CH677376A5 - Safety net for falling rocks - Google Patents

Description

  
 



  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. 

Claims (7)

1. Barrière (1) de protection contre des blocs et pierres ou masses analogues, dévalant suivant une ligne de pente, comportant une nappe de filet (10) avec des câbles de rives supérieur (11) et inférieur (12), étendue en travers de la pente et supportée par des poteaux (20) munis de haubans (22, 23, 26, 27, 28, 32, 33) qui sont fixés au sol en extrémité par des points d'ancrage (24, 25, 34, 35), caractérisée en ce que la nappe de filet (10), constituée de mailles en boucles fermées distinctes (101, 102, 103, 104, 105, 106, 107) entrelacées, s'étend, lâche, entre les câbles de rives supérieur (11) et inférieur (12), ce dernier assujetti au sol par des points d'ancrage (24, 25), en ce que les poteaux (20) sont disposés dans des plans verticaux contenant une ligne de pente, avec un pied (20b) articulé sur un sabot (21) posé sur le sol en aval de la nappe (10),

et avec une tête (20a) munie d'une attache pour le câble de rive supérieur, et en ce que deux haubans (22, 23) partant du sabot (21) s'étendent vers deux points d'ancrage (24, 25) respectifs en amont de l'aplomb du câble de rive supérieur (11), symétriques par rapport au plan vertical où s'étend le poteau (20), tandis qu'au moins un hauban (28; 36, 37) partant de la tête (20a) du poteau s'étend avec une résultante de tension dans ce plan vers l'aval.

2. Barrière selon la revendication 1, caractérisée en ce que deux haubans (26, 27) partent de la tête (20a) de poteau pour s'attacher aux points d'ancrage (24, 25) respectifs des haubans (22, 23) qui partent du sabot (21) correspondant.

3.

Barrière selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que, à chaque poteau (20) est associé un poinçon (30) articulé sur le sabot (21), avec une tête (30a) où se fixe le hauban (28) qui part de la tête (20a) de poteau vers l'aval dans le plan vertical où s'étend le poteau (20), et se fixent également deux haubans (32, 33) qui se fixent au sol en aval du sabot (21) par deux points d'ancrage (34, 35) symétriques par rapport au plan vertical où s'étendent le poteau (20) et le poinçon (30).

4. Barrière selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les points d'ancrage (24, 25) des haubans (22, 23) qui partent du sabot (21) vers l'amont forment également points d'ancrage pour le câble de rive inférieur (12).

5.

Barrière selon une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la nappe de filet (10) comporte une armature à grosses mailles en boucles circulaires (101, 102, 103, 104, 105, 106, 107) entrelacées en un motif hexagonal, et une couverture (110) en grillage à mailles sensiblement plus fines.

6. Barrière selon la revendication 5, caractérisée en ce que les boucles circulaires (101, 102, 103, 104, 105, 106, 107) d'armature présentent un diamètre d'environ 420 mm, et sont exécutées en câble d'environ 16 mm de diamètre.

7. Barrière selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisée en ce que la couverture (110) est un grillage à triple torsion de maille 100 x 120 environ, avec un fil de 3 mm de diamètre environ. 1. Barrière (1) de protection contre des blocs et pierres ou masses analogues, dévalant suivant une ligne de pente, comportant une nappe de filet (10) avec des câbles de rives supérieur (11) et inférieur (12), étendue en travers de la pente et supportée par des poteaux (20) munis de haubans (22, 23, 26, 27, 28, 32, 33) qui sont fixés au sol en extrémité par des points d'ancrage (24, 25, 34, 35), caractérisée en ce que la nappe de filet (10), constituée de mailles en boucles fermées distinctes (101, 102, 103, 104, 105, 106, 107) entrelacées, s'étend, lâche, entre les câbles de rives supérieur (11) et inférieur (12), ce dernier assujetti au sol par des points d'ancrage (24, 25), en ce que les poteaux (20) sont disposés dans des plans verticaux contenant une ligne de pente, avec un pied (20b) articulé sur un sabot (21) posé sur le sol en aval de la nappe (10),

et avec une tête (20a) munie d'une attache pour le câble de rive supérieur, et en ce que deux haubans (22, 23) partant du sabot (21) s'étendent vers deux points d'ancrage (24, 25) respectifs en amont de l'aplomb du câble de rive supérieur (11), symétriques par rapport au plan vertical où s'étend le poteau (20), tandis qu'au moins un hauban (28; 36, 37) partant de la tête (20a) du poteau s'étend avec une résultante de tension dans ce plan vers l'aval. 2. Barrière selon la revendication 1, caractérisée en ce que deux haubans (26, 27) partent de la tête (20a) de poteau pour s'attacher aux points d'ancrage (24, 25) respectifs des haubans (22, 23) qui partent du sabot (21) correspondant. 3.

Barrière selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que, à chaque poteau (20) est associé un poinçon (30) articulé sur le sabot (21), avec une tête (30a) où se fixe le hauban (28) qui part de la tête (20a) de poteau vers l'aval dans le plan vertical où s'étend le poteau (20), et se fixent également deux haubans (32, 33) qui se fixent au sol en aval du sabot (21) par deux points d'ancrage (34, 35) symétriques par rapport au plan vertical où s'étendent le poteau (20) et le poinçon (30). 4. Barrière selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les points d'ancrage (24, 25) des haubans (22, 23) qui partent du sabot (21) vers l'amont forment également points d'ancrage pour le câble de rive inférieur (12). 5.

Barrière selon une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que la nappe de filet (10) comporte une armature à grosses mailles en boucles circulaires (101, 102, 103, 104, 105, 106, 107) entrelacées en un motif hexagonal, et une couverture (110) en grillage à mailles sensiblement plus fines. 6. Barrière selon la revendication 5, caractérisée en ce que les boucles circulaires (101, 102, 103, 104, 105, 106, 107) d'armature présentent un diamètre d'environ 420 mm, et sont exécutées en câble d'environ 16 mm de diamètre. 7. Barrière selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisée en ce que la couverture (110) est un grillage à triple torsion de maille 100 x 120 environ, avec un fil de 3 mm de diamètre environ.