a profiled front wing 2 to penetrate the ground and which can consist of two bevelled wings their ends and symmetrical on either side of the plane defined by the axes of the traction line ZZ 'and of the direction XX' of anchor penetration: said profiled front wing 2 thus allows l ~ sink ~ m ~ nt of the anchor in the ground along said axis XX 'thanks to the thrust transmitted by a threshing element 20 which is pressed from the surface of the ground or the wall of the ground in which one wants to make penetrate said anchor and which is housed along the axis XX 'to the rear of the anchor in a housing 4 provided for this.
Said body of the anchor l also comprises on both sides of this housing 4 a rear wing 3 in the extension of the WO96tl2068 PCTlErR95101316 front wing 2 and of sufficient area to allow oppose the traction effect of line 8, in the position anchor, making a stop in the ground and as shown in the Figure 7, after ~ ue the anchor has entered and after a first step tilting, said stop being represented by the force F'2 on this Figure 7, while the front wing 2 also ensures the other side of the Zz axis ~ a stop reaction in the next soil la ~ orce F'3: c ~ is the combination of these two reaction forces in the ground which ensure the balance of the anchor and the restraint of the traction line 8 subjected to the traction force T4 desired after placing the anchor at the given depth.
The end of one of the ends 18 of the traction line 8 is secured to a point or attachment piece g located in the middle of the body of anchor 1, which attachment point 9 must be offset from the ZZ 'axis of traction thereof towards the Xx axis of the body of the anchor 1 for the embodiments of Figures 1 to 7, and even preferably located along said axis to obtain a torque the highest possible tilt, while in the realization of Figures 8 to 12, this offset may be nonexistent or Z0 at least less important since the desired tilting torque and necessary is then ensured by the power of the spring 24 put in compression.
In Figures 1 to 7, said guide and support piece 7 is part of said body of anchor 1 and on which said base is based end 18 of the pull line, which is then necessarily deformable, such as a cable, which will be cited as reference in the following description of Figures 1 to 7, which end 18 is fixed to said attachment point 9: this piece of guide and support 7 allows the end 18 of the traction line 8 to be guided between said attachment point 9 and the traction axis ZZ ' opLer "ent said, ensuring said offset and of form such that said end 18 of the traction cable 8 forms an angle ~ of more than 10 and less than 90 with the axis XX 'of the anchor, and preferably between 60 and 90.
According to the embodiment of Figures 2 or 3 or 4, said point or attachment piece 9 consists of a hinge end of in this case cylindrical shape of revolution at least along an axis CA 02202392 l997-04-lO
W O96 / 12068 PCTA ~ R95 / 01316 perpendicular to said axes XX 'and ZZ', fixed and integral with the end 19 of the end 18 of the cable 8 on which it is breeched: said end piece 9 can thus be a cylindrical part or a spherical part: it can also be a fastener in the body of the anchor; the room constituting the end piece 9 may include a hollow appendage in which pass the end 18 of the cable 8: it is this appendage which then comes resting against the guide piece 7 of the anchor body. Said end cap g is housed and articulated in a housing 10 of the body of the anchor in which it can rotate at least along the perpendicular axis to said axes XX 'and Zz ~ and communicates with an orifice 20 in the form of trunk through which said end 18 of the cable passes. Of preferably, this accommodation is located in front of the surface center of the whole wing 2, 3 of said anchor.
As can be seen in the representation of Figure 2, when we then pull along the axis ZZ 'by a force T on the line of traction and anchoring 8, said force is transmitted to the end 18 from said traction cable 8 to the end-piece or attachment point 9 along the axis YY 'forming with the axis ZZ' an angle a which, in the original position of the pre-tilting of the anchor, when this is at the bottom of the hole, for example, is equal to the angle B defined previously.
The combination of the tensile force T and the force R1 of reaction generated by the tip g to oppose the transmission of this traction on the end 18 of the cable, creates a resulting force R transversely to said axes XX ~ and zz ~, creating a couple of tilting; mm ~ t thanks to said support of the end 18 of the line 8 on the support piece 7: the inclination of this force reaction R of course depends on the initial angle B; we take preferably an angle of 60 to 90 but a very small angle of the order 10 would always have a reaction force; we limit the angle at 90 au, ~; lm because beyond, a higher angle would create a unnecessary tilting force when anchoring ~~ nt said to the anchor in final position in the ground in which it must be maintain, which even would be possibly unfavorable for an effect prestressing of the soil in which we want a symmetrical distribution on the wing without any additional tilting effort.
Said body of the anchor 1 may also include a fin 5 of protection in front of said support piece 5 to protect it CA 02202392 l997-04-lO
W O96 / 12068 PCT ~ FR95 / 01316 ci and the cable when sinking into the ground, perpendicular to the plane of the front airfoil 2 and a height h relative to the latter, greater than the offset distance d of the axis ZZ 'of said cable traction 8, as well as a fin 6 located on the other side of the plane of S front wing 2 with respect to this first fin 5.
The two so-called fins S and 6 are preferably symmetrical by compared to the sail plan 2 and identical a ~ in to balance the forces when hitting the anchor and so and thanks to their combination with the front wing 2, make it possible to guarantee the direction of threshing.
As illustrated in Figure 7, said fin 5 or rib upper mistletoe is profiled on the front to allow penetration in the ground cuts it and protects the cable 8, while the rib lower or fin 6, also profiled on the front of the same way, cuts the ground like the upper rib, and moreover, by its heel effect 16, made tilting stop as illustrated on the Figure 7.
Figure 3 is therefore a representation of the device according to the Figure 2, in section AA 'according to Figure 4, while the latter is a section along CC 'of the same device in Figure 3: the housing lO
end piece 9 and the latter are cylindrical in shape.
According to the representation of the examples of Figures 5 and 6, the end 19 of end 18 of cable 8 can be directly breeched in a housing 17 of the body of the anchor 1 and said support piece 7 is extends beyond the support area of the end of the cable 8 to 9O
with axis XX 'up to said housing 17 to constitute therewith said attachment point 9.
According to Figure 7, three positions of the anchor after its installation for example by threshing leaving behind it a well 15 of axis PP 'in the soil 11 in which it has been pushed to the desired depth from which it will tilt, the tilting stroke being known; according to the types of ground, it represents half the length of the anchor. There is a slight slip due to the settlement of ground around the anchor.
The axis PP 'of the well 15 is combined during the entire phase down ~ ~ t of the anchor with the axis XX 'thereof.

W O96112068 PCT ~ R95 / 01316 The first step is that of pre-tipping,; '~; ~ t and irreversible, when tensioning the cable or line anchor 8 subjected to the T2 force, thanks to the composition of the paralléloyLd ~ e action and reaction forces as described according to Figure 2. As an example, we can give values of the resultant force R of pre-tilting and then tilting following the angle of the anchor for a tensioning force T2 for example constant of one ton: at the start, if the angle a or ~ is 90, R =
1.4 tonnes; then when the angle ~; m; n ~ l ~ with the tilting, such that 10 in position 13 of Figure 7 for example, at 60 but which could also be the case of an initial position a and ~ of 60, R = 10,000 Newtons or approximately 1 ton; then in the third stage of tilting or in the initial position such as in position 14 by example where a would be 40, R = 6,840 Newtons; then even beyond, 15 when a ~; m; naked at 20O, the resulting force R ~ m; nll ~ also at 3,480 Newtons but it doesn't really matter anymore since then, the engagement of the airfoils, in particular the rear airfoil, is sufficient to finish the rotation from position 14 to position final anchoring.
This force R is therefore of course the most important at the start of rotation during this pre-tilt step in which this force, if we take a sufficient angle ~ mm ~ nt important, causes a tilting torque, due to the distance of this resultant R to rotation point G, sufficient; Rr --t important to ensure the tilting in the field, whatever the nature of it.
In position 12 of Figure 7 just after the pre-tilting, the force transmitted T2 in the anchoring line continues to cause a force and therefore a tilting torque on the workpiece d ~ support 7 as indicated above, which will therefore ~; ~; nller gradually as the anchor swings and therefore of the reduction of the angle a, knowing that the angle ~ will of course remain constant until the end of the changeover. From an angle a sufficient, it is the lower fin 6 which comes into play by forming a support and blocking point in the ground by its heel 16, and creating a reaction force F1 which opposes the raising of the anchor: from position 12 thus indicated, a couple of additional tilting between this reaction force of the soil Fl and T2 traction.
In the next tilting phase 13, while the heel 16 of the lower fin 6 will disappear and therefore ~ lm; nllQr the force of S reaction F'1 in the ground, it is then the rear wing 3 of llancre who engages completely in it, whereas at the beginning, only his heel 22 clings and creates a significant F2 reaction force which takes, if you like, the relief of the force F1, F ~ 1, while the force reaction of the ground to the front wing F3 begins to also gain in importance, but of a lower value than the force rear F2 due to the fact that the front wing has an apparent surface in the ground, lower, allowing the anchor to continue to to toggle.
The end of the tilting illustrated for example in position 14 is continues by balancing the reaction forces of the ground F'3 and F'2, which also compensate for the tension force T4 applied to the cable 8, relative to the position of the pull point of it, which is preferably in front of the surface center of gravity, until you have a stability of this balance: the two couples generated by these two reaction forces in the soil to compensate and therefore cancel each other out to obtain this balance at the desired final angle of the axis XX 'by relative to the initial driving axis PP ~ or the pulling axis Zz ~ of the cable 8.
As indicated in the introduction, it is obvious that the cable 8 used in this description can be replaced by any deformable and / or ~ flexible line allowing the transmission of tensile forces, such as a chain, belt or other device such as a deformable rod.
Figures 8 to 12 show another embodiment of the invention, the main application of which is anchoring at low depth up to about one meter, and in which said piece of guide and support 7 is not part of the anchor body as precQ ~ QmmQnt, but of the traction line 8: it is constituted by a rigid part forming the end 18 of the traction line 8, s ~ is supported by a spring 24 on the body 1 of the anchor and is articulated around point 9. In this case, the traction line pLU ~ e ", ~ ..t called 8, can be in one piece up to the ground surface, understand end 18 and be made in one piece up to and including W O96112068 P ~ l / rn9'1 ~ 1316 the joint and attachment point 9; the line of traction up to surface can also consist of a deformable line as in Figures 1 to 7, and be fixed near the anchor 1 on the other end, relative to the attachment point 9, of said piece end 18 which is then only rigid.
We naturally find in this embodiment, the elements already described above ~ t, such as the main body 1 of the anchor, comprising a bulge forming a fin, in which is located the joint and anchor point 9, and a fin forming spur-stop 6 on the other side; the rear part of the body 1 of the anchor has a bore 4 for guiding the end of the threshing rod 20, the rear 22 of the body 1 serving inter alia anvil to said threshing rod as shown in Figure 11. The sail of the anchor is in its rear part 3 of constant section, and in its front part 2 of tapered section, for penetration into the ground 11 with two lateral heels 23, favoring the attachment in the ground during traction T on the anchor line 8; the mode of implementation shown in Figures 11 and 12, corresponds to same phases described as in the representation of FIGS. 7 which we will re ~ erate, especially for the pre-tilting 12 and 13 of Figures 7a and 7b.
Such an anchor is designed to offer less resistance to soil penetration, although pilot holes can be made beforehand, these shapes being tapered in arrowheads, and all the wing elements connecting to the actual body of the anchor by large radii of curvature of form.
In the body pr; ncir ~ l 1 of the anchor, is practiced a housing 10 in which the end attachment point 9 of the line is embedded anchor 8, such as by a tenon joint or along an axis or a cylindrical journal forming part of said anchor line;
which housing 10 opens with a light 20 on the face which is can call dorsal of the anchor, for passage and rotation relative to the anchor, about 90 for example, of the rigid piece 7 at the end 18 of the anchor line 8 between the threshing position and the final anchoring position; this anchor line can be put on during its assembly by the ventral side of anchor or opens said log ~ ~ t 10.

W O96 / 12068 PCTA ~ R95101316 The hinge 9 is located slightly in front of the center surface of the anchor 1, and another bore 25 located on the rear of this articulation 9, contains the spring 24 and can c_; quer with that of the threshing rod: this spring 24 gives an impulse of S pre-tipping and therefore anchoring of the anchor during its setting place when removing the threshing rod 20. As far as the entire traction line 8 is rigid to the surface, we can maintain this righting compression from the surface for the duration of the threshing, otherwise, if the pull line is at less partially deformable, a lug or any means of support can be secured to the threshing rod 20 to keep the end 18 against it until it is withdrawn. The spring 24 is of the sausage and works on compression: it is well protected from the environment around 11 during threshing because it can be fully accommodated in the bore 25, which is then closed by the rigid part 7, preventing any ingress of gravel or other particles from the ground which could then hinder its expansion.
The bent bent shape of the end portion 18 of the anchor line, makes it possible to make up for the traction offset zZ ~ by relative to hinge pin 9: this offset can be useful for embed the pin 9 in the anchor body without having to overdo it magnify it, but may not exist due to the existence of the spring 24 which gives the tilting torque by its force of reaction R. We could even consider a rigid traction line 8, arranged and articulated along the axis of threshing Xx ': either then it is the traction line 8 itself which ensures threshing, or the threshing rod 20 is hollow and surrounds the traction line 8;
the spring 24 would be located in a bore offset from the axis XX '.
In tests carried out with an anchor 200 millimeters long for 70 millimeters wide, with a sail area of 105 cm2, made of mechanically welded steel, and weighing around 1.2 - kiloy r? .5, with a resistance of the rigid anchor line of 14 000 000 Newtons, and an anchor resistance of 30 000 Newtons, we obtains the changeover; At ~ with a spring force of at least 150 Newtons, at the desired depth and an anchoring capacity n ~; n ~ le in hard soil of the order of 7,000 Newtons.

~ f.

Claims

1. Structure foundation anchoring device in the ground comprising an anchor (1) and a traction line (8) along an axis (ZZ'), whose end (19) of one end (18) is integral with a point (9) or an attachment piece, fixed to the body of the anchor (1), which body comprises a front wing (2) profiled to penetrate the ground along its axis (XX') and a rear wing (3) to oppose the traction effect of said line (8) by making abutment in the ground after the anchor has entered and swung therein, characterized in that it comprises a guide and support piece (7) for said end (18) of said line (8) of traction, which support piece (7), arranged between said attachment point (9) and the traction axis (ZZ'), transmits to the body of the anchor (1) a force transverse to the axis (ZZ'), creating a tilting torque when said end (18) is placed under tension by the traction line (8) along this axis (ZZ') and said anchor body (1) comprises a fin (6) located on the other side of the forward sail plan (2) relative to the guide piece (7) and comprising a heel (16) which rests and locks into the ground as soon as the tensioning of the traction line (8) along the axis (ZZ') and tending to raise the anchor.

2. Device according to claim 1, characterized in that that said guide piece (7) consists of a rigid piece, which forms the end (18) of the traction line (8), which articulates around the point (9), and which rests on the body (1) of the anchor by a spring (24).

3. Device according to claim 2, characterized in that that said rigid piece (7) is bent and its end (18) is ends with a trunnion constituting said attachment point (9) of the pulling line (8).

4. Anchoring device according to claim 1, characterized in that said attachment point (9) of the line of traction is offset with respect to the axis (ZZ') of traction of the latter towards the axis (XX') of the body of the anchor (1), said guide piece (7) ensures said offset and is a part of the body (1) of the anchor, on which rests said end (18), fixed to said point (9), of the pulling line (8) which is deformable.

5. Device according to any one of claims 1 to 4, characterized in that said attachment point (9) consists of a tip of cylindrical shape of revolution at least along one axis perpendicular to said axes (XX') and (ZZ'), fixed and integral with the end (19) of said end (18) of the traction line (8) and articulated in a housing (10) made in the body of the anchor in which it can turn.

6. Device according to claim 4, characterized in that that the tip (19) of said end of the line (8) is directly capped in a housing (17) of the body of the anchor (1) and said part guide and support (7) extends beyond the support zone of the end (18) of the line (8) at 90° with the axis (XX') up to said housing (17) to form therewith said attachment point (9).

7. Anchoring device according to any of the claims 3 to 6, characterized in that said attachment point (9) is located along the axis (XX') of the body of the anchor.

8. Device according to any one of claims 3 to 7, characterized in that the angle (.beta.) between the end (18) of the traction line (8) and the axis (XX') of the anchor (1), is between 10 and 90°.

9. Device according to any one of claims 1 to 8, characterized in that said anchor (1) comprises a fin (5) of protection in front of said guide piece (7) perpendicular to the plane of the front wing (2) and a height h in relation to it greater than the offset distance from the axis (ZZ') of said line of traction (8).

10. Device according to claim 9, characterized in that that the two fins (5, 6) are symmetrical with respect to said plane forward wing (2), identical and both located forward of said guide piece (7).