EP0060857B1 - Ouvrages pare-neige ou pare-sable auto-orientables - Google Patents

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EP0060857B1 EP81902628A EP81902628A EP0060857B1 EP 0060857 B1 EP0060857 B1 EP 0060857B1 EP 81902628 A EP81902628 A EP 81902628A EP 81902628 A EP81902628 A EP 81902628A EP 0060857 B1 EP0060857 B1 EP 0060857B1
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01F—ADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
    • E01F8/00—Arrangements for absorbing or reflecting air-transmitted noise from road or railway traffic
    • E01F8/0005—Arrangements for absorbing or reflecting air-transmitted noise from road or railway traffic used in a wall type arrangement
    • E01F8/0041—Free-standing grates
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E01F7/00—Devices affording protection against snow, sand drifts, side-wind effects, snowslides, avalanches or falling rocks; Anti-dazzle arrangements ; Sight-screens for roads, e.g. to mask accident site
    • E01F7/02—Snow fences or similar devices, e.g. devices affording protection against sand drifts or side-wind effects
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01F—ADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
    • E01F9/00—Arrangement of road signs or traffic signals; Arrangements for enforcing caution
    • E01F9/60—Upright bodies, e.g. marker posts or bollards; Supports for road signs
    • E01F9/623—Upright bodies, e.g. marker posts or bollards; Supports for road signs characterised by form or by structural features, e.g. for enabling displacement or deflection
    • E01F9/65—Upright bodies, e.g. marker posts or bollards; Supports for road signs characterised by form or by structural features, e.g. for enabling displacement or deflection with rotatable, swingable or adjustable signs or signals

Definitions

  • the present invention relates to so-called “wind” structures, the object of which is to control the transport and deposition of a pulverulent material (sand, snow, etc.).
  • this transport is the source of avalanches in the high mountains and the formation of snowdrifts on the communication routes of medium mountain regions.
  • DE-A-2817 015 shows such a snow guard which includes screens mounted to rotate around the horizontal axes. These screens direct the wind in a vertical plane but cannot be oriented relative to the directions of the wind in the horizontal plane.
  • a wind structure which, according to the invention, is placed automatically under the very action of the wind perpendicular to its direction, has the advantage of being able to be installed without prior measures.
  • the principle of the invention is to shift transversely - seen in a horizontal plane - the active part, or an auxiliary part, of the wind structure from its axis of rotation, which creates a parasitic torque which tends to move the work of an unstable equilibrium position of the vane type to bring it to a new stable equilibrium position which is perpendicular to the wind direction. It is in this position that the efficiency of a wind structure is maximum.
  • the self-orientating wind structures are divided into three groups which are barriers, windbreak panels and roofs-nozzles.
  • the barriers and panels are identical. Only the wooden decking differs, forming a square with 50% voids for the barriers and a small trapezoid side down with 10 to 30% voids for the panels.
  • the roof-nozzle retains the same metal framework as the two previous works, with the exception of the arm N which is telescopic and the decking which becomes rectangular, the short side being horizontal.
  • prefabrication becomes possible and they become competitive compared to fixed structures.
  • these structures are easily removable, which was not the case until now.
  • This advantage is less important with regard to the fight against avalanches in high mountains, but it becomes essential in the case of the fight against congers along the communication routes in medium mountains. In this case, farmers easily accept the implantation of works on their property only on condition that in summer everything is removed to allow the work which, most often, is haymaking. A removable cap will keep the foundation tube functional for the next winter season.
  • Wind-self-orientating structures can also, used in small numbers, advantageously replace a measurement campaign for the installation of a system of fixed structures. They then serve as “drift” indicators.
  • All of these structures consist of a support tube 1 made of high-strength steel at low temperature, founded either directly in the ground for a non-removable structure, or in a foundation tube K provided with fins L favoring the distribution of stresses in the ground.
  • a support tube 1 made of high-strength steel at low temperature, founded either directly in the ground for a non-removable structure, or in a foundation tube K provided with fins L favoring the distribution of stresses in the ground.
  • a removable plug M keeps the foundation tube functional between two winter seasons.
  • the support tube is capped by a rotation tube J closed at its upper end to prevent the penetration of the elements (water, frost or snow) in the simplified joint thus produced.
  • This rotation tube is positioned vertically to provide variable ground clearance by a screw-nut system F or a ring system (teflon or similar) - pin P and Q.
  • rotation of the tube J can be ensured by machined bearings or bearings.
  • a metal frame B also provided with articulation yokes E is fixed on the arms by means of axes or bolts H and of arms N allowing this frame to be inclined relative to the vertical.
  • These arms N can be mounted at the base or at the top of the metal frame.
  • Removable pins G and a fixed loop A allow transportation and installation by helicopter in the high mountains or by crane along the communication routes, of the whole assembly.
  • the roof-nozzle has a variable inclination with respect to the vertical which is obtained by means of telescopic arms O replacing the arms N of the other works.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Devices Affording Protection Of Roads Or Walls For Sound Insulation (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)

Description

  • La présente invention concerne les ouvrages dits « à vent dont l'objet est de contrôler le transport et le dépôt d'un matériau pulvérulent (sable, neige, etc...).
  • Dans le domaine de la neige, ce transport est à l'origine d'avalanches en haute montagne et de formation des congères sur les voies de communication des régions de moyenne montagne.
  • Dans les ouvrages « à vent connus actuellement qui sont des ouvrages fixes, le plus gros problème est celui de leur implantation par rapport à la direction des vents, l'efficacité maximale de l'ouvrage étant obtenue pour une orientation perpendiculaire à cette direction.
  • La plupart du temps il est impossible, sauf campagne de mesures continues sur plusieurs années, de connaître avec précision la direction principale du vent qui occasionne congères ou corniches. De plus, il est possible que plusieurs directions de vent entraînent des phénomènes perturbateurs dans le dépôt de la neige. Actuellement, les ouvrages à vent sont implantés de façon empirique sur le terrain, ce qui entraîne parfois des résultats nuls ou même négatifs (dépôt de la neige à l'endroit où on voulait l'éviter). Le DE-A-2817 015 montre un tel pare-neige qui comprend des écrans montés rotatifs autour des axes horizontaux. Ces écrans dirigent le vent dans un plan vertical mais ne sont pas orientables par rapport aux directions du vent dans le plan horizontal.
  • Un ouvrage à vent qui, selon l'invention, se place automatiquement sous l'action même du vent perpendiculairement à sa direction, présente l'avantage de pouvoir s'implanter sans mesures préalables.
  • Le principe de l'invention est de décaler transversalement - vu dans un plan horizontal - la partie active, ou une partie auxiliaire, de l'ouvrage à vent de son axe de rotation, ce qui crée un couple parasite qui tend à éloigner l'ouvrage d'une position d'équilibre instable de type girouette pour l'amener à une nouvelle position d'équilibre stable qui est perpendiculaire à la direction du vent. C'est dans cette position que l'efficacité d'un ouvrage à vent est maximum.
  • Les ouvrages à vent auto-orientables se divisent en trois groupes qui sont les barrières, les panneaux vire-vents et les toits-buses. Les barrières et les panneaux sont identiques. Seul le platelage en bois diffère, formant un carré avec 50 % de vides pour les barrières et un trapèze petit côté en bas avec 10 à 30% de vides pour les panneaux.
  • Le toit-buse conserve la même ossature métallique que les deux ouvrages précédents, à l'exception du bras N qui est télescopique et du platelage qui devient rectangulaire, le petit côté étant horizontal. Ceci présente un grand avantage pour la standardisation des ouvrages à vent qui, jusqu'alors, étaient construits à la demande sur place, avec comme conséquence une augmentation considérable des coûts. Avec cette nouvelle génération d'ouvrages à vent, la préfabrication devient possible et ils deviennent compétitifs par rapport à des ouvrages fixes. De plus, ces ouvrages sont facilement démontables, ce qui n'était pas le cas jusqu'ici. Cet avantage est moins important pour ce qui concerne la lutte anti- avalanches en haute montagne, mais il devient primordial dans le cas de la lutte anticongères le long des voies de communication en moyenne montagne. Dans ce cas, les agriculteurs n'acceptent facilement qu'on implante des ouvrages dans leur propriété qu'à la condition que l'été tout soit enlevé pour permettre les travaux qui, le plus souvent, sont la fenaison. Un bouchon amovible permet de garder le tube de fondation fonctionnel pour la prochaine saison d'hiver.
  • Toujours dans le cas de la protection des voies de communication contre les congères, ces ouvrages permettent de réaliser une économie sur la longueur d'ouvrages à installer, celle-ci étant égale à la longueur de la route ou de la voie ferrée à protéger, alors qu'avec des ouvrages fixes, dès qu'il y a plus d'une direction de vent occasionnant des dépôts, ceux-ci doivent se recouper pour tenir compte de ces directions différentes. Dans le cas de la figure 1 ci-après annexée, on voit que pour deux vents donnés, il faudrait 250 ml d'ouvrages fixes et seulement 180 ml d'ouvrages auto-orientales pour assurer la protection de 180 ml de voie de communication.
  • Les ouvrages à vent-auto-orientables peuvent aussi, utilisés en petit nombre, se substituer avantageusement à une campagne de mesures en vue de l'installation d'un système d'ouvrages fixes. Ils servent alors d'indicateurs de « drift ».
  • En fin d'hiver, on note la direction et l'importance des dépôts engendrés par le ou les éléments.
  • Dans le cas de la figure 2 ci-après annexée, on voit que le vent le plus gênant est celui qui a formé la congère n° 1.
  • Enfin, du fait de leur garde au sol variable qui produit un effet de « venturi entre l'ouvrage et le sol, ces appareils ne sont jamais enfouis dans la congère qu'ils provoquent. Ils ne sont donc jamais soumis au tassement de la neige qui a une action destructive rapide sur tous les ouvrages submergés par des accumulations de neige. Leur longévité est donc accrue.
  • Ces ouvrages peuvent aussi être utilisés pour lutter contre les vents de sable et la formation des dunes.
  • Les expériences de culture en milieu désertique sont souvent compromises par l'action abrasive du sable transporté par le vent. Les jeunes plantes sont détruites alors qu'une irrigation appropriée leur permettrait de se développer normalement. Les brise-vents végétaux subissent le même sort. Les ouvrages à vent auto-orientables permettraient aux jeunes arbres d'être protégés de l'action destructrice des grains de sable les premières années lorsqu'ils sont très vulnérables.
  • Tout ce qui précède constitue des applications particulièrement intéressantes de cette nouvelle génération d'ouvrages à vent.
  • Les dessins ci-après sont :
    • Figure 3 un schéma de principe du fonctionnement des ouvrages,
    • Figures 4 et 5 deux vues de côté et de face des barrières auto-orientables,
    • Figures 6 et 7 deux vues de côté et de face des panneaux vire-vents auto-orientables,
    • Figure 8 vue de côté du toit-buse auto-orientable.
  • Le meilleur mode de réalisation est le suivant : Tous ces ouvrages sont constitués d'un tube support 1 en acier à haute résistance par basse température fondé soit directement dans le sol pour un ouvrage non démontable, soit dans un tube de fondation K muni d'ailettes L favorisant la répartition des contraintes dans le sol. On peut aussi se servir de la technique des ancrages en sol meuble par pieux explosés mise au point par la Division Nivologie du C.E.M.A.G.R.E.F. de Gre- noble. Un bouchon amovible M permet de garder le tube de fondation fonctionnel entre deux saisons hivernales.
  • Le tube support est coiffé par un tube de rotation J fermé à son extrémité supérieure pour éviter la pénétration des éléments (eau, givre ou neige) dans l'articulation simplifiée ainsi réalisée. Ce tube de rotation est positionné verticalement pour assurer une garde au sol variable par un système vis-écrou F ou un système bague (téflon ou similaire) - goupille P et Q. Pour des ouvrages plus sophistiqués, la rotation du tube J peut être assurée par des roulements ou des paliers usinés.
  • Sur ce tube sont fixés deux bras D avec chape d'articulation. Un cadre métallique B muni également de chapes d'articulation E vient se fixer sur les bras par l'intermédiaire d'axes ou boulons H et de bras N permettant d'incliner ce cadre par rapport à la verticale. Ces bras N peuvent être montés à la base ou au sommet du cadre métallique.
  • Des goupilles amovibles G et une boucle fixe A permettent le transport et la mise en place par hélicoptère en haute montagne ou par grue le long des voies de communication, de tout l'ensemble.
  • Sur le cadre métallique B sont fixées par boulonnage les planches C avec un pourcentage de vides variant de 40 à 60 % pour la barrière et 10 à 30 % pour les panneaux vire-vents et le toit-buse. Le toit-buse a une inclinaison variable par rapport à la verticale qui est obtenue par l'intermédiaire de bras télescopiques O remplaçant les bras N des autres ouvrages.

Claims (7)

1. Ouvrages auto-orientables pour contrôler le transport et le dépôt de neige ou de sable, caractérisés par le fait que chaque unité est montée rotative autour d'un axe vertical de manière qu'elle s'oriente sous la seule action du vent dans une position perpendiculaire à la direction de ce vent, grâce à un décalage transversal - vu dans un plan horizontal -de la partie active de l'unité formant écrant par rapport à son axe.
2. Ouvrages auto-orientables selon la revendication 1, caractérisés par le fait que chaque unité comporte un tube support (I) ancré dans le sol, notamment amovible dans un tube de fondation (K), coiffé d'un tube rotatif (J) portant en porte-à- faux un cadre support (B) de l'écran à claire-voie en planches (C).
3. Ouvrages auto-orientables selon les revendications 1 et 2, caractérisés par le fait que l'écran
(C) de chaque unité est monté incliné par rapport à la verticale, grâce à des bras télescopiques (N) intercalés entre le tube rotatif (J) et le cadre porte- écran (B).
4. Ouvrages auto-orientables selon les revendications 1 et 2, caractérisés par le fait que la garde au sol de l'écran (C) de chaque unité est réglable par ajustement des tubes porteurs (I, J) au moyen d'une vis écrou (F) abritée dans la partie supérieure fermée du tube rotatif (J).
5. Ouvrages auto-orientables selon les revendications 1 et 2, caractérisés par le fait que la garde au sol de l'écran (C) de chaque unité est réglable au moyen d'une bague en téflon (P) formant palier pour l'extrémité inférieure du tube rotatif (J) et goupillable (9) sur le tube support (I) à des cotes différentes.
6. Ouvrages auto-orientables selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisés par le fait'que l'écran (C) de chaque unité a une forme carrée, ou rectangulaire, ou trapézoïdale petit côté en bas.
EP81902628A 1980-09-25 1981-09-24 Ouvrages pare-neige ou pare-sable auto-orientables Expired EP0060857B1 (fr)

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EP0060857A1 EP0060857A1 (fr) 1982-09-29
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