L'invention se rapporte à une barrière contre des blocs et pierres, ou masses analogues, dévalant suivant une ligne de pente, comportant une nappe de filet avec des câbles de rives supérieur et inférieur, tendue en travers de la pente et supportée par des poteaux munis de haubans qui sont fixés au sol par des points d'ancrage.
De telles barrières doivent être capables d'arrêter des pierres de masse élevée (pouvant atteindre plusieurs tonnes), qui dévalent à des vitesses également élevées qui peuvent atteindre plusieurs dizaines de mètres-seconde.
De plus, elles doivent être capables de supporter plusieurs impacts successifs sans perdre trop de leur capacité d'arrêt.
Cela impose non seulement que la nappe de filet soit capable de supporter les impacts sans se rompre, mais encore que les poteaux maintiennent la nappe en place, sans se briser, se renverser ou se plier.
Aussi a-t-on disposé des haubans, fixés au sol par des points d'ancrage, pour renforcer la résistance des poteaux aux efforts de renversement.
Pour supporter des impacts élevés, le document FR-A 2 414 586 a préconisé de conférer à la nappe de filet une certaine liberté par rapport aux poteaux, en reliant la nappe à des points d'ancrage amont par des haubans munis de dispositifs susceptibles d'allongement freiné, ces haubans passant par des orifices pratiqués dans les poteaux. Ainsi les efforts dus aux impacts font descendre la nappe par rapport à la ligne des poteaux, en absorbant l'énergie d'impact. Il en résulte que les efforts de renversement des poteaux sont réduits très sensiblement, et sont répartis sur plusieurs poteaux de part et d'autre de l'impact.
Toutefois cette disposition présente certaines imperfections: les poteaux sont nécessairement en avant de la nappe de filet, et ne sont pas protégés contre des impacts directs. Le maintien de la nappe en hauteur se dégrade avec le recul de la nappe vers l'aval.
Le document FR-A 2 576 047 enseigne de maintenir la nappe de filet avec des poteaux qui sont susceptibles de reculer sous les impacts, à l'encontre de haubans munis de moyens de freinage, la nappe de filet étant fixée aux poteaux, et ceux-ci étant maintenus sensiblement verticaux tandis qu'ils reculent. Une telle disposition est très efficace car les risques d'impacts directs sur les poteaux ne mettent pas en cause le maintien de la nappe de filet dans sa position de protection.
Toutefois cette disposition exige une multiplication de points d'ancrage, la mise en oeuvre de moyens de freinage efficaces, et l'exécution de guides coulissants pour donner de la mobilité aux poteaux en maintenant leur verticalité, et est de ce fait relativement onéreuse.
L'invention a pour objectif une barrière de construction simple et d'efficacité élevée.
Ainsi l'invention propose une barrière de protection contre des pierres ou masses analogues, dévalant suivant une ligne de pente, comportant une nappe de filet avec des câbles de rives supérieur et inférieur, étendue en travers de la pente et supportée par des poteaux munis de haubans qui sont fixés au sol en extrémité par des points d'ancrage, caractérisée en ce que la nappe de filet, constituée de mailles en boucles fermées distinctes entrelacées, s'étend, lâche, entre les câbles de rives supérieur et inférieur, ce dernier assujetti au sol par des points d'ancrage, en ce que les poteaux sont disposés dans des plans verticaux contenant une ligne de pente, avec un pied articulé sur un sabot posé sur le sol en aval de la nappe, et avec une tête munie d'une attache pour le câble de rive supérieur,
et en ce que deux haubans partant du sabot s'étendent vers deux points d'ancrage respectifs en amont de l'aplomb du câble de rive supérieur, symétriques par rapport au plan vertical où s'étend le poteau, tandis qu'au moins un hauban partant de la tête du poteau s'étend avec une résultante de tension dans ce plan vers l'aval.
La structure de la nappe de filet, avec ses mailles en boucles fermées distinctes entrelacées confère à cette nappe des capacités d'allongement très importantes, cet allongement s'accompagnant d'une absorption d'énergie notable, tant par le frottement des mailles les unes sur les autres que par la déformation des boucles elles-mêmes. Ainsi l'énergie des impacts peut être absorbée avec un déplacement restreint des câbles de rives.
Les poteaux, en raison de leur mode de fixation, sont pour l'essentiel en aval de la nappe et sont protégés contre les impacts par cette nappe. Le hauban qui se dirige vers l'aval a pour rôle essentiel d'empêcher le poteau de se coucher dans la pente sous l'effet du poids de la nappe pendante. Le sabot est susceptible de se déplacer quelque peu, en raison de l'élasticité des haubans qui sont fixés aux points d'ancrage amont, ce qui diminue la brutalité des sollicitations du poteau lors des impacts.
On peut fixer en tête du poteau deux haubans qui sont fixés sur les mêmes points d'ancrage que les haubans qui partent du sabot, pour améliorer la stabilité du poteau pour des sollicitations transversales, notamment.
On peut également disposer un poinçon, ou poteau plus court, sur le sabot, ce poinçon étant relié en tête au hauban qui part vers l'aval depuis la tête du poteau, et à deux haubans qui présentent des points d'ancrage symétriques par rapport au plan vertical qui contient le poteau, en aval du sabot. Cette disposition, où le poinçon est dans le même plan vertical que le poteau, permet de réduire la tension du hauban qui part de la tête de poteau vers l'aval.
De préférence, les points d'ancrage des haubans qui partent du sabot vers l'amont forment également points d'ancrage pour le câble de rive inférieur. Ceci permet de réduire le nombre de points d'ancrage, dont l'exécution représente une part importante des frais d'installation d'une barrière de protection.
De préférence, la nappe de filet présente une armature à grosses mailles en boucles fermées circulaires entrelacées en un motif hexagonal, et une couverture en grillage à mailles sensiblement plus fines. L'armature confère à l'ensemble ses propriétés d'allongement amorti, tandis que la couverture permet l'arrêt de pierres de dimensions réduites.
Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels:
la fig. 1 représente un premier mode de réalisation de l'invention;
la fig. 2 représente une première variante de l'invention;
la fig. 3 représente une seconde variante de l'invention;
la fig. 4 représente la structure d'une nappe de filet.
Selon le mode de réalisation choisi et représenté figure 1, la barrière 1, étendue transversalement dans son ensemble par rapport à une ligne de pente d'une déclivité d'où peuvent dévaler des pierres, se compose d'une nappe de filet 10 qui constitue la barrière proprement dite, soutenue par des ensembles de poteaux 2, 2 min , 2 min min .
On entend par ligne de pente, ici, non pas nécessairement la ligne de plus grande pente de la déclivité, mais la direction générale moyenne des pierres qui dévalent la déclivité.
La nappe de filet 10 comporte une pluralité de mailles en boucles fermées distinctes entrelacées en broigne, ce qui lui confère une capacité d'allongement importante par glissement des mailles les unes sur les autres et déformation des mailles, cet allongement se produisant avec peu d'effet de ressort, de sorte que les impacts sont amortis.
Cette nappe 10 est supportée par un câble de rive supérieur 11, tendu dans la direction de la nappe 10 par des haubans 13, 14 reliés à des points d'ancrage bétonnés 15, 16, et maintenu en hauteur par les ensembles de poteaux 2, 2 min , 2 min min .
La nappe 10 pend, lâche, à partir du câble de rive supérieur 11, et se replie sur le sol où elle est maintenue par un câble de rive inférieur 12, qui est disposé en amont de l'aplomb du câble de rive supérieur 11 et parallèlement à celui-ci, et il est fixé au sol par des points d'ancrage tels que 24 et 25.
Les ensembles de poteaux 2, 2 min , 2 min min sont tous semblables; aussi l'ensemble 2 sera décrit. Bien entendu, on a limité sur la figure le nombre des ensembles de poteaux à trois pour des raisons de clarté, mais dans la pratique, les ensembles de poteaux seront en nombre suffisant pour que la nappe soit convenablement soutenue, et couvre une largeur de terrain suffisante.
L'ensemble de poteau 2 comprend un poteau 20, avec une tête 20a présentant une attache ou oeil pour le passage du câble de rive supérieur 11, et avec un pied 20b qui s'articule sur un sabot 21 posé sur le sol en aval de la nappe 10. Le poteau 20 s'étend dans un plan sensiblement vertical qui comprend la ligne de pente locale; autrement dit ce plan vertical où s'étend le poteau est perpendiculaire à la direction générale de la nappe 10.
Pour que le poteau soit convenablement orienté, deux haubans d'égale longueur 26 et 27 partent de la tête 20a du poteau 20 pour se fixer aux points d'ancrage 24 et 25, qui sont symétriques par rapport au plan vertical qui contient le poteau 20. En outre deux haubans de sol 22 et 23, d'égale longueur, relient le sabot 21 aux points d'ancrage 24 et 25. On rappelle que ces points d'ancrage 24 et 25 maintiennent également le câble de rive inférieur 12 au contact du sol.
Sur le sabot 21 s'articule, en aval du poteau 20, un poinçon 30, constitué, en plus court, comme le poteau 20. Un hauban 28 relie les têtes 20a du poteau 20 et 30a du poinçon 30, tous ces éléments se trouvant dans le même plan vertical. De la tête 30a du poinçon 30 partent deux haubans 32, 33, qui sont fixés au sol par deux points d'ancrage respectifs 34, 35, symétriques par rapport au plan vertical qui contient le poteau 20, le poinçon 30 et le hauban 28.
Cette construction haubannée est légère et maintient, les poteaux 20 inclinés vers l'amont, en laissant la nappe 10 pendre, lâche depuis les têtes de poteau 20a. En cas d'impact, les poteaux 20 sont protégés par la nappe 10, qui peut s'allonger dans l'espace laissé libre sous les poteaux 20. Ces poteaux 20 travaillent en outre principalement en compression lors des impacts. La présence des poinçons 30 a pour effet de réduire la tension des haubans 28, qui dépend du poids de la nappe 10, et maintient la tête de poteau 20a à distance du sol.
Toutefois les haubans 22, 23, 26, 27, 28, 32, 33 présentent une certaine élasticité qui autorise un déplacement élastiquement réversible des attitudes des poteaux 20 et réduit la vulnérabilité des poteaux aux impacts.
Bien entendu, les points d'ancrage 24, 25, 34, 35, 15, 16 seront souvent réalisés par le processus classique, dit pieu explosé, qui consiste à exécuter un forage, à agrandir la partie inférieure du forage en y faisant détonner une charge explosive calculée, et à remplir de béton le forage avec insertion d'une fiche en acier de forme appropriée.
La variante représentée fig. 2 reprend tous les éléments de la barrière de la fig. 1, à l'exception des haubans 26, 27 qui relient la tête 20a du poteau 20 aux points d'ancrage 24 et 25. Cette disposition présente l'avantage qu'aucun élément de barrière ne dépasse du sol en amont de la nappe de filet 10, de sorte que les pierres qui dévalent la pente ne peuvent endommager aucun élément qui concourt au maintien de la nappe.
Par contre, dans cette disposition, c'est essentiellement le poids de la nappe de filet qui empêche le renversement vers l'aval des poteaux 20; toutefois le renversement d'un poteau 20 supposerait un impact en rebond à proximité du câble de rive supérieur 11.
Bien entendu, il est possible, et cette disposition est souvent avantageuse en ce qu'elle renforce la stabilité latérale des poteaux 20, de disposer des haubans complémentaires (non représentés) entre la tête 20a de poteau et les points d'ancrage 34 et 35 des haubans 32 et 33 de poinçon 30.
La variante représentée figure 3 dérive de la fig. 2 par suppression du poinçon 30 et des haubans 32 et 33 qui relient la tête de poinçon 30a aux points d'ancrage aval 34 et 35, et remplacement du hauban 28 qui relie les têtes 20a, 30a du poteau 20 et du poinçon 30 par une paire de haubans 36 et 37 qui relient la tête 20a du poteau 20 aux points d'ancrage 34 et 35.
On notera que dans cette disposition simplifiée, les haubans 36 et 37 participent conjointement au support du câble de rive supérieur 11 par le poteau 20, la résultante de leurs tensions empêchant le poteau 20 de se coucher vers l'amont. Il est certain que la tension de ces haubans 36, 37 est nettement supérieure à celle des haubans 28, 32 et 33 des fig. 1 et 2. Néanmoins on se souviendra que les impacts, amortis par la nappe 10, sollicitent les poteaux 20 surtout en compression, de sorte que les haubans 36, 37 ne voient pas leur tension modifiée notablement lors des impacts.
Il va de soi que les points d'ancrage 24, 25, 34 et 35 peuvent être utilisés en commun par deux ensembles de poteaux voisins; 25 et 35 par les ensembles 2 et 2 min min , 24 et 34 par les ensembles 2 min et 2.
Les nappes de filet qui se sont révélées préférables dans la présente application sont des filets anti-sous-marins déclassés, tels que représentés fig. 4. Le filet anti-sous-marin est constitué d'un entrelac de boucles circulaires, à motif hexagonal, c'est-à-dire que chaque boucle, telle que 101, est traversée par six boucles 102, 103, 104, 105, 106, 107 qui s'entrelacent chacune avec les deux boucles adjacentes. Les nappes utilisées présentent des boucles de diamètre 420 mm, en câble de 16 mm de diamètre, constitué de 7 brins de 6 mm de diamètre.
Comme un tel filet serait susceptible de laisser passer des pierres de dimensions telles qu'elles présentent des dangers réels, la nappe de filet est utilisée à titre d'armature, et est doublée d'une couverture 110 constituée par un grillage à triple torsion, à maille de 100 x 120, en fil de 3 mm.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits, mais en embrasse toutes les variantes d'exécution.
The invention relates to a barrier against blocks and stones, or similar masses, descending along a slope line, comprising a sheet of net with upper and lower edge cables, stretched across the slope and supported by posts. fitted with guy wires which are fixed to the ground by anchor points.
Such barriers must be able to stop stones of high mass (up to several tonnes), which descend at equally high speeds which can reach several tens of meters per second.
In addition, they must be able to withstand several successive impacts without losing too much of their stopping capacity.
This requires not only that the netting is capable of withstanding impacts without breaking, but also that the posts hold the netting in place, without breaking, overturning or bending.
Also we have arranged guy lines, fixed to the ground by anchor points, to strengthen the resistance of the posts to overturning efforts.
To withstand high impacts, the document FR-A 2 414 586 recommended to give the netting of the net a certain freedom with respect to the posts, by connecting the netting to upstream anchoring points by guy lines provided with devices capable of 'braked extension, these shrouds passing through orifices made in the posts. Thus the forces due to impacts bring the sheet down relative to the line of the posts, absorbing the impact energy. As a result, the column overturning forces are reduced very significantly, and are distributed over several poles on either side of the impact.
However, this arrangement has certain imperfections: the posts are necessarily in front of the netting, and are not protected against direct impacts. The maintenance of the tablecloth in height degrades with the retreat of the tablecloth downstream.
Document FR-A 2 576 047 teaches to maintain the netting of the net with posts which are liable to retreat under impact, against guy lines provided with braking means, the netting of the net being fixed to the posts, and those -this being kept substantially vertical while they recede. Such an arrangement is very effective because the risk of direct impact on the posts does not jeopardize the maintenance of the net ply in its protective position.
However, this arrangement requires a multiplication of anchoring points, the implementation of effective braking means, and the execution of sliding guides to give mobility to the posts while maintaining their verticality, and is therefore relatively expensive.
The object of the invention is a barrier of simple construction and of high efficiency.
Thus the invention provides a protective barrier against stones or similar masses, descending along a slope line, comprising a sheet of net with upper and lower edge cables, extended across the slope and supported by poles provided with guy wires which are fixed to the ground at the end by anchor points, characterized in that the web of net, made up of meshes in separate closed loops intertwined, extends, loosely, between the upper and lower strand cables, the latter secured to the ground by anchor points, in that the posts are arranged in vertical planes containing a slope line, with a foot articulated on a shoe placed on the ground downstream of the sheet, and with a head provided with '' a clip for the upper shore cable,
and in that two shrouds extending from the shoe extend towards two respective anchoring points upstream of the plumb of the upper shore cable, symmetrical with respect to the vertical plane where the post extends, while at least one guy wire starting from the head of the post extends with a resultant of tension in this plane downstream.
The structure of the net ply, with its meshs in separate closed loops interlaced gives this tablecloth very significant elongation capacities, this elongation being accompanied by a significant energy absorption, both by the friction of the meshes one on others only by the deformation of the loops themselves. Thus the impact energy can be absorbed with a restricted displacement of the shore cables.
The posts, due to their method of fixing, are essentially downstream of the sheet and are protected against impacts by this sheet. The main role of the stay cable which goes downstream is to prevent the post from lying down on the slope under the effect of the weight of the hanging tablecloth. The shoe is likely to move somewhat, due to the elasticity of the shrouds which are fixed to the upstream anchoring points, which reduces the brutality of the post stresses during impacts.
It is possible to fix at the head of the post two guy lines which are fixed on the same anchoring points as the guy lines which leave the shoe, in order to improve the stability of the post for transverse stresses, in particular.
One can also have a punch, or shorter post, on the shoe, this punch being connected at the head to the shroud which goes downstream from the head of the pole, and to two shrouds which have anchor points symmetrical with respect in the vertical plane which contains the post, downstream of the shoe. This arrangement, where the punch is in the same vertical plane as the post, makes it possible to reduce the tension of the shroud which leaves from the head of the post downstream.
Preferably, the anchor points of the shrouds which leave the shoe upstream also form anchor points for the lower shore cable. This makes it possible to reduce the number of anchor points, the execution of which represents a significant part of the costs of installing a protective barrier.
Preferably, the net ply has a large mesh reinforcement in closed circular loops interleaved in a hexagonal pattern, and a mesh cover with substantially finer meshes. The frame gives the whole its cushioned elongation properties, while the cover allows the stopping of small stones.
The characteristics and advantages of the invention will become apparent from the description which follows, by way of example, with reference to the accompanying drawings in which:
fig. 1 shows a first embodiment of the invention;
fig. 2 shows a first variant of the invention;
fig. 3 shows a second variant of the invention;
fig. 4 shows the structure of a sheet of net.
According to the embodiment chosen and shown in Figure 1, the barrier 1, extended transversely as a whole with respect to a slope line of a gradient from which stones can descend, consists of a sheet of net 10 which constitutes the barrier proper, supported by sets of posts 2, 2 min, 2 min min.
The line of slope means here, not necessarily the line of greatest slope of the slope, but the average general direction of the stones which descend the slope.
The net ply 10 comprises a plurality of meshes in separate closed loops interleaved in a pin, which gives it a significant capacity for elongation by sliding the meshes on each other and deformation of the meshes, this elongation occurring with little spring effect, so that impacts are absorbed.
This sheet 10 is supported by an upper edge cable 11, stretched in the direction of the sheet 10 by guy wires 13, 14 connected to concrete anchoring points 15, 16, and held in height by the sets of posts 2, 2 min, 2 min min.
The sheet 10 hangs loose from the upper edge cable 11, and folds over the ground where it is held by a lower edge cable 12, which is arranged upstream of the ply of the upper edge cable 11 and parallel to it, and it is fixed to the ground by anchor points such as 24 and 25.
The sets of posts 2, 2 min, 2 min min are all similar; also the assembly 2 will be described. Of course, the number of sets of posts has been limited to three in the figure for reasons of clarity, but in practice, the sets of posts will be in sufficient number so that the sheet is properly supported, and covers a width of ground. sufficient.
The post assembly 2 comprises a post 20, with a head 20a having an attachment or eye for the passage of the upper shore cable 11, and with a foot 20b which is articulated on a shoe 21 placed on the ground downstream of the sheet 10. The post 20 extends in a substantially vertical plane which includes the local slope line; in other words, this vertical plane on which the post extends is perpendicular to the general direction of the ply 10.
So that the post is properly oriented, two guy cables of equal length 26 and 27 start from the head 20a of the post 20 to be fixed to the anchor points 24 and 25, which are symmetrical with respect to the vertical plane which contains the post 20 In addition, two ground stays 22 and 23, of equal length, connect the shoe 21 to the anchor points 24 and 25. It will be recalled that these anchor points 24 and 25 also maintain the lower edge cable 12 in contact of the ground.
On the shoe 21 is articulated, downstream of the post 20, a punch 30, made, shorter, like the post 20. A guy 28 connects the heads 20a of the post 20 and 30a of the punch 30, all these elements being in the same vertical plane. From the head 30a of the punch 30 leave two guy wires 32, 33, which are fixed to the ground by two respective anchor points 34, 35, symmetrical with respect to the vertical plane which contains the post 20, the punch 30 and the guy wire 28.
This guyed construction is light and maintains, the posts 20 inclined upstream, leaving the sheet 10 hanging loose from the post heads 20a. In the event of impact, the posts 20 are protected by the sheet 10, which can extend in the space left free under the posts 20. These posts 20 also work mainly in compression during impacts. The presence of the punches 30 has the effect of reducing the tension of the shrouds 28, which depends on the weight of the ply 10, and keeps the post head 20a away from the ground.
However, the shrouds 22, 23, 26, 27, 28, 32, 33 have a certain elasticity which allows an elastically reversible displacement of the attitudes of the posts 20 and reduces the vulnerability of the posts to impacts.
Of course, the anchor points 24, 25, 34, 35, 15, 16 will often be produced by the conventional process, known as an exploded pile, which consists in carrying out drilling, in enlarging the lower part of the drilling by detonating a calculated explosive charge, and filling the borehole with concrete with the insertion of a steel plug of appropriate shape.
The variant shown in fig. 2 shows all the elements of the barrier of FIG. 1, with the exception of the stays 26, 27 which connect the head 20a of the post 20 to the anchoring points 24 and 25. This arrangement has the advantage that no barrier element protrudes from the ground upstream of the ply of net 10, so that the stones which descend the slope cannot damage any element which contributes to the maintenance of the sheet.
On the other hand, in this arrangement, it is essentially the weight of the web of net which prevents the downstream overturning of the posts 20; however the overturning of a post 20 would suppose a rebound impact near the upper edge cable 11.
Of course, it is possible, and this arrangement is often advantageous in that it strengthens the lateral stability of the posts 20, to have complementary stays (not shown) between the post head 20a and the anchoring points 34 and 35 guy lines 32 and 33 of punch 30.
The variant shown in Figure 3 is derived from FIG. 2 by removing the punch 30 and the guys 32 and 33 which connect the punch head 30a to the downstream anchor points 34 and 35, and replacing the guy 28 which connects the heads 20a, 30a of the post 20 and the punch 30 with a pair of guy wires 36 and 37 which connect the head 20a of the post 20 to the anchor points 34 and 35.
It will be noted that in this simplified arrangement, the shrouds 36 and 37 participate jointly in the support of the upper edge cable 11 by the post 20, the result of their tensions preventing the post 20 from lying upstream. It is certain that the tension of these shrouds 36, 37 is much higher than that of the shrouds 28, 32 and 33 of FIGS. 1 and 2. However, it will be remembered that the impacts, absorbed by the ply 10, stress the posts 20 especially in compression, so that the shrouds 36, 37 do not see their tension modified notably during the impacts.
It goes without saying that the anchor points 24, 25, 34 and 35 can be used in common by two sets of neighboring posts; 25 and 35 by sets 2 and 2 min min, 24 and 34 by sets 2 min and 2.
The webs of net which have been found preferable in the present application are downgraded anti-submarine nets, as shown in fig. 4. The anti-submarine net consists of an interlacing of circular loops, with a hexagonal pattern, that is to say that each loop, such as 101, is crossed by six loops 102, 103, 104, 105 , 106, 107 which each intertwine with the two adjacent loops. The tablecloths used have loops with a diameter of 420 mm, in a cable with a diameter of 16 mm, made up of 7 strands of 6 mm in diameter.
As such a net would be capable of allowing stones of dimensions such as to present real dangers to pass through, the netting of net is used as a reinforcement, and is lined with a cover 110 constituted by a triple-twisted mesh, 100 x 120 mesh, 3 mm wire.
Of course, the invention is not limited to the examples described, but embraces all the variant embodiments.