EP0174253A2 - Parement en plaques pour le talus des massifs de sols, notamment des massifs de sols renforcés par des nappes géotextiles - Google Patents

Parement en plaques pour le talus des massifs de sols, notamment des massifs de sols renforcés par des nappes géotextiles Download PDF

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EP0174253A2
EP0174253A2 EP85401687A EP85401687A EP0174253A2 EP 0174253 A2 EP0174253 A2 EP 0174253A2 EP 85401687 A EP85401687 A EP 85401687A EP 85401687 A EP85401687 A EP 85401687A EP 0174253 A2 EP0174253 A2 EP 0174253A2
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Philippe Delmas
José Puig
Marc Schaeffner
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MUR EBAL SARL dite
Laboratoire Central des Ponts et Chaussees
Etat Francais
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MUR EBAL SARL dite
Laboratoire Central des Ponts et Chaussees
Etat Francais
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D29/00—Independent underground or underwater structures; Retaining walls
    • E02D29/02—Retaining or protecting walls
    • E02D29/0225—Retaining or protecting walls comprising retention means in the backfill
    • E02D29/0241—Retaining or protecting walls comprising retention means in the backfill the retention means being reinforced earth elements

Definitions

  • the invention relates to the finishing of massifs of soil, in particular massifs of reinforced soil.
  • Soils are low-cost building materials, but with relatively modest mechanical characteristics compared to those of other civil engineering materials, such as steel or concrete, which in turn are much more expensive.
  • geotextiles which are products of the textile industry, relatively inexpensive, in the form of woven, non-woven, grids or composites between these different products have appeared and have been used in association with all kinds of soils.
  • the object of the invention is achieved by a facing composed of plates individually attached to the slope, at their upper part, by flexible hooking elements, and in that the plates are arranged in substantially horizontal rows, the plates a row partially overlapping the plates of the immediately lower row.
  • the flexible attachment and the relative arrangement of the plates allows them to slide over each other, and to follow the deformations of the structure which could develop in the three directions.
  • This facing design adapts to all geometries of structures (vertical or not slope, straight or stepped, profile in rectilinear or curved plane, etc.) as well as the different requirements (aesthetic in particular) imposed by the environment. .
  • the plates are made of concrete, metal, plastic, wood or any other material.
  • the flexible hooking elements are flexible elements in at least one direction. They can be made up of cables, metal blades, flexible grid, geotextile sheet, etc.
  • the plates of a horizontal row are offset laterally with respect to the plates of the immediately lower row, so as to better protect the slope.
  • the flexible hooking elements comprise neighboring rigid horizontal bars hinged together in pairs, the lower bar being articulated to a rigid plate.
  • the flexible hooking elements comprise a flexible grid.
  • the plates comprise at their upper part flexible hooking elements of which an extreme part is anchored between two layers of soil .
  • the plates can be positioned as the structure rises, and even partially participate in the production of the formwork.
  • the shape of the plates can be adapted to the appearance you want to give to the facing: from the simple flat rectangular plate to the architectural element for decorative landscaping in urban areas.
  • the invention relates not only to the facing, but also to each individual plate intended for the implementation of this facing: this plate, rigid or semi-rigid and substantially rectangular, has at its upper part flexible hooking elements comprising a part end in flexible grid and an intermediate part formed by articulated bars.
  • the flexible grid continues inside the articulated bars and the plate of which it forms the frame.
  • the plates 2, of generally planar and rectangular shape extend at their upper part by a flexible element intended for their attachment to the slope.
  • This flexible element comprises an end part in a flexible grid 3, for example made of plastic, and an intermediate part 4 formed by articulated bars 5.
  • the manufacture of the assembly 2,3,4,5 includes the preparation of a flexible grid which is used not only to form the extreme part 3, but also the internal frame of the plates 2 and of the bars 5 which are just poured around the grid. In this way the plates 2 and the bars 5 are connected to each other in a flexible manner by the "chain" wires 9 of the grid.
  • the same grid can be used to manufacture several adjacent plates (see fig. 2).
  • the "weft" wires 8 of the grid connecting the adjacent plates can be broken so as not to hinder the relative movement of the adjacent plates.
  • the block can advantageously be constructed according to the technique described in French patent application No. 8413300 of August 28, 1984 filed by the Applicant. It includes layers of soil 6 reinforced with geotextile layers 7. The slope is formed by the superimposed beads of geotextile layers.
  • the end portion 3 of the grid of the flexible attachment elements is interposed at the time of construction of the block between two superimposed layers.
  • the friction and the deformation of the geotextile sheets 7 against the grid 3 immobilize the latter and therefore achieve the attachment of the plates 2 which depend on it.
  • a displacement of the plates 2 due to a deformation of the beads of the slope under the thrust of the land remains possible thanks to the flexible attachment according to the invention.
  • the overlapping of the plates 2 and the presence of the bars 5 reduce the exposure of the beads to external actions (solar radiation, bad weather) to the minimum and ensure the longevity of the slope.
  • the upper part of the massif comprises in addition to the floor 1 the usual equipment elements such as a border 12 which can support on the one hand safety rails 10 and on the other hand, special facing plates 11 intended to cover the upper row of plates 2 according to the invention.
  • a border 12 which can support on the one hand safety rails 10 and on the other hand, special facing plates 11 intended to cover the upper row of plates 2 according to the invention.
  • the invention applies to earth masses or similar materials, such as industrial waste, etc.

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Abstract

Ce parement est composé de plaques (2) individuellement accrochées au talus, par des éléments (3) d'accrochage souple, et les plaques (2) sont disposées en rangées sensiblement horizontales, les plaques d'une rangée chevauchant partiellement les plaques de la rangée immédiatement inférieure.

Description

  • L'invention concerne la finition des massifs de sols, notamment des massifs en sols renforcés.
  • Les sols sont des matériaux de construction de faible prix, mais de caractéristiques mécaniques relativement modestes comparées à celles d'autres matériaux du génie civil, tels que l'acier ou le béton, qui eux sont en contre-partie beaucoup plus chers.
  • C'est la raison pour laquelle les ingénieurs ont toujours cherché à élever les caractéristiques mécaniques des sols pour pouvoir les utiliser compétitivement dans des ouvrages ou parties d'ouvrage dans lesquels ces sols dans leur état naturel, devraient être rejetés.
  • Pour y parvenir, de nombreuses techniques ont été étudiées et développées largement ; c'est notamment le cas pour le traitement à l'aide de liants, tels que ciment, chaux, bitume, et pour l'inclusion d'éléments de renfort métalliques mis en place lors de la construction comme pour la "terre armée" ou après construction comme pour le "clouage".
  • Depuis quelques années les géotextiles qui sont des produits de l'industrie textile, relativement peu coûteux, se présentant sous forme de tissés, non tissés, grilles ou de composites entre ces différents produits sont apparus et ont été utilisés en association avec les sols tout d'abord, comme couches anticontaminantes, comme filtres et comme drains.
  • On a par ailleurs constaté que parmi ces géotextiles, nombreux sont ceux qui présentent des résistances en traction suffisamment élevées, pour qu'il soit fondé de les utiliser également comme éléments de renfort mécanique dans un massif de sols en cours de construction à l'image de ce qui est déjà réalisé avec des bandes métalliques dans le cas de la technique terre armée déjà citée.
  • En effet, si l'on intercale des nappes de géotextiles entre les différentes couches horizontales d'un remblai en cours de construction, celles-ci se mettent en tension, sous l'effet combiné du poids des terres et du coefficient de frottement sol-géotextile,dès que la pente du talus est supérieure à l'angle de talus d'équilibre, correspondant au matériau considéré. Si la résistance en traction du géotextile, le coefficient de frottement sol-géotextile, et le nombre des nappes intercalées sont correctement dimensionnés, on peut alors raidir à volonté la pente de talus du remblai jusqu'à atteindre la verticale.
  • Ceci constitue, sommairement décrit, le principe général du renforcement des massifs de sols, à l'aide d'armatures métalliques ou de nappes de géotextiles.
  • L'intérêt de la technique des massifs de sols renforcés avec des nappes de géotextiles est avant tout économique, mais aussi technique : c'est notamment le cas pour les ouvrages de soutènement appelés à se déformer parce que fondés sur des sols en place peu stables. La souplesse des ouvrages réalisés avec cette technique permet en effet de s'adapter aux déformations des sols en place, alors que des ouvrages construits en béton par exemple, donc beaucoup plus rigides, ne le supporteraient pas.
  • Enfin, comme toute technique nouvelle, elle ouvre des perspectives, aussi bien dans la conception de types d'ouvrages nouveaux, que dans la réalisation d'équipements qui ne pouvaient être économiquement envisagés avec les techniques classiques. On peut par exemple penser à des digues et retenues hydrauliques, des murs anti-bruits, des terrasses à usage de terrain de sports et de jeu, de plates-formes industrielles, d'agriculture, etc.
  • De nombreux ouvrages de ce type ont été construits à travers le monde, mais il s'agit d'ouvrages d'importance relativement modeste, souvent expérimentaux ou provisoire.
  • Une lacune importante existe dans les solutions apportées au parement de ces ouvrages pour lesquels on constate soit une absence totale de parement, laissant le géotextile de renfort à la merci des diverses agressions qu'il peut subir, soit des solutions très luxueuses, sous la forme de murs en béton ou en maçonnerie, qui enlèvent à ces ouvrages leur attrait économique et dans de nombreux cas leur souplesse.
  • L'invention a pour but de proposer une solution de parement qui ne porésente pas ces inconvénients mais soit au contraire, en mesure de satisfaire simultanément et au meilleur coût les trois fonctions suivantes :
    • - protéger le géotextile de renfort vis à vis des agressions qu'il pourrait subir au cours de la vie de l'ouvrage : ultra-violets, vandalisme, agressions mécaniques diverses, etc.
    • - permettre les déformations de l'ouvrage principal, et s'adapter à celles-ci qui dans certains cas peuvent être relativement importantes,
    • - offrir un aspect esthétique engageant et adaptable aux différents sites où ces ouvrages peuvent être construits (rase campagne, montagne, zone urbaine, etc.)
  • Le but de l'invention est atteint grâce à un parement composé de plaques individuellement accrochées au talus, à leur partie supérieure, par des éléments d'accrochage souple, et en ce que les plaques sont disposées en rangées sensiblement horizontales, les plaques d'une rangée chevauchant partiellement les plaques de la rangée immédiatement inférieure.
  • Ainsi, l'accrochage souple et la disposition relative des plaques permet à celles-ci de glisser les unes sur les autres, et de suivre les déformations de l'ouvrage qui pourraient se développer dans les trois directions.
  • Cette conception de parement s'adapte à toutes les géométries d'ouvrages (talus vertical ou non, rectiligne ou en gradins, profil en plan rectiligne ou courbe, etc.) ainsi qu'aux différentes exigences (esthétiques notamment) imposées par l'environnement.
  • Les plaques sont en béton, métal, matière plastique, bois ou tout autre matériau.
  • Les éléments d'accrochage souple sont des éléments flexibles dans au moins une direction. Ils peuvent être constitués par des câbles, lames métalliques, grille flexible, nappe géotextile, etc.
  • Avantageusement, les plaques d'une rangée horizontale sont décalées latéralement par rapport aux plaques de la rangée immédiatement inférieure, de manière à mieux protéger le talus.
  • Avantageusement, les éléments d'accrochage souple comportent des barrettes horizontales rigides voisines articulées entre elles deux à deux, la barrette inférieure étant articulée à une plaque rigide.
  • Avantageusement, les éléments d'accrochage souple comportent une grille flexible.
  • Avantageusement, pour un massif composé de couches de terre renforcées par des nappes de géotextile dont les bourrelets d'extrêmité forment le talus, les plaques comportent à leur partie supérieure des éléments flexibles d'accrochage dont une partie extrême est ancrée entre deux couches de terre.
  • Les plaques peuvent être positionnées au fur et à mesure de la montée de l'ouvrage, et même participer partiellement à la réalisation du coffrage.
  • Elles peuvent également être implantées, une fois l'ouvrage partiellement ou complètement terminé, dans la mesure où l'on a maintenu en attente à l'interface des couches les nappes de géotextile après lesquelles il sera possible par tous les moyens idoines de les accrocher, ou même en les fixant directement sur la partie visible du géotextile de renfort.
  • Cette technique de parement s'applique, de manière générale, à tous les massifs de sols renforcés ou non, dès lors qu'un problème difficile de protection de talus (érosion, stabilité superficielle) se pose. Il suffit dans ce cas de prévoir, lors de la construction, l'ancrage dans le talus d'éléments d'accrochage (des grilles notamment ou des nappes de géotextiles) dépassant légèrement sur le talus et sur lesquels il sera possible de venir accrocher les panneaux plaques.
  • La forme des plaques peut être adaptée à l'aspect que l'on veut donner au parement : de la simple plaque plane rectangulaire à l'élément architectonique pour aménagement décoratif en site urbain.
  • L'invention concerne non seulement le parement, mais également chaque plaque individuelle destinée à la mise en oeuvre de ce parement : cette plaque, rigide ou semi-rigide et sensiblement rectangulaire, comporte à sa partie supérieure des éléments flexibles d'accrochage comprenant une partie extrême en grille flexible et une partie intermédiaire formée des barrettes articulées.
  • Avantageusement, la grille flexible se poursuit à l'intérieur des barrettes articulées et de la plaque dont elle forme l'armature.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante d'un exemple non limitatif de réalisation de l'invention. Il sera fait référence aux dessins annexés sur lesquels :
    • - la figure 1 représente en perspective le parement d'un ouvrage complexe, réalisé conformément à l'invention.
    • - la figure 2 montre en perspective l'agencement des rangées superposées de plaques conformes à l'invention.
    • - la figure 3 montre en coupe schématique transversale au talus la disposition et la fixation des plaques au massif.
  • On voit sur les figures un massif en terrain escarpé, destiné à soutenir une chaussée 1, et dont le talus est revêtu d'un parement composé de plaques 2 disposées en rangées horizontales. Les plaques d'une rangée viennent légèrement chevaucher en quinconce les plaques de la rangée immédiatement inférieure, un peu à l'image d'une toiture en ardoises ou en tuiles plates.
  • Les plaques 2, de forme générale plane et rectangulaire se prolongent à leur partie supérieure par un élément souple destiné à leur accrochage au talus.
  • Cet élément souple comporte une partie extrême en grille souple 3, par exemple en matière plastique et une partie intermédiaire 4 formée de barrettes articulées 5.
  • La fabrication de l'ensemble 2,3,4,5 comprend la préparation d'une grille souple qui sert non seulement à former la partie extrême 3, mais également l'armature interne des plaques 2 et des barrettes 5 qu'on vient couler autour de la grille. De la sorte les plaques 2 et les barrettes 5 sont reliées entres elles de manière souple par les fils "de chaîne" 9 de la grille.
  • Une même grille peut servir à la fabrication de plusieurs plaques adjacentes (cf.fig.2). Les fils "de trame" 8 de la grille reliant les plaques adjacentes peuvent être rompus afin de ne pas gêner le déplacement relatif des plaques adjacentes.
  • Le massif peut avantageusement être construit selon la technique décrite dans la demande de brevet français n 8413300 du 28 août 1984 déposée par le Demandeur. Il comporte des couches de terre 6 renforcées par des nappes de géotextiles 7. Le talus est formé par les bourrelets superposés des nappes de géotextiles.
  • Selon l'invention, la partie extrême 3 de grille des éléments souples d'accrochage est interposée au moment de la construction du massif entre deux couches superposées. Le frottement et la déformation des nappes 7 de géotextile contre la grille 3 immobilisent celle-ci et réalisent donc l'accrochage des plaques 2 qui en dépendent.
  • Un déplacement des plaques 2 dû à une déformation des bourrelets du talus sous la poussée des terres reste possible grâce à l'accrochage souple conforme à l'invention. D'autre part, le chevauchement des plaques 2 et la présence des barrettes 5 réduisent l'exposition des bourrelets aux actions extérieures (rayonnement solaire, intempéries) au minimum et assurent la longévité du talus.
  • Bien entendu, la partie supérieure du massif comporte en plus de la chaussée 1 les éléments d'équipements habituels tels qu'une bordure 12 qui peut supporter d'une part des glissières de sécurité 10 et d'autre part, des plaques de parement spéciales 11 destinées à recouvrir la rangée supérieure des plaques 2 conformes à l'invention.
  • Naturellement, l'invention s'applique aux massifs de terre ou matériaux analogues, tels que déchets industriels, etc.

Claims (8)

1. Parement pour le talus d'un massif de terres ou matériaux analogues, caractérisé en ce qu'il est composé de plaques (2) individuellement accrochées au talus, par des éléments (3,5) d'accrochage souple, et en ce que les plaques (2) sont disposées en rangées sensiblement horizontales, les plaques (2) d'une rangée chevauchant partiellement les plaques (2) de la rangée immédiatement inférieure.
2. Parement selon la revendication 1, caractérisé en ce que les plaques (2) d'une rangée horizontale sont décalées latéralement par rapport aux plaques (2) de la rangée imnédiatement inférieure.
3. Parement selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les éléments d'accrochage souple (3,5) sont des éléments flexibles au moins dans une direction.
4. Parement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les éléments (3,5) d'accrochage souple comportent des barrettes (4) horizontales rigides voisines articulées entre elles deux à deux, la barrette inférieure étant articulée à une plaque rigide (2).
5. Parement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les éléments (3,5) d'accrochage souple comportent une grille flexible (3).
6. Parement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, pour un massif composé de couches (6) de terre renforcées par des nappes (7) de géotextile dont les bourrelets d'extrémité forment le talus, caractérisé en ce que les plaques (2) comportent à leur partie supérieure des éléments (3,5) flexibles d'accrochage dont une partie extrême (3) est ancrée entre deux couches de terre (6).
7. Plaque de parement pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle est rigide et sensiblement rectangulaire, et comporte à sa partie supérieure des éléments flexibles (3,5) d'accrochage comprenant une partie extrême (3) en grille flexible et une partie intermédiaire (5) formée des barrettes (4) articulées.
8. Plaque selon la revendication 7, caractérisée en ce que la grille flexible (3) se poursuit à l'intérieur des barrettes (4) articulées et de la plaque (2) dont elle forme l'armature.
EP85401687A 1984-08-28 1985-08-27 Parement en plaques pour le talus des massifs de sols, notamment des massifs de sols renforcés par des nappes géotextiles Expired EP0174253B1 (fr)

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EP0174253A3 EP0174253A3 (en) 1986-03-26
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