CH290810A

CH290810A - Artificial block for the construction of hydraulic works.

Info

Publication number: CH290810A
Authority: CH
Inventors: Neyrpic Etablissements
Original assignee: Neyrpic Ets
Priority date: 1950-03-10
Filing date: 1951-02-19
Publication date: 1953-05-31

Description

Bloc artificiel pour la construction d'ouvrages hydrauliques. Frequemment, leg constructions d'ouvrages hydrauliques tels que leg jetees ou digues en mer, en rivière ou dang leg lacs presentent un talus expose directement ä l'action de l'eau, c'est-à-dire, suivant le cas, soit aux vagues, soit aux courants, soit aux variations lentes de niveau, etc. Artificial block for the construction of hydraulic works. Frequently, the constructions of hydraulic works such as jetties or dykes at sea, in rivers or in lakes present a slope directly exposed to the action of water, that is to say, depending on the case, either to waves, either to currents, or to slow variations in level, etc.

Lorsque Bette action est particulièrement violente, il est nécessaire que la couche super- ficielle de matériaux constituant ce talus soit formée d'elements de volume important. When this action is particularly violent, it is necessary for the superficial layer of materials constituting this embankment to be made up of large volume elements.

Frequemment, an doit meme dang ce but fabriquer des elements artificiels, Car il West pas toujours possible de trouver sur place des bloss convenables ou de leg extraire de carrieres suffisamment proches. Frequently, for this purpose, it is even necessary to manufacture artificial elements, since it is not always possible to find suitable boulders on the spot or to extract them from sufficiently close quarries.

0n realise, par exemple, leg talus de tels ouvrages avec des bocs de beton, et le plus souvent an donne à, Ces bloss de beton une forme parallélépipedique qui est d'exécution particulierement simple. Mais rette forme présente de nombreux inconvénients. 0n realizes, for example, leg embankment of such works with concrete blocks, and usually year gives, These concrete bloss a parallelepiped shape which is particularly simple execution. But this form has many drawbacks.

Tont d'abord, dang le ras où le parement en bloss artificiels est realisé de façon régu- lière, c'est-à-dire lorsqu'il constitue une sorte de pavage, il présente une surface très lisse qui a l'inconvenient de se preter particuliere- ment bien aux mouvements des eaux, et ainsi de favoriser leer mise en vitesse. Dang le ras des houles en mer ou dang leg lass par exein- ple, rette mise en vitesse favorise leg fran. chissements des digues; dann le ras des écoule- ments en rivière, elle favorise leg affonille- ments au pied des ouvrages. En outre, leg blocs presentant des faces planes peuvent facilement glisser, soit sur leg enrochements sous-jacents, soit leg uns sur leg autres s'ils sont disposés en plusieurs Couches; ces glisse- ments nuisent ä la stabilite de l'ensemble. Enfin, ce type de carapace présente une poro- sité très réduite lorsque leg blocs sont jöintifs. Ainsi, des sous-pressions peuvent se creer et provoquer la ruine de l'ouvrage, en soulevant le parement du talus. Meme lorsque Fon m6- nage des espaces suffisants entre leg diffé- rents bloss, pour limiter leg sous-pressions, les mouvements qui résultent des actions hy- drauliques ou des deplacements de terrain ris- quent toujours de déplacer leg bloss, et ainsi de refermer leg orifices, pour reconstituer un parement impermeable. First of all, in the plane where the facing in artificial bloss is carried out in a regular way, that is to say when it constitutes a kind of paving, it presents a very smooth surface which has the inconvenience of to lend itself particularly well to water movements, and thus to promote speeding up. Dang the level of the swells at sea or dang leg lass for example, rette put in speed favors leg fran. dyke failures; In river flows, it promotes scouring at the foot of structures. In addition, blocks with flat faces can easily slide, either on the underlying rockfill, or on each other if they are laid out in several layers; these shifts adversely affect the stability of the assembly. Finally, this type of shell has a very reduced porosity when the blocks are joined. Thus, underpressures can be created and cause the collapse of the structure, by raising the facing of the slope. Even when Fon creates sufficient spaces between the different bloss, to limit the under-pressures, the movements which result from the hydraulic actions or the displacements of the ground always risk to displace the bloss, and thus to close again leg holes, to reconstitute a waterproof facing.

On utilise parfois de tels bloss en vrac, c'est-ä-dire qu'on ne leg utilise plus dang un pavage regulier, mais qu'on leg jette Pele- mele, en leg laissant trouver eux-memes unc Position d'équilibre. Ainsi, an remedie par- tiellement an défaut de l'imperméabilité et au manque de rugosite de la surface, mais, la violence de l'action des vagues est le plus son- vent telle que leg bloss sont constamment remues, et qu'ainsi ils peuvent d'eux-memes reconstituer par places un ouvrage presen- tant leg defauts qui ont ete indiques. We sometimes use such bloss in bulk, that is to say we no longer use a regular tiling, but we throw Pelemele, leaving them to find an equilibrium position. . Thus, a partial remedy for the lack of impermeability and the lack of roughness of the surface, but the violence of the wave action is most often such that the bloss are constantly stirred up, and thus they can themselves reconstitute in places a work presenting the defects which have been indicated.

0n a egalement utilise pour des defenses en rivAr e des bloss tetraedriques qui ont sur, leg blocs parallélépipédiques l'avantage d'être plus stables, parce qu'ils ont un centre de gra- vit6 particulierement bas lorsqu'ils reposent Sur une de leurs bases. Mais les bloes tetra- édriques présentent, ä un degré moindre il est vrai, les memes inconvénients que les bloss parallélépipédiques, en particulier toutes leurs faces sont planes et ils sont sus- eeptibles de Former par places des pavages continus; ils ont, en outre, des pointes parti- culièrement fragiles. Tetrahedral bloss has also been used for shore defences, which have the advantage over the parallelepiped blocks of being more stable, because they have a particularly low center of gravity when they rest on one of their basics. But the tetrahedral bloes present, to a lesser degree it is true, the same drawbacks as the parallelepiped bloss, in particular all their faces are flat and they are liable to form in places continuous tilings; they have, moreover, particularly fragile points.

La présente invention a pour objet un bloc artificiel pour la eonstruction d'ouvrages hydrauliques, permettant d'éviter les incon- vénients indiqués. The subject of the present invention is an artificial block for the construction of hydraulic works, making it possible to avoid the drawbacks indicated.

Selon l'invention, ce bloc artificiel est earacterisé en ce qu'il comprend au moins quatre protubérances dont les axes sont issus sensiblement d'une zone commune, ces pro- ilubérances ayant une seetion transversale, généralement convexe et étant separées par des creux puls larges que les protuberances, lesdits creux étant destinés ä recevoir les protubérances d'autres bloss dans l'ouvrage. According to the invention, this artificial block is characterized in that it comprises at least four protrusions whose axes come substantially from a common zone, these protrusions having a transverse section, generally convex and being separated by hollow pulses. wider than the protuberances, said hollows being intended to receive the protuberances of other bloss in the work.

Des formen d'exécution de l'invention ser ont maintenant décrites, ä titre d'exemple, en reference au dessin annexé, dann lequel: La fig. 1 est une vue en perspective dune forme d'exécution du bloc. Embodiments of the invention will now be described, by way of example, with reference to the accompanying drawing, in which: FIG. 1 is a perspective view of one embodiment of the block.

Les fig. 2, 3 et 4 sont des vues en perspec- tive de variantes du bloc. Figs. 2, 3 and 4 are perspective views of variants of the block.

La fig. 5 est une vue en coupe d'une digue construite en partie avec des bloss du type représenté fig. 1. fig. 5 is a sectional view of a dike constructed in part with bloss of the type shown in FIG. 1.

La fig. 6 est une vue en perspective d'un musoir d'extrémité de digue constitue par des bloss selon la fig. 1. fig. 6 is a perspective view of a breakwater end headstock formed by bloss according to FIG. 1.

La fig. 7 est une vue en élévation dune variante de bloc ä cinq protuberances. fig. 7 is an elevational view of an alternative five protuberance block.

La fig. 8 est une vue de d essus dune couche formée par ces blocs. fig. 8 is a top view of a layer formed by these blocks.

La fig. 9 est une vue dune autre variante de bloc comportant des faces planes. fig. 9 is a view of another block variant having flat faces.

La fig. 10 est une vue analogue ä la fig. 9, dans laquelle le bloe a une forme simplifiée. La fig. 11 concerne une autre variante. Sur la fig. 1 an a representé un bloc en be- ton, dont la forme est dérivée d'un tétraèdre regulier, mais présente, par rapport ä celui-ei, les différences suivantes: les faces et les arêtes sont concaves, les aretes et les pointes sont arrondies. Le raccordement des protube- rances 1 qui remplacent ainsi les pointes du tétraèdre se Fait avec de larges creux ou congés 2 spécialement etudies en vue de la résistance de 1'ensemble aux chocs. Les creux ou congés 2 sont choisis sensiblement plus larges que les protubérances et peuvent ainsi recevoir les protubérances d'autres blocs, de Sorte que l'accrochage des bloes les uns Sur les autres se trouve facilité. La disposition de creux puls larges que les protuberances est, d'autre patt, efficace pour déterminer un vo- lume important de vieles. Aucun deplaee- ment des bloes ne risque de remplir ces vieles. Le nombre réduit des protubérances évite en outre tont roulement des bloes. Les protubérances 1 du bloc sont arrondies et leur section par un plan perpendiculaire à leur axe a une peripherie sann angle vif. Pony la fabrication, les eoffrages peuvent par exemple etre réalises en quatre parties mé- talliques de façon ä permettre un decoffrage facile et la vibration du beton. Celui-ei est de préférence non arme. fig. 10 is a view similar to FIG. 9, in which the bloe has a simplified shape. fig. 11 relates to another variant. In fig. 1 year represented a concrete block, the shape of which is derived from a regular tetrahedron, but presents, compared to this, the following differences: the faces and the edges are concave, the edges and the points are rounded. The connection of the protuberances 1 which thus replace the points of the tetrahedron is made with wide hollows or fillets 2 specially studied for the resistance of the assembly to shocks. The recesses or fillets 2 are chosen to be substantially wider than the protrusions and can thus receive the protrusions of other blocks, so that the attachment of the blocks to each other is facilitated. The arrangement of hollows as wide as the protuberances is, on the other hand, effective in determining a large volume of vieles. No movement of the blocks is likely to fill these streets. The reduced number of protuberances also avoids your rolling of the bloes. The protuberances 1 of the block are rounded and their section by a plane perpendicular to their axis has a periphery without a sharp angle. During manufacture, the forms can for example be made in four metal parts so as to allow easy stripping and the vibration of the concrete. This one is preferably unarmed.

Suivant une forme d'exécution voisine représentée ä la fig. 2, les protuberances la ont une forme tronconique, ce qui peut faci- liter la construction d'un eoffrage en töles soudees par exemple. According to a neighboring embodiment shown in FIG. 2, the protrusions 1a have a frustoconical shape, which can facilitate the construction of a formwork in welded sheets, for example.

Suivant une autre forme d'exécution (fig. 3) une des faces 3 du bloc est plane, se qui a l'avantage de permettre de cooler le bloc dann un moule dune seule piece, en nable de fonderie par exemple, sann eouvercle. Ce moule peut eire réalisé Sur un chantier ä partir d'un bloc existant utilise comme mo dele. Il est ä noter que l'existence, d'une seule face plane diminue un peu les qualites d'un bloc, mais la commodite de fabrication peut cependant faire préférer eette forme d'exe- cution. According to another embodiment (Fig. 3) one of the faces 3 of the block is flat, which has the advantage of allowing the block to be cooled in a one-piece mold, in a foundry deck, for example, without a lid. This mold can be made on site from an existing block used as a model. It should be noted that the existence of a single flat face somewhat diminishes the qualities of a block, but the convenience of manufacture may however make this form of execution preferred.

La fig. 4 represente un type de bloc de riv6 de celui de la fig. 1 dann lequel 1e vo- lume du beton a ete reduit en donnant auf protuberances 1b une section sensiblement tr iangulaire. fig. 4 represents a type of riveted block from that of FIG. 1 in which the volume of the concrete has been reduced by giving the protrusions 1b a substantially triangular section.

Les formen qui viennent d'etre deer ites se pretent particuliereinent bien aux manipula- Bons, car il est facile de faire passen des élingues entre les protubérances des bloss. The formen which have just been deer ites lend themselves particularly well to manipulations, because it is easy to pass slings between the protuberances of the bloss.

Lette commoditié de manipulation est très avantageuse, car les ruptures des bloss d'un ouvrage sont fréquemment dues ä des chocs antérieurs survenus au cours de leur mise en oeuvre. This ease of handling is very advantageous, because the ruptures of the bloss of a work are frequently due to previous shocks occurring during their implementation.

En définitive, les bloss décrits présentent, d'une Part, les avantages intrinsèques de la forme tétra4drique, qui a la particularité d'avoir un centre de gravité tres bar par rap- port à res faces et, ainsi, d'être particulière- ment peu apte ä rouler, quelle que sofft la posi- tion où se trouvent les bloes, et, d'autre pari, les avantages résultant de l'absence de faces planes étendues et la présence de protubé- rances propres ä augmenter la rugosité du talus et son frottement interne. Ultimately, the bloss described present, on the one hand, the intrinsic advantages of the tetra4dric form, which has the particularity of having a very bar center of gravity in relation to its faces and, thus, of being particular- unsuitable for rolling, whatever the position where the blocks are, and, on the other hand, the advantages resulting from the absence of extended flat faces and the presence of protuberances capable of increasing the roughness of the slope and its internal friction.

La fig. 5 représente l'utilisation des bloss dehls dans la construction dune digue ma ritime ou lacustre ä talus. On voit en 4 le eorps de la digue réalisé en enrochements naturell et comportant un couronnement 5 en béton et une protection de son talus 6 exposé à la houle du lange, réalisée en bloss 7 tels que décrits jetés pêle-mêle. On obtient ainsi une Bonne stabilité meme avec une pente de talus tres raide, ce qui permet, pour l'ensem- ble de la digue, une économie de matériaux qui peut eire considérable. fig. 5 shows the use of bloss dehls in the construction of a sea or lake embankment dyke. We see in 4 the eorps of the dyke made of natural riprap and comprising a crown 5 of concrete and protection of its embankment 6 exposed to the swell of the lange, made of bloss 7 as described thrown pell-mell. Good stability is thus obtained even with a very steep slope of the embankment, which allows, for the whole of the dyke, a saving in materials which can be considerable.

La fig. 6 représente l'utilisation de bloss tels que deerits pour realiser un musoir de proteetion dune extrémité de digue. Lä encor e an peut r4aliser un talus 8 très raide qui conserve cependant une tres Bonne stabi- lit4 lorsqu'il se trouve soumis ä l'action des vagues. fig. 6 shows the use of bloss such as deerits to make a protective headwall for one end of a dike. Here again, one can create a very steep embankment 8 which nevertheless retains very good stability when it is subjected to the action of the waves.

On aur a intér et dans certains eas ä en- cluire les bloss dune couche de bitume ou d'asphalte qui réalisera leur soudage les uns Sur les autres. Il est ä noter que ee soudage ne Sera vraiment efficace que pour des efforts de courte durée tels que les pressions dues ä l'action des vagues, au contraire pour les efforts de longue durée tels que ceux dus ä la pesanteur et ä la poussée des terres, par exemple, le bitume se comporte plutôt comme un lubrifiant, ce qui en interdirait l'emploi dann le cal de bloss presentant de langes faces planes susceptibles de glisser les unes Sur les autres et non munis de protubéranees pou- vant s'encastrer les unes dann les autres. In some cases, it will be interesting to enclose the bloss with a layer of bitumen or asphalt which will weld them together. It should be noted that this welding will only be really effective for short duration stresses such as the pressures due to the action of the waves, on the contrary for the long duration stresses such as those due to gravity and to the thrust of the waves. land, for example, bitumen behaves more like a lubricant, which would prohibit its use in the callus of bloss presenting flat faces likely to slide on each other and not provided with protuberances which could be embedded into each other.

Il va de soff que par bitume ou asphalte il faut entendre tont matériau présentant les meme qualités, ä savoir l'efficacité aux efforts de courte durée et la plasticité aux efforts de longue durée. It goes without saying that by bitumen or asphalt is meant any material having the same qualities, namely efficiency under short-term stresses and plasticity under long-term stresses.

En variante, la fig. 7 représente un bloc presentant cinq protubérances, et la fig. 8 montre deux couches de tels bloss. Ces bloss ont quatre protubérances 9, 10, 11, 12 tangen- tes ä un plan horizontal (fig. 7 et 8) et for- mant entre elles des angles droits. La ein- quième protubérance 13 s'éleve verticalement. Alternatively, FIG. 7 represents a block having five protuberances, and FIG. 8 shows two layers of such bloss. These bloss have four protrusions 9, 10, 11, 12 tangent to a horizontal plane (Figs. 7 and 8) and forming right angles between them. The fifth protuberance 13 rises vertically.

Toutes les protubérances sont arrondier. Lorsque les bloes de la fig. 7 sont empilés comme il est montre ä la fig. 8, les protubé- rances 9, 10, 11, 12 s'encastrent dann les blocs de la couche supérieure. Une eile régulière peut ainsi être formée, chaque bloc étant maintenu dans une position déterminée. All protuberances are rounded off. When the bloes of fig. 7 are stacked as shown in FIG. 8, the protuberances 9, 10, 11, 12 fit into the blocks of the upper layer. A regular eye can thus be formed, each block being maintained in a determined position.

La fig. 9 montre une variante de bloc selon laquelle le bloc a toutes res faces planes. Ce bloc comporte un parallélépipede central 14 et quatre protub4rances 15 dopt deux sont disposées suivant deux cötés du parallelépipede, ä une extrémité du bloc cen- tral et les deux autres ä l'extrémité opposée, mais décalees ä 90 suivant les autres cWs du parallélépipède 14. Les protubéranees 15 s'étendent non seulement latéralement du parallélépipède, mais extérieurement, de Sorte que leurs extrémités s'étendent au-delà des surfaces planes en bout du bloc. On peut voir que les protubérances 15 sont séparées par des creux plus langes que les protub6- rances, de Sorte que lorsque les bloss sont em- pil6s, ils s'encastrent les uns .dans les autres et m6nagent entre eux une proportion 61evee de vides favorable ä la Bonne tenue -de l'ouvrage. fig. 9 shows a block variant in which the block has all flat faces. This block comprises a central parallelepiped 14 and four protrusions 15, two of which are arranged along two sides of the parallelepiped, at one end of the central block and the other two at the opposite end, but offset at 90 along the other cWs of the parallelepiped 14 The protrusions 15 extend not only laterally of the parallelepiped, but outwardly, so that their ends extend beyond the planar end surfaces of the block. It can be seen that the protrusions 15 are separated by wider depressions than the protuberances, so that when the bloss are stacked they fit into each other and leave a high proportion of voids between them. favorable to the good performance of the work.

La fig.10 montre une forme plus simple de bloc ä surfaces planes. Ce bloc est constitue par deux trapezoedres egaux <B>16</B> ä bares paral leles dont une est sensiblement carr6e tandis que 1'autre. est rectangulaire. Les bares car= rees sollt reunies de façon ä Former um bloc ä faces rectangulaires extremes 17a, 17b pa ralleles, les Brands cötes de la face 17a étant orientés perpendiculairement ä ceux de la face 17b. Ces faces extremes sollt raccordées par quatre cötés dont chacun est forme d'un dièdre obtus 30 déterminant un creux peu profond dans res cötés. Les deux faees externes sollt equivalentes aux protubérances des autres formes d'exécution préeedemment décrites. Les cötés sollt suffisamment creuses pour s'encastrer avec les protubérances des bioes adjacents empilés, avec Formation des vides nécessaires entre les blocs. Fig. 10 shows a simpler form of block with flat surfaces. This block is made up of two equal trapezohedrons <B>16</B> with parallel bars, one of which is substantially square while the other. is rectangular. The square bars are joined together so as to form a block with extreme rectangular faces 17a, 17b parallel, the sides of face 17a being oriented perpendicular to those of face 17b. These end faces are connected by four sides, each of which is in the form of an obtuse dihedral 30 defining a shallow hollow in the sides. The two external faees sollt equivalent to the protuberances of the other embodiments previously described. The sides are hollow enough to interlock with the protrusions of adjacent stacked bios, with the formation of the necessary voids between the blocks.

La fig.11 concerne une autre variante du bloc. Le bloc est constitue par des blocs elé- mentaires 18, tels que des pierres, retenus dann des mailles 19 de filets. Ce bloc est con- formé pour presenter quatre protubérances 20 issues sensiblement d'un meme centre. Ces protubérances sollt séparées par des creux plus larges que les protubérances, de sorte que, lorsque les blocs sollt empilés, ils s'eneas- trent leg uns dans les autres et forment entre eux une proportion élevee de vides. Fig.11 relates to another variant of the block. The block is made up of elementary blocks 18, such as stones, held in meshes 19 of nets. This block is shaped to have four protuberances 20 originating substantially from the same center. These protuberances are separated by hollows wider than the protuberances, so that when the blocks are piled up, they overlap each other and form between them a high proportion of voids.

Pratiquement, chaque bloc est forme de deux corps allongés 21 et 22 ou gabions, cons- titués chacun par des pierres retenues dans un filet, et lies ensemble en croix par des amarres 23. Cette disposition permet d'ob- tenir une construction particulièrement éeo- nomique. In practice, each block is in the form of two elongated bodies 21 and 22 or gabions, each consisting of stones held in a net, and linked together in a cross by moorings 23. This arrangement makes it possible to obtain a particularly simple construction. - nomic.

Claims

CLAIM: Artificial block for the construction of hydraulic works, characterized in that it comprises at least four protuberances, the axes of which come substantially from a common zolle, these protuberances having a generally convex cross-section and being separated by hollows more wider than the protrusions, said recesses being intended to receive the protuberances of other blocks in the work. SUB-CLAIMS: 1. A block according to claim, characterized in that substantially all of the outer surfaces of the block are rounded. z. Block according to claim and sub-claim 1, characterized in that the protuberances of the block have a substantially cylindrical shape with a rounded tip. 3. Block according to claim and sub-claim 1, characterized in that the protuberances of the block have the shape of ebne thrones. 4. Block according to claim, characterized in that it comprises a flat diametral face. 5. Block according to claim, characterized in that it comprises five protuberances, four of which are tangent to the same plane and form right angles between them, the fifth protuberance rising substantially at right angles to the four protuberances. - rancid. 6. Block according to claim, characterized in that it comprises a central parallelepiped with four protuberances of which two extend from opposite lateral surfaces adjacent to one end of the block and the other two extend from the two other side surfaces adjacent to the other end of the block. 7. Block according to claim, characterized in that it has the shape of two equal trapezohedrons with parallel bars, one of which is square and the other rectangular, these two trapezohedrons being joined by their square bars. B. Block according to the claim, characterized in that the protuberances and the body of the block are made of concrete. 9. Block according to claim, characterized in that the protuberances and the body of the block are coated with bitumen coating. 10. Block according to claim, characterized in that the protrusions and the body sollt r evetus asphalt coating. 11. Block according to the claim, characterized in that it is formed of two elongated bodies, each consisting of elementary blocks such as stones held in a Net, and bound together in rock.