EP1308562A1 - Structure de conteneur en grillage ou treillis pour la protection contre l'érosion - Google Patents

Structure de conteneur en grillage ou treillis pour la protection contre l'érosion Download PDF

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EP1308562A1
EP1308562A1 EP01830682A EP01830682A EP1308562A1 EP 1308562 A1 EP1308562 A1 EP 1308562A1 EP 01830682 A EP01830682 A EP 01830682A EP 01830682 A EP01830682 A EP 01830682A EP 1308562 A1 EP1308562 A1 EP 1308562A1
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container structure
container
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mesh
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Marco c/o France Gabion Piolanti
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    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D17/00—Excavations; Bordering of excavations; Making embankments
    • E02D17/20—Securing of slopes or inclines
    • E02D17/205—Securing of slopes or inclines with modular blocks, e.g. pre-fabricated
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B3/00—Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
    • E02B3/04—Structures or apparatus for, or methods of, protecting banks, coasts, or harbours
    • E02B3/12—Revetment of banks, dams, watercourses, or the like, e.g. the sea-floor
    • E02B3/122—Flexible prefabricated covering elements, e.g. mats, strips
    • E02B3/124—Flexible prefabricated covering elements, e.g. mats, strips mainly consisting of metal

Definitions

  • the present invention relates to a structure of mesh or protective container for protection against erosion.
  • the invention was developed for the use of container structures, for example cages or gabions, in an underwater environment for protection against erosion of watercourses, and more particularly of the bed and banks of rivers, canals and the like, essentially as an alternative to traditional armourstone protections.
  • the invention can also be adopted for the protection of batteries river bridge, and for the protection of rafts downstream sills or dams and the like.
  • Structures have been used for a long time rectangular boxes made of a wire mesh metal hexagonal double twisted, in covers and as protective structures to prevent soil erosion.
  • the said structures used for aquatic applications are preferably formed by multi-cell wire mesh cages metal divided into compartments by diaphragms of the same kind and filled with stones, pebbles and similar.
  • Commonly known as cell gabions multiple they are placed side by side on the bottom of the bed of the river without any ligature or bond between them, when the laying operation is carried out underwater. Through therefore these multi-cell gabions risk either to be asked approximately given the difficulties of laying underwater, that is to move slightly at all moment and thus provide sufficient space between them to allow the current to erode the bottom parts which are no longer protected. These gabions therefore do not offer a total guarantee of anti-erosion protection.
  • the objective of the present invention is therefore to solve the drawbacks of the known technique, by providing an improved product preventing said risks between the elements.
  • Another objective of the invention is to provide a product designed to meet to this need while optimizing its implementation on the site, often carried out under conditions difficult.
  • a final objective of the invention is ensure a result guarantee for protection against erosion while offering a reliable and durable over time, with the greatest simplicity of use and manufacture while guaranteeing high degrees of resistance and stability to the whole of the protected area.
  • This product includes base or bottom, side walls or panels and a top or cover. It is characterized in that the base has an overhang or skirt on at least one side.
  • the skirt extension joined solidly to the base of the cage or gabion is preferably, but not limited to, in wire mesh in double-twist hexagonal mesh, lined on or under a geotextile or a protective material preventing the escape of particles from the soil in the event of exposure to hydraulic stress.
  • the extension skirt is sufficiently rigid to be laid flat and without creases on the bottom, everything being subsequently covered by the structure of the neighboring gabion to provide effective bottom protection of the river bed in the contact area between the two gabions.
  • the product according to the present invention is thus perfectly indicated and suitable for use in aquatic environment for the realization of anti-erosive protections to be done underwater.
  • This solution is easy to implement, and has the advantage of dispensing with tie and assemble the gabions together while at the same time ensuring good protection between gabions.
  • This gabion 10 includes a parallelepiped structure, preferably made of wire mesh, with walls or side panels 11, a base or bottom 12 and a cover 13.
  • the base 12 has an overhang 14 on at least one side, and preferably at least two adjacent sides.
  • the base 12 and its overhang 14 are of the same type and are lined on the underside or covered with a geotextile or protective material 15 preventing particle leakage from the ground if exposed to current.
  • the gabion 10 is preferably divided into cells by walls intermediate or diaphragms 16.
  • the base 12 and its overhang 14 are formed by a single sheet rectangular with a hexagonal mesh structure preferably formed by a double twist mesh in metal wire coated with an alloy of zinc and aluminum, known under the trade name of GALFAN®, and plasticized by example with PVC coating or material similar.
  • the outer overhang 14 forms a single piece with the base 12 of the gabion. When it overflows 14 extends over at least two adjacent sides of the gabion, it there are “right” overhangs and “left” overhangs in according to the construction provisions of the site. All the side walls 11 and intermediate 16 are preferably made of double twist mesh, and are assembled at the base 12 of the gabion, if they must be, preferably in the factory.
  • the cover 13, independent of the structure of the base 12 and side walls 11 and intermediate 16, is preferably made by a single layer of fence. It may, in the case of large sections straight, to be replaced by a roll of wire mesh having the same mesh and the same characteristics as the mesh constituting the base and the walls of the gabion.
  • Geotextile 15 is placed entirely under the overflows 14 and partly overflowing under the base 12; this operation can be carried out preferably in factory by mechanical stapling.
  • the gabions or cages 10 are met according to the rules of the art, so as to ensure homogeneous filling and minimize empty.
  • Multiple cell gabions can be shaped in different ways, allowing realize by folding, overlapping or juxtaposition of curves.
  • Banks, embankments or river beds likely to be protected with gabions with overhangs according to the present invention are previously cleaned, reprofiled and delighted to be free from all depressions or roughness, branches, stumps or others. We will be able to if necessary, reload localized in areas that are too hollow in order to respect the regularity of the ceilings.
  • gabions 10 For work in the presence of water, gabions 10 are assembled, filled and closed ashore on an area of prefabrication provided for this purpose. In a second step, gabions 10 are transported and handled for be installed in their final location. We will bring also a particular care in the leveling of overflows 14 to the ground without damaging the geotextile 15 in under face. In order to avoid kidnapping and training fines under the gabions 10 due to stresses residual hydraulic, between the ground and the gabion 10 a known nonwoven geotextile filter or any other process having the same function. This geotextile is installed in the cage before filling, which is made with the materials defined above, followed of a manual surface finishing arrangement.
  • the free edges of the cover are adjusted and positioned above the edges of the corresponding gabions.
  • the gabions 10 are then transported to the place their implementation by adequate means, which must be designed in such a way that the handling of gabions causes little or no structural deformation, and that each gabion is lifted at several points without risk of injury to wires, or work rate high in metal wires.
  • the filled structure could for example be moved using a lifting beam or other known handling means clinging to a lifting device such as straps or other distributed way the loads in charge of the gabion.
  • the gabions 10 are then placed and juxtaposed underwater so that the spaces between each gabion 10 are best limited in their final location. We must make sure to cover the overhang 14 of each gabion 10 through the gabion cage neighbor, as shown in Figure 2.

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Abstract

Une structure de conteneur en grillage ou treillis, destinée à être utilisée sur un chantier, pour la protection contre l'érosion, où la structure (10) sera remplie de cailloux ou avec un autre matériau de construction, comprend des parois latérales (11) et une partie supérieure ou couvercle (13). La base (12) de la structure comprend un débord ou jupe (14) sur au moins un côté. Au moins deux structures (10) sont placées juxtaposées sur le lieu de leur mise en oeuvre, de façon que le débord (14) d'une des deux structures soit recouvert au moins partiellement par au moins une partie de la structure (10) voisine. <IMAGE>

Description

La présente invention se rapporte à une structure de conteneur en grillage ou treillis pour la protection contre l'érosion. L'invention a été développé pour l'utilisation des structures de conteneur, par example cages ou gabions, en milieu subaquatique pour la protection contre l'érosion des cours d'eau, et plus particulièrement du lit et des berges des rivières, canaux et similaires, essentiellement en alternative des protections traditionnelles en enrochements. L'invention peut être également adopté pour la protection de piles de pont en rivière, et pour la protection de radiers à l'aval de seuils ou barrages et similaires.
Depuis longtemps sont utilisés des structures parallélépipédiques faites d'un grillage à mailles hexagonales métalliques à double torsion, en couvertures et comme structures de protection en vue d'empêcher l'érosion des sols. Les dudites structures employées pour des applications aquatiques sont préférablement constituées par des cages à cellules multiples en grillage métallique partagées en compartiments par des diaphragmes de même nature et remplies avec des pierres, cailloux et similaire. Communément appelés gabions à cellules multiples, ils sont posés côte à côte sur le fond du lit de la rivière sans aucune ligature ou liaison entre eux, lorsque l'opération de pose est effectuée sous l'eau. Par conséquent ces gabions à cellules multiples risquent soit d'être posés approximativement compte tenu des difficultés de pose sous l'eau, soit de se déplacer légèrement à tout moment et d'offrir ainsi entre eux des espaces suffisants pour permettre au courant d'éroder les parties du fond qui ne sont plus protégées. Ces gabions n'offrent donc pas une totale garantie de protection anti-érosive.
L'objectif de la présente invention est donc de résoudre les inconvénients de la technique connue, en procurant un produit amélioré empêchant les dudits risques d'érosion entre les éléments. Un autre objectif de l'invention est de procurer un produit conçu pour répondre à cette nécessité tout en optimisant sa mise en oeuvre sur le chantier, souvent effectuée dans des conditions difficiles. Un dernier objectif de l'invention est d'assurer une garantie de résultat pour la protection contre l'érosion tout en proposant une solution fiable et durable dans le temps, avec la plus grande simplicité d'utilisation et de fabrication tout en garantissant des degrés élevés de résistance et de stabilité à l'ensemble de la zone protégée.
Ces objectifs sont atteints au moyen d'une structure de conteneur en grillage ou treillis pour la protection contre l'érosion, où la structure sera remplie de cailloux ou avec un autre matériau de construction. Ce produit comprend une base ou fond, des parois ou panneaux latéraux et une partie supérieure ou couvercle. Il est caractérisé en ce que la base a un débord ou jupe sur au moins un côté.
Selon un aspect de la présente invention, la jupe d'extension unie solidairement à la base de la cage ou du gabion est préférablement, mais non limitativement, en grillage métallique en maille hexagonale double-torsion, doublé sur ou en sous-face d'un géotextile ou d'un matériau protecteur empêchant la fuite des particules du sol en cas d'exposition aux sollicitations hydrauliques. De cette façon la jupe d'extension est suffisamment rigide pour être posée bien à plat et sans pliure sur le fond, tout étant recouverte par la suite par la structure du gabion voisin pour assurer une protection efficace du fond du lit de la rivière dans la zone de contact entre les deux gabions.
Le produit selon la présente invention est ainsi parfaitement indiqué et adapté pour la mise en oeuvre en milieu aquatique pour la réalisation des protections anti-érosives à effectuer sous l'eau. Cette solution est facile à mettre en oeuvre, et a l'avantage de dispenser de ligaturer et d'assembler les gabions entre eux tout en assurant en même temps une bonne protection entre les gabions.
D'autres caractéristiques et avantages seront mieux compris à la lecture qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple, sur lesquels :
  • la figure 1 est une vue en perspective d'un mode de réalisation d'un gabion à cellules multiples amélioré selon la présente invention,
  • la figure 2 illustre un usage typique des deux gabions améliorés juxtaposés et en contact,
  • la figure 3 illustre les deux gabions de la figure 2 en cas d'écartement, dû par example à un défaut de mise en oeuvre ou à un mouvement de la protection en cours de service.
On se reportera maintenant aux figures sur lesquelles on a désigné dans son ensemble par 10 une structure de conteneur ou enveloppe selon la présente invention, par example un gabion ou une cage en grillage ou treillis. Ce gabion 10 comprend une structure parallélépipédique, de préférence fabriqué en grillage métallique, avec des parois ou panneaux latéraux 11, une base ou fond 12 et un couvercle 13. La base 12 a un débord 14 sur au moins un côté, et préférablement au moins deux côtés adjacents. La base 12 et son débord 14 sont de même nature et sont doublés en sous-face ou couverte d'un géotextile ou un matériau protecteur 15 empêchant la fuite des particules du sol en cas d'exposition au courant. Le gabion 10 est préférablement divisé en cellules par des parois intermédiaires ou diaphragmes 16.
Selon un mode de réalisation du gabion 10, la base 12 et son débord 14 sont formés par une seule feuille rectangulaire ayant une structure en maille hexagonale formée de préférence par une maille à double torsion en fil métallique revêtu d'un alliage de zinc et aluminium, connu sous le nom commercial de GALFAN®, et plastifié par exemple avec un revêtement en PVC ou un matériau similaire. Le débord extérieur 14 forme une seule et même pièce avec la base 12 du gabion. Quand le débord 14 s'étend sur au moins deux côtés adjacents du gabion, il existe des débords « droit » et des débords « gauche » en fonction des dispositions constructives du chantier. Toutes les parois latérales 11 et intermédiaires 16 sont fabriquées de préférence en grillage à double torsion, et sont assemblées à la base 12 du gabion, si elles doivent l'être, de préférence en usine.
On peut aussi fabriquer le gabion 10 au moins partiellement par pliage à partir d'une seule nappe de grillage, constituant la base 12 avec son débord 14 et deux des côtés opposés au débord 14. Dans ce cas, les deux parois latérales 11 contiguës au débord 14 sont assemblées en usine par agrafage ou par une méthode de fabrication similaire.
Le couvercle 13, indépendant de la structure de la base 12 et des parois latérales 11 et intermédiaires 16, est préférablement réalisé par une seule nappe de grillage. Il pourra, dans le cas d'importants tronçons rectilignes, être remplacé par un rouleau de grillage possédant la même maille et les mêmes caractéristiques que le grillage constitutif de la base et des parois du gabion.
Le géotextile 15 est posé en totalité sous les débords 14 et en partie en débordement sous la base 12; cette opération peut être effectuée préférablement en usine par agrafage mécanique.
Lors de la mise en oeuvre, les gabions ou cages 10 sont remplies suivant les règles de l'art, de manière à assurer un remplissage homogène et limiter au maximum les vides. Les gabions à cellules multiples peuvent être façonnés de différentes manières, permettant ainsi de réaliser par pliage, chevauchement ou juxtaposition des courbes.
Les berges, talus ou lits de rivière susceptibles d'être protégés à l'aide de gabions avec débords selon la présente invention sont préalablement nettoyés, reprofilés et régalés pour être exempts de toutes dépressions ou aspérités, branchages, souches ou autres. On pourra procéder le cas échéant à des rechargements localisés dans des zone trop creuses afin de respecter la régularité des plafonds.
Pour les travaux en présence d'eau, les gabions 10 sont montés, remplis et fermés à terre sur une aire de préfabrication prévue à cet effet. Dans une seconde étape, les gabions 10 sont transportés et manutentionnés pour être installés à leur emplacement définitif. On apportera également un soin particulier à l'aplanissement des débords 14 au sol sans détériorer le géotextile 15 en sous-face. Afin d'éviter l'enlèvement et l'entraínement des fines sous les gabions 10 dus aux sollicitations hydrauliques résiduelles, on interpose entre le sol et le gabion 10 un filtre géotextile non tissé du type connu ou tout autre procédé ayant la même fonction. Ce géotextile est installé dans la cage avant le remplissage, qui est réalisé avec les matériaux définis précédemment, suivi d'un arrangement manuel superficiel de finition.
Après achèvement du remplissage des gabions 10, les arêtes libres du couvercle sont ajustées et positionnées au-dessus des arêtes des gabions correspondants. Pour la fixation des couvercles, on procédera d'abord à l'agrafage des bords des périmètres (avec un soin particulier pour les coins) et ensuite des diaphragmes.
Les gabions 10 sont ensuite transportés jusqu'au lieu de leur mise en oeuvre par des moyens adéquats, qui devront être conçus de telle façon que la manutention des gabions ne provoque pas ou peu de déformations de la structure, et que chaque gabion soit soulevé en plusieurs points sans risque de blessures sur les fils, ou de taux de travail élevé dans le fils métalliques. La structure remplie pourra être par exemple déplacée à l'aide d'un palonnier ou autre moyen de manutention connu s'accrochant à un dispositif de levage de type sangles ou autre reprenant de façon répartie les efforts en charge du gabion.
Le gabions 10 sont ensuite mis en place et juxtaposés en milieu subaquatique de telle façon que les espaces entre chaque gabion 10 soient limités au mieux dans leur emplacement définitif. On doit s'assurer de recouvrir le débord 14 de chaque gabion 10 par la cage du gabion voisin, comme il est illustré en figure 2.
Lorsqu'un courant va écarter deux gabions 10 voisins, la zone 17 découverte entre eux (voir la figure 3) reste protégée par le débord 14, tout en évitant l'érosion du lit de la rivière au-dessous des géotextiles 15. Dans cette situation, la protection anti-érosive entre les gabions est assurée par le débord.
Bien entendu, diverses modifications et variantes pourront être apportées par l'homme de l'art au dispositif qui vient d'être décrit uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (12)

  1. Structure de conteneur en grillage ou treillis destinée à être utilisée sur un chantier, pour la protection contre l'érosion, où la structure (10) sera remplie de cailloux ou avec un autre matériau de construction, et comprenant des parois latérales (11), une partie supérieure ou couvercle (13), et dont la base (12) est caractérisée par un débord ou jupe (14) sur au moins un côté.
  2. Structure de conteneur selon la revendication 1, caractérisée en ce que le debord est de même nature que la structure de conteneur.
  3. Structure de conteneur selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite structure est métallique ou synthétique.
  4. Structure de conteneur selon la revendication 1, caractérisée en ce que les parois latérales (11), la partie supérieure (13) et la base (12), hormis le débord (14), forment un parallélépipède ou cage gabion.
  5. Structure de conteneur selon une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le débord (14) s'étende sur au moins deux côtés adjacents de la base (12).
  6. Structure de conteneur selon une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le volume intérieur de la structure est divisée en cellules par des parois intermédiaires ou diaphragmes (16).
  7. Structure de conteneur selon une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée par un matériau de doublure (15) sous ou sur au moins le débord (14) pour éviter aux particules du sol protégées dessous d'être emportées en cas d'exposition aux vitesses de courant.
  8. Méthode de fabrication d'un bloc structurel sur un chantier caractérisée en ce que une structure de conteneur selon une quelconque des revendications 1 à 7 est apportée sur le chantier quand elle est sous forme repliée, est montée sur le chantier et est remplie de matériau solide.
  9. Méthode selon la revendication 8, caractérisée en ce que le matériau solide est maintenu dans la structure par les mailles du grillage ou treillis de l'enveloppe.
  10. Méthode suivant la revendication 8, caractérisé par l'application d'un matériau de doublure à la structure après son montage sur le chantier, le matériau solide étant maintenu dans la structure par le matériau de doublure.
  11. Méthode suivant la revendication 8, caractérisée en ce que ledit matériau de remplissage est choisi dans l'un quelconque ou le mélange quelconque de sable, blocaille, agrégat, béton, terres, pierres, argile, et similaires.
  12. Méthode suivant la revendication 8, caractérisé en ce que après le remplissage de au moins deux structures (10) distinctes, lesdites au moins deux structures (10) sont placées juxtaposées sur le lieu de leur mise en oeuvre, le débord (14) d'une des deux structures (10) sur leur emplacement définitif étant recouvert au moins partiellement par au moins une partie de la structure (10) voisine.
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