EP3877591A1 - Dispositif pour la contention d'éléments granulaires - Google Patents

Dispositif pour la contention d'éléments granulaires

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Publication number
EP3877591A1
EP3877591A1 EP19818236.2A EP19818236A EP3877591A1 EP 3877591 A1 EP3877591 A1 EP 3877591A1 EP 19818236 A EP19818236 A EP 19818236A EP 3877591 A1 EP3877591 A1 EP 3877591A1
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EP
European Patent Office
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granular elements
restraining
orientation
elements according
axis
Prior art date
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Pending
Application number
EP19818236.2A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Yassine BENNANI BRAOULI
Nicolas Freitag
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Soletanche Freyssinet SA
Original Assignee
Soletanche Freyssinet SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Soletanche Freyssinet SA filed Critical Soletanche Freyssinet SA
Publication of EP3877591A1 publication Critical patent/EP3877591A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D29/00Independent underground or underwater structures; Retaining walls
    • E02D29/02Retaining or protecting walls
    • E02D29/0258Retaining or protecting walls characterised by constructional features
    • E02D29/0266Retaining or protecting walls characterised by constructional features made up of preformed elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21FWORKING OR PROCESSING OF METAL WIRE
    • B21F27/00Making wire network, i.e. wire nets
    • B21F27/12Making special types or portions of network by methods or means specially adapted therefor
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D29/00Independent underground or underwater structures; Retaining walls
    • E02D29/02Retaining or protecting walls
    • E02D29/0225Retaining or protecting walls comprising retention means in the backfill
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E02D2200/00Geometrical or physical properties
    • E02D2200/13Geometrical or physical properties having at least a mesh portion
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E02D2300/0085Geotextiles
    • E02D2300/0087Geotextiles woven

Definitions

  • the invention relates to the field of works comprising contained granular elements, for example works in reinforced soil, and can in particular be applied to a facing element of such a work.
  • This construction technique is commonly used to make works such as retaining walls, bridge abutments, etc. It can also apply to the field of veneer which consists of containing granular elements along a pre-existing structure in order to give it a mineral appearance.
  • Such works combine granular elements forming a compacted embankment, a device containing these granular elements and forming a facing, and reinforcements generally connected to the facing.
  • the device containing the granular elements generally comprises a plurality of elements assembled together.
  • reinforcement generally longitudinal, can be used: they can be metallic, for example galvanized steel, or even synthetic materials, such as so-called geotextile materials or comprising polyester fibers.
  • restraint devices can also be metallic, for example galvanized steel, or even synthetic materials, such as so-called geotextile materials comprising, for example polyester fibers. restraint generally constitutes the external facade of the structure and must therefore be resistant to wear, in particular to oxidation, while retaining a pleasant aesthetic.
  • the external facade of the structure may include horizontal recesses between different levels of facing. It can also be tilted, in general with a larger initial floor area than at the top of the structure, but it is also possible to build structures with overhanging facings.
  • the reinforcements placed in the granular fill can be more or less densely distributed. They are secured to the restraint using linking devices which can take various forms. The reinforcements make it possible to transmit high loads of up to several tonnes.
  • the device for restraining the granular elements has significant rigidity.
  • This rigidity is traditionally allowed by the reinforcements: the arrangement of the connection points between the reinforcements and the compression device makes it possible to increase the rigidity in certain directions. However, the distribution of charges on these points is difficult to predict.
  • restraint devices which consist of a wire mesh made of very thick galvanized steel wires.
  • the invention achieves this by means of a device for the containment of granular elements comprising a wire mesh panel comprising metal wires welded together, the panel comprising at least one curvature of a first orientation and at least one curvature of a second orientation, the first orientation being characterized by a first axis and the second orientation being characterized by a second axis, in which the first axis and the second axis are non-co-linear.
  • the device for restraining granular elements is typically a facing element or a combination of facing elements for a civil engineering structure such as a reinforced soil structure.
  • the granular elements are preferably of mineral nature. It can be elements coming from the scrap of a quarry or a mining work for example. It can also be soil suitable for the growth of vegetation in order to give a plant-like appearance to the structure. Finally, it can also be a technical fill. These elements preferably have a very dispersed particle size.
  • the device comprises a wire mesh panel.
  • the panel according to the invention is a monolithic element capable of distributing a stress which would be applied to it.
  • a wire mesh within the meaning of the invention is a network of integral metal wires. These metal wires are preferably arranged in two orientations, for example two perpendicular orientations, so as to form the network of the trellis in the manner of a grid.
  • the mesh of this network must be small enough to contain the granular elements. If the granular elements have a finer particle size than the pitch of the wire mesh, the latter may be provided with a secondary mesh having a finer mesh than the granular elements: the wire mesh may be associated with a secondary mesh having a mesh of characteristic smaller dimension than the wire mesh. Such a trellis secondary may be less rigid and may be chosen for example from a woven mesh, a bionatte or a geotextile.
  • the nodes of the network of the wire mesh are provided by solder points between the metal wires.
  • this weld is a weld without adding material such as an electro-weld. Welding without adding material ensures interpenetration of the wires and therefore better solidarity of the metal wires and better transmission of stresses.
  • the wire mesh can have wires of different diameters in order to have different stiffness depending on the direction in which it is stressed. This can advantageously make it possible to adapt the trellis to the use to be made of it.
  • Said at least one curvature of first orientation may consist of a series of folds in the trellis parallel to each other, for example horizontal.
  • This at least one curvature of the trellis makes it a three-dimensional object and considerably increases its rigidity by limiting its propensity to undergo deformation in a direction different from that of the curvature. From a mechanical point of view, this at least one curvature is equivalent to a beam.
  • Said at least one curvature of second orientation can also consist of one more series in the trellis parallel to each other but not parallel to said at least one curvature of first orientation.
  • the realization of this second at least one curvature acts similarly to the at least one curvature of first orientation and makes it possible to increase the rigidity in an additional direction.
  • the first axis and the second axis are for example perpendicular, preferably the first axis and the second axis are each parallel to a plurality of metal wires.
  • the wire mesh has wires in two directions, the curvatures are produced in these two directions. This advantageously makes it possible to position at least one metal wire along each curvature and thus to reinforce the device.
  • several solutions can be envisaged.
  • said at least one curvature of first orientation leads a limited number of wires, preferably a single wire, outside the plane of the trellis before curvature.
  • the out-of-plane wire or wires are advantageously shorter than the others so as to allow the production of the at least one curvature of second orientation at a level of the panel where this or these wire or wires are not present.
  • the first and second orientation curvatures can be combined in the form of a multiple curvature such as a dome.
  • a domed deformation in the trellis is very advantageous from a stiffness point of view. It can be produced by stamping or using 3D printing techniques for a shell, for example.
  • the axes of the various curvatures are preferably rectilinear, they may well be curved.
  • the curvatures of the first and second orientations are ensured by grafting elements onto the trellis a posteriori.
  • These elements can have a V shape and be welded to a trellis already having folds in another direction.
  • the device according to the invention has increased rigidity due to its geometric shape. This rigidity can compensate for a smaller wire diameter which is particularly advantageous as indicated above.
  • the metallic diameter of the various metallic wires of the metallic mesh is preferably greater than 4mm to ensure a minimum of resistance. However, it is preferably between 5 and 8 mm and in any event less than 12 mm, in reverse of the wires used in the metallic trellises of the prior art which traditionally have a diameter of up to 14 mm, or even l 8 mm. We can thus reduce by more than half the mass of metal used, while dispensing with a subsequent galvanizing step, as explained above.
  • the device for restraining granular elements according to the invention preferably comprises several curvatures of first orientation and / or several curvatures of second orientation.
  • these curvatures are for example arranged to conduct a wire outside the plane of said portion of the metallic trellis, preferably substantially parallel to said plane.
  • the wire outside the plane preferably has a length less than a majority of the wire of the wire mesh. This allows the generation of a curvature in a different direction, at a plane level extending beyond the wire.
  • At least one curvature can lead a portion of the device according to the invention out of the plane intended to become the facade of the structure in which it is to be incorporated. This portion can contribute to the robustness of the structure and improve the stability of the whole.
  • At least one curvature can also induce a fold over the granular elements.
  • This withdrawal can have both a protective function against the granular elements and a load distribution function in the event of an impact on the facade.
  • Said at least one curvature of first orientation and said at least one curvature of second orientation can be or have folds.
  • the folds within the meaning of the invention are curvatures or are capable of being obtained by folding the wire mesh panel around a mandrel.
  • an arrangement of curvatures is configured to allow the device to be self-stable.
  • having a self-stable device is also interesting from a storage point of view.
  • the curvatures can also advantageously be arranged so as to allow the stacking of the devices according to the invention.
  • the invention in another aspect, relates to a method of manufacturing a device for restraining granular elements according to the invention comprising a first step of folding a wire mesh according to a first direction and a subsequent step of folding the wire mesh in a second direction not collinear with the first direction.
  • the folding steps are for example carried out by applying a stress to the mesh around a mandrel.
  • the diameter of the mandrel can lead to more or less angular curvatures.
  • the curvatures are not too angular as this induces risks of damage to the metal wires.
  • the curvatures are preferably not too progressive in order to limit their occupation of the space.
  • the galvanization of the wires consists of a coating of zinc or a zinc-aluminum alloy.
  • the metal mesh preferably comprises wires provided with a metallic coating, the metallic coating preferably being chosen from zinc or an alloy comprising zinc and / or aluminum.
  • the method according to the invention may include other steps, for example a step of cutting an out-of-plane metal wire.
  • This cutting step can be after the achievement of a first curvature.
  • the trellis is designed by anticipating the curvatures to come and by directly integrating shortened metal wires when the inter-wire weld points are produced.
  • the invention relates to a reinforced soil structure comprising:
  • the granular elements preferably being of mineral nature
  • Said metal floor reinforcement element can be made in continuity of material of the compression device.
  • FIG. 1 is a perspective view of a device for restraining granular elements according to an embodiment of the invention
  • FIG. 2 is a schematic section of a work according to the invention.
  • FIG. 3 is a schematic section of a work according to the invention.
  • the compression device according to the invention is used as a facing element for a structure in reinforced soil.
  • the facing element is intended to be associated with other similar elements which will be arranged one below the other.
  • the element is obtained from a wire mesh of electro-welded flat galvanized steel wire.
  • the wires have a diameter of 6 mm.
  • the soldering step is done without adding material by inducing a very large electric field locally at the intersections of the wires. This causes local heating and interpenetration of the wires takes place.
  • the welding can be automated and be done on a conveyor belt.
  • the son assembled during the formation of the lattice did not all have the same length.
  • one thread in two has a long length 11 + 12 and one thread in two has a short length 11.
  • the lattice thus obtained then undergoes a first series of folds 13 in a first direction. These folds are grouped by series of three folds. In the figure there are shown three series of three folds but the element may have more.
  • the illustrated element comprises a first face 10 intended to be positioned on the facade of the structure.
  • This first face 10 is inscribed in a plane Pl.
  • Each series of three folds is configured to form a V shape and conduct a wire 131 out of the plane of the facade.
  • This out-of-plane wire increases the horizontal stiffness of the facing element.
  • Horizontal stiffness is understood as resistance to deformation along a horizontal axis. Indeed, like a folded sheet of paper or a corrugated iron panel, to impose a deformation along an axis perpendicular to the folds 13, it is necessary to stress the assembly of each out-of-plane wire 131 in compression or in traction which represents a significant resistance.
  • this significant resistance which generates an increase in horizontal rigidity exists only on the portion of the trellis which comprises wires out of planes. It is therefore possible to simply generate a second series of folds 14 at a level of the wire mesh which does not include wires out of plane. In the figure shown, this second series of folds consists of a single fold 14 which makes it possible to form a second face 20 of the element.
  • This second face 20 which will not be apparent on the structure and is part of a P2 plane.
  • this face generates an increase in vertical rigidity, that is to say resistance to deformation along a vertical axis.
  • the wires 21 parallel to the fold 14 and included in the face 20 of the element are stressed in compression or in tension when the face 10 is stressed so as to undergo a fold in a vertical direction.
  • the element has only a single fold 14 according to a second curvature, it could include another fold so as to generate a third face on the top of the element which would further strengthen its vertical rigidity.
  • the element could also have series of three folds according to this second orientation in order to offset the wires out of the plane, in the manner of the wires 131 but in a perpendicular direction.
  • the facing elements are used on a structure such as one of those shown in Figures 2 and 3.
  • FIGS 2 and 3 illustrate schematic sections of works according to the invention.
  • the general structure of such a structure corresponds to the structures known under the commercial reference TerraTrel ® marketed by the company Terre Armée Internationale.
  • Such a work comprises a plurality of elements according to Figure 1 arranged one above the other. These elements are used to contain an embankment 60 which can be made of different materials such as compacted earth 61, a mixture of earth and pebbles 62, pebbles or rock fragments 63. According to certain embodiments, the embankment is made up of several types of fill material. These different types of backfill materials can be separated by a film, a fabric, in particular by a geomaterial fabric 50. It is thus possible to obtain works whose appearance differs significantly and is chosen according to the desired aesthetics: according to the Figure 2, we can have a layer of topsoil 61 in contact with the facing, which can then be vegetated; according to FIG. 3, it is possible to disperse in contact with the facing fragments of rock which remain visible.
  • an embankment 60 which can be made of different materials such as compacted earth 61, a mixture of earth and pebbles 62, pebbles or rock fragments 63.
  • the embankment is made up of
  • the structure is reinforced by flexible bands 40 which extend in the facing. These flexible strips can be arranged in a horizontal plane perpendicular or in a zigzag with respect to the facing.
  • They are preferably attached to the facing by means of connecting means arranged at the offset son 131 in order to take advantage of the increase in rigidity to the maximum and to limit the deformations that may occur due to the stresses undergone by the level of these attachment points. They can also be attached to a wall which would be located behind the facing and where the space between this wall and the facing would be filled with backfill.
  • the invention is not limited to the examples described above, only by way of example, but it encompasses all the variants that those skilled in the art may envisage within the framework of the protection sought.
  • the example deals with reinforced soil structures, it can quite be adapted to the case of a veneer carried out on an existing structure for aesthetic purposes, for example to give it a more mineral appearance.

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Abstract

Dispositif pour la contention d'éléments granulaires comportant un panneau en treillis métallique comportant des fils métalliques soudés entre eux, le panneau comportant au moins une courbure d'une première orientation et au moins une courbure d'une deuxième orientation, la première orientation étant caractérisée par un premier axe et la deuxième orientation étant caractérisée par un deuxième axe, dans lequel le premier axe et le deuxième axe sont non-colinéaire

Description

Dispositif pour la contention d’éléments granulaires
[0001] L’invention relève du domaine des ouvrages comportant des éléments granulaires contenus, par exemple les ouvrages en sol renforcé, et peut en particulier s’appliquer à un élément de parement d’un tel ouvrage. Cette technique de construction est couramment utilisée pour réaliser des ouvrages tels que des murs de soutènement, des culées de ponts etc. Elle peut également s’appliquer au domaine du placage qui consiste à contenir des éléments granulaires le long d’une structure préexistante afin de lui donner un aspect minéral.
[0002] De tels ouvrages associent des éléments granulaires formant un remblai compacté, un dispositif contenant ces éléments granulaires et formant un parement, et des renforcements généralement connectés au parement. Le dispositif contenant les éléments granulaires comprend généralement une pluralité d’éléments assemblés entre eux.
[0003] Divers types de renforcements, en général longitudinaux, peuvent être utilisés : ils peuvent être métalliques, par exemple en acier galvanisé, ou encore en matériaux synthétiques, tels que des matériaux dits géotextiles ou comportant des fibres de polyester.
[0004] De même, différents types de dispositifs de contention peuvent être utilisés : ils peuvent aussi être métalliques, par exemple en acier galvanisé, ou encore en matériaux synthétiques, tels que des matériaux dits géotextiles comportant par exemple des fibres de polyester Le dispositif de contention constitue généralement la façade externe de l’ouvrage et doit donc être résistants à l’usure, notamment à l’oxydation, tout en conservant une esthétique agréable.
[0005] La façade externe de l’ouvrage peut comporter des décrochements horizontaux entre différents niveaux de parement. Elle peut également être inclinée, en général avec une surface au sol initiale plus grande qu’au sommet de l’ouvrage mais il est également possible d’élaborer des ouvrages avec des parements en surplomb.
[0006] Les renforcements placés dans le remblai granulaire peuvent être plus ou moins densément répartis. Ils sont solidarisés au dispositif de contention à l’aide de dispositifs de liaison pouvant prendre diverses formes. Les renforcements permettent de transmettre des charges élevées pouvant atteindre plusieurs tonnes.
[0007] Afin de remplir son rôle de contention, il est important que le dispositif de contention des éléments granulaires présente une rigidité importante. Cette rigidité est traditionnellement permise par les renforcements : l’agencement des points de liaison entre les renforcements et le dispositif de contention permet d’augmenter la rigidité dans certaines directions. Toutefois, la répartition des charges sur ces points est difficile à prévoir.
[000S] Il est donc connu, en complément, d’utiliser un dispositif de contention présentant des replis ou des ondulations parallèles et horizontales, afin d’augmenter la résistance mécanique à des contraintes exercées dans une direction donnée. Ce type de replis ou d’ondulations est similaire à celui utilisé dans la tôle ondulée ou dans des clôtures.
[0009] Toutefois, ces replis horizontaux n’augmentent pas la rigidité dans toutes les directions. Sous l’effet de la pression exercée par les éléments granulaires, cela conduit à la formation de ventres non souhaitables dans la façade. Pour parer à ces inconvénients, on utilise donc des dispositifs de contention constitués d’un treillis métallique fait de fils en acier galvanisé très épais.
[0010] L’utilisation de fils en acier préalablement galvanisé très épais est problématique à plus d’un titre. Tout d’abord, il est difficile de produire un treillis à partir de fils en acier galvanisé présentant un diamètre important. En effet, les points de soudure entre les fils peuvent faire affleurer l’acier à travers le revêtement galvanisé, et aux extrémités coupées une partie importante de la section du treillis n’est pas protégée et peut donc présenter rapidement des points locaux de corrosion. De plus, il est difficile de se procurer des quantités importantes de ce type de fils métalliques. On est donc généralement conduits à réaliser une étape de galvanisation postérieure à la réalisation du treillis en acier, ce qui complexifie considérablement la réalisation de l’ouvrage. Enfin, l’utilisation d’une quantité importante d’acier induit une volatilité importante du coût de l’ouvrage. En effet, le cours de l’acier est soumis à des fluctuations pouvant s’avérer considérables à l’échelle du temps de la réalisation d’un tel ouvrage. [0011] Il existe donc un besoin pour un nouveau moyen d’augmenter la rigidité d’un dispositif pour la contention d’éléments granulaires, et ce dans plusieurs directions.
[0012] L’invention y parvient grâce à un dispositif pour la contention d’éléments granulaires comportant un panneau en treillis métallique comportant des fils métalliques soudés entre eux, le panneau comportant au moins une courbure d’une première orientation et au moins une courbure d’une deuxième orientation, la première orientation étant caractérisée par un premier axe et la deuxième orientation étant caractérisée par un deuxième axe, dans lequel le premier axe et le deuxième axe sont non-co linéaires.
[0013] Le dispositif pour la contention d’éléments granulaires est typiquement un élément de parement ou une association d’éléments de parement pour un ouvrage de génie civile tel qu’un ouvrage en sol renforcé.
[0014] Les éléments granulaires sont de préférence de nature minérale. Il peut s’agir d’éléments provenant du rebut d’une carrière ou d’un ouvrage minier par exemple. Il peut également s’agir de terre propice à la croissance de végétation afin de donner un aspect végétal à l’ouvrage. Enfin, il peut également s’agir d’un remblai technique. Ces éléments présentent de préférence une granulométrie peu dispersée.
[0015] Le dispositif comporte un panneau en treillis métallique. Le panneau selon l’invention est un élément monolithique susceptible de répartir une contrainte qui lui serait appliquée. Un treillis métallique au sens de l’invention est un réseau de fils métalliques solidaires. Ces fils métalliques sont de préférence disposés selon deux orientations, par exemple deux orientations perpendiculaires, de façon à former le réseau du treillis à la manière d’un grillage.
[0016] La maille de ce réseau doit être suffisamment petite pour contenir les éléments granulaires. Si les éléments granulaires présentent une granulométrie plus fine que le pas du treillis métallique, celui-ci peut être muni d’un treillis secondaire présentant une maille plus fine que les éléments granulaires : le treillis métallique peut être associé à un treillis secondaire présentant un maillage de plus petite dimension caractéristique que le treillis métallique. Un tel treillis secondaire peut être moins rigide et peut être choisi par exemple parmi un treillis tissé, une bionatte ou un géotextile.
[0017] Les nœuds du réseau du treillis métallique sont assurés par des points de soudure entre les fils métalliques. De préférence, cette soudure est une soudure sans ajout de matière telle qu’une électro-soudure. Une soudure sans ajout de matière permet d’assurer une interpénétration des fils et donc une meilleure solidarité des fils métalliques et une meilleure transmission des contraintes.
[0018] Le treillis métallique peut comporter des fils de diamètres différents afin de présenter une rigidité différente selon la direction dans laquelle il est sollicité. Cela peut avantageusement permettre d’adapter le treillis à l’utilisation qui doit en être faite.
[0019] Ladite au moins une courbure de première orientation peut consister en une série de plis dans le treillis parallèles les uns aux autres, par exemple horizontaux. Cette au moins une courbure du treillis en fait un objet tridimensionnel et augmente considérablement sa rigidité en limitant sa propension à subir une déformation dans une direction différente de celle de la courbure. D’un point de vue mécanique, cette au moins une courbure est équivalente à une poutre.
[0020] Ladite au moins une courbure de deuxième orientation peut elle aussi consister en une série de plus dans le treillis parallèles les uns aux autres mais non parallèles à ladite au moins une courbure de première orientation. La réalisation de cette deuxième au moins une courbure agit de façon similaire à la au moins une courbure de première orientation et permet d’augmenter la rigidité dans une direction supplémentaire.
[0021] le premier axe et le deuxième axe sont par exemple perpendiculaires, de préférence le premier axe et le deuxième axe sont chacun parallèle à une pluralité de fils métalliques. Ainsi, si le treillis métallique comporte des fils dans deux directions, les courbures sont réalisées dans ces deux directions. Cela permet avantageusement de positionner au moins un fil métallique le long de chaque courbure et ainsi de renforcer le dispositif. [0022] Afin de pouvoir réaliser des courbures dans des directions différentes, plusieurs solutions sont envisageables.
[0023] Dans un mode de réalisation préféré, ladite au moins une courbure de première orientation conduit un nombre restreint de fils, de préférence un unique fil, hors du plan du treillis avant courbure. Le ou les fils hors plan sont avantageusement plus courts que les autres de manière à permettre la réalisation de la au moins une courbure de seconde orientation à un niveau du panneau où ce ou ces fils ne sont pas présents.
[0024] Alternativement, les courbures de première et deuxième orientations peuvent être conjuguées sous la forme d’une courbure multiple telle qu’un dôme. Une déformation en forme de dôme dans le treillis est très avantageuse d’un point de vue de la rigidité. Elle peut être réalisée par emboutissage ou grâce à des techniques d’impression 3D d’une coque par exemple.
[0025] Ainsi, si les axes des différentes courbures sont de préférence rectilignes, ils peuvent tout à fait être courbes.
[0026] Selon une troisième alternative, les courbures de première et deuxième orientations sont assurées en greffant des éléments sur le treillis a posteriori. Ces éléments peuvent avoir une forme de v et être soudés sur un treillis comportant déjà des plis dans une autre direction.
[0027] Le dispositif selon l’invention comporte une rigidité augmentée en raison de sa forme géométrique. Cette rigidité peut permettre de compenser un diamètre de fil métallique moins important ce qui est particulièrement avantageux comme indiqué plus haut. Le diamètre métallique des différents fils métallique du treillis métallique est de préférence supérieur à 4mm pour assurer un minimum de résistance. Toutefois, il est de préférence compris entre 5 et 8 mm et en tout état de cause inférieur à l2mm, à rebours des fils utilisés dans les treillis métalliques de l’art antérieur qui présentent traditionnellement un diamètre pouvant atteindre l4mm, voire même l 8mm. On peut ainsi diminuer de plus de moitié la masse de métal utilisée, tout en s’affranchissant d’une étape de galvanisation ultérieure, comme expliquée plus haut. [0028] Le dispositif pour la contention d’éléments granulaires selon l’invention comporte de préférence plusieurs courbures de première orientation et/ou plusieurs courbures de deuxième orientation. Lorsque le treillis comporte une portion sensiblement plane, ces courbures sont par exemple agencées pour conduire un fil métallique hors du plan de ladite portion du treillis métallique, de préférence sensiblement parallèle audit plan.
[0029] Dans ce cas, le fil métallique hors du plan présente de préférence une longueur inférieure à une majorité de fils métalliques du treillis métallique. Cela permet la génération d’une courbure dans une direction différente, à un niveau du plan s’étendant au-delà du fil.
[0030] Au moins une courbure peut conduire une portion du dispositif selon l’invention hors du plan destiné à devenir la façade de l’ouvrage dans lequel il doit être incorporé. Cette portion peut contribuer à la robustesse de l’ouvrage et améliorer la stabilité de l’ensemble.
[0031] Au moins une courbure peut également induire un repli au-dessus des éléments granulaires. Ce repli peut à la fois avoir une fonction protectrice des éléments granulaires et une fonction de répartition de la charge en cas d’impact sur la façade.
[0032] Ladite au moins une courbure de première orientation et ladite au moins une courbure de deuxième orientation peuvent être ou comporter des plis. Les plis au sens de l’invention sont des courbures ou susceptibles d’être obtenues par pliage du panneau en treillis métallique autour d’un mandrin.
[0033] De préférence, un agencement de courbures est configuré pour permettre au dispositif d’être auto-stable. Outre l’intérêt évident au sein d’un ouvrage, disposer d’un dispositif auto-stable est également intéressant d’un point de vue du stockage du dispositif.
[0034] A cette fin, les courbures peuvent aussi avantageusement être agencées de manière à permettre l’empilement des dispositifs selon l’invention.
[0035] Selon un autre aspect, l’invention concerne un procédé de fabrication d’un dispositif pour la contention d’éléments granulaires selon l’invention comportant une première étape de pliage d’un treillis métallique selon une première direction et une étape subséquente de pliage du treillis métallique selon une deuxième direction non colinéaire à la première direction.
[0036] Les étapes de pliage sont par exemple réalisées en appliquant une contrainte au treillis autour d’un mandrin. Le diamètre du mandrin peut conduire à des courbures plus ou moins anguleuses. De préférence les courbures ne sont pas trop anguleuses car cela induit des risques d’endommagement des fils métalliques. A l’inverse, les courbures ne sont de préférence pas trop progressives afin de limiter leur occupation de l’espace.
[0037] Avantageusement, la galvanisation des fils consiste en un revêtement de zinc ou d’un alliage zinc-aluminium. Ainsi, le treillis métallique comporte de préférence des fils munis d’un revêtement métallique, le revêtement métallique étant de préférence choisi parmi le zinc ou un alliage comportant du zinc et/ou de l’aluminium.
[0038] Le procédé selon l’invention peut comporter d’autres étapes, par exemple une étape de coupe d’un fil métallique hors plan. Cette étape de coupe peut être postérieure à la réalisation d’une première courbure. Toutefois, dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, le treillis est conçu en anticipant les courbures à venir et en intégrant directement des fils métalliques raccourcis au moment de la réalisation des points de soudures inter-fils.
[0039] Selon un troisième aspect, l’invention concerne un ouvrage en sol renforcé comprenant :
- un dispositif pour la contention d’éléments granulaires selon l’une quelconque des revendications précédentes,
- une pluralité d’éléments granulaires contenus par ledit dispositif, les éléments granulaires étant de préférence de nature minérale,
- au moins un élément de renforcement de sol métallique ou polymérique.
[0040] Ledit élément de renforcement de sol métallique peut être réalisé en continuité de matière du dispositif de contention.
[0041] Les caractéristiques exposées précédemment peuvent être mises en œuvre indépendamment les unes des autres ou en combinaison les unes avec les autres. [0042] D’ autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels :
Fig. l
[0043] [Fig. 1] est une vue en perspective d’un dispositif de contention d’éléments granulaires selon un mode de réalisation de l’invention ;
Fig. 2
[0044] [Fig. 2] est une coupe schématique d’un ouvrage selon l’invention et ;
Fig. 3
[0045] [Fig. 3] est une coupe schématique d’un ouvrage selon l’invention.
[0046] Les dessins et la description ci-après contiennent, pour l’essentiel, des éléments de caractère certain. Ils pourront donc non seulement servir à mieux faire comprendre la présente invention, mais aussi contribuer à sa définition, le cas échéant.
[0047] Il est maintenant fait référence à la figure 1. Dans le cadre de l’exemple de réalisation illustré, le dispositif de contention selon l’invention est utilisé comme élément de parement pour un ouvrage en sol renforcé. L’élément de parement est destiné à être associé à d’autres éléments similaires qui seront disposés les un en dessous des autres.
[0048] L’élément est obtenu à partir d’un treillis métallique en fils d’acier galvanisé electrosoudés à plat. Les fils présentent un diamètre de 6 mm. L’étape de soudure se fait sans ajout de matière en induisant un champ électrique localement très important au niveau des intersections des fils. Cela provoque un échauffement local et une interpénétration des fils s’opère. La soudure peut être automatisée et se faire sur tapis roulant.
[0049] Les fils assemblés lors de la formation du treillis ne présentaient pas tous la même longueur. Ainsi, dans une dimension, un fil sur deux présente une longueur longue 11+12 et un fil sur deux présente une longueur courte 11. [0050] Le treillis ainsi obtenu subit alors une première série de plis 13 dans une première direction. Ces plis sont groupés par série de trois plis. Sur la figure on a représenté trois séries de trois plis mais l’élément peut en comporter davantage.
[0051] L’élément illustré comporte une première face 10 destinée à être positionnée sur la façade de l’ouvrage. Cette première face 10 est inscrite dans un plan Pl .
[0052] Chaque série de trois plis est configurée pour former une forme en V et conduire un fil 131 hors du plan de la façade. Ce fil hors plan augmente la rigidité horizontale de l’élément de parement. La rigidité horizontale s’entend comme la résistance à une déformation selon un axe horizontal. En effet, à la manière d’une feuille de papier pliée ou d’un panneau en tôle ondulée, pour imposer une déformation selon un axe perpendiculaire aux plis 13, il faut solliciter l’ensemble de chaque fil hors plan 131 en compression ou en traction ce qui représente une résistance importante.
[0053] Cette résistance importante qui génère une augmentation de la rigidité horizontale n’existe que sur la portion du treillis qui comporte des fils hors plans. Il est donc possible de générer simplement une deuxième série de plis 14 à un niveau du treillis métallique qui ne comporte pas de fils hors plan. Sur la figure représentée, cette deuxième série de plis est constitué d’un unique pli 14 qui permet de former une deuxième face 20 de l’élément.
[0054] Cette deuxième face 20 qui ne sera pas apparente sur la structure et s’inscrit dans un plan P2.
[0055] L’existence de cette face génère une augmentation de la rigidité verticale, c’est-à-dire de la résistance à une déformation selon un axe vertical. En effet, les fils 21 parallèles au pli 14 et compris dans la face 20 de l’élément sont sollicités en compression ou en traction lorsque la face 10 est sollicitée de façon à subir un pli dans une direction verticale.
[0056] Bien que sur la figure 1 l’élément ne comporte qu’un unique pli 14 selon une deuxième courbure, celui-ci pourrait comporter un autre pli de manière à générer une troisième face sur le haut de l’élément qui renforcerait encore sa rigidité verticale. L’élément pourrait également comporter des séries de trois plis selon cette deuxième orientation afin de déporter des fils hors du plan, à la manière des fils 131 mais dans une direction perpendiculaire.
[0057] Différents éléments selon la figure 1 peuvent être stockés et transportés empilés les uns aux autres. Les déformations permettent de limiter le jeu entre les éléments lorsqu’ils sont empilés ce qui est très avantageux.
[0058] Les éléments de parements sont utilisés sur un ouvrage tel que l’un de ceux représentés aux figures 2 et 3.
[0059] Les figures 2 et 3 illustrent des coupes schématiques d’ouvrages selon l’invention. LA structure générale d’un tel ouvrage correspond aux ouvrages connus sous la référence commerciale TerraTrel ® commercialisées par la société Terre Armée Internationale.
[0060] Un tel ouvrage comporte une pluralité d’éléments selon la figure 1 disposés les uns au-dessus des autres. Ces éléments sont utilisés pour contenir un remblai 60 qui peut être constitué de différents matériaux tel que de la terre compactée 61 , un mélange de terre et de cailloux 62, des cailloux ou fragments de roche 63. Selon certains modes de réalisation, le remblai est constitué de plusieurs types de matériaux de remblai. On peut séparer ces différents types de matériaux de remblai par un film, un tissu, notamment par un tissu de géomatériau 50. On peut ainsi obtenir des ouvrages dont l’aspect diffère significativement et est choisi en fonction de l’esthétique désirée : selon la figure 2, on peut disposer une couche de terre arable 61 au contact du parement, qui peut ensuite être végétalisée ; selon la figure 3, on peut dispoiser au contact du parement des fragments de roche qui demeurent apparents.
[0061] L’ouvrage est renforcé par des bandes souples 40 qui s’étendent dans le parement. Ces bandes souples peuvent être disposées dans un plan horizontal perpendiculairement ou en zigzag par rapport au parement.
[0062] Elles sont de préférence attachées au parement par le truchement de moyens de liaison disposés au niveau des fils déportés 131 afin de profité de l’augmentation de la rigidité au maximum et de limiter les déformations pouvant se produire en raison des contraintes subies au niveau de ces points d’attache. [0063] Elles peuvent également être attachées à une paroi qui serait située derrière le parement et où l’espace entre cette paroi et le parement serait comblé par le remblai.
[0064] Dans le cas de la figure 3, on peut trouver avantage à déplacer vers l’arrière du parement les dispositifs de liaison, en profitant notamment de la face 20. En effet, il peut être avantageux d’éviter de disposer des bandes souples 40 dans la zone 63 où le remblai est en fragments de roches afin d’éviter d’endommager ces bandes.
[0065] L’invention ne se limite pas aux exemples décrits ci-avant, seulement à titre d’exemple, mais elle englobe toutes les variantes que pourra envisager l’homme de l’art dans le cadre de la protection recherchée. En particulier, bien que l’exemple traite d’ouvrages en sol renforcé, il peut tout à fait être adapté au cas d’un placage effectué sur une structure existante à des fins esthétiques, par exemple pour lui donner un aspect plus minéral.

Claims

Revendications
1. Dispositif pour la contention d’éléments granulaires comportant un panneau en treillis métallique comportant des fils métalliques soudés entre eux, le panneau comportant au moins une courbure d’une première orientation et au moins une courbure d’une deuxième orientation, la première orientation étant caractérisée par un premier axe et la deuxième orientation étant caractérisée par un deuxième axe, dans lequel le premier axe et le deuxième axe sont non- co linéaires.
2. Dispositif pour la contention d’éléments granulaires selon la revendication 1 dans lequel le premier axe et le deuxième axe sont perpendiculaires, de préférence le premier axe et le deuxième axe étant chacun parallèle à une pluralité de fils métalliques.
3. Dispositif pour la contention d’éléments granulaires selon l’une des revendications précédentes, dans lequel les fils métalliques sont électrosoudés entre eux.
4. Dispositif pour la contention d’éléments granulaires selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel le treillis métallique comporte des fils métalliques de diamètre supérieur ou égal à 4 mm.
5. Dispositif pour la contention d’éléments granulaires selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel le treillis métallique est associé à un treillis secondaire présentant un maillage de plus petite dimension caractéristique que le treillis métallique.
6. Dispositif selon la revendication précédente dans lequel le treillis secondaire est choisi parmi un treillis tissé, une bionatte et un géotextile.
7. Dispositif pour la contention d’éléments granulaires selon l’une quelconque des revendications précédentes comportant plusieurs courbures de première orientation.
8. Dispositif pour la contention d’éléments granulaires selon l’une quelconque des revendications précédentes comportant plusieurs courbures de seconde orientation.
9. Dispositif pour la contention d’éléments granulaires selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel le treillis métallique présente une portion sensiblement plane et dans lequel au moins deux courbures sont agencées pour conduire un fil métallique hors du plan de ladite portion du treillis métallique, de préférence sensiblement parallèle audit plan.
10. Dispositif pour la contention d’éléments granulaires selon la revendication 9 dans lequel le fil métallique hors du plan présente une longueur inférieure à une majorité de fils métalliques du treillis métallique.
1 1. Dispositif pour la contention d’éléments granulaires selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel ladite au moins une courbure de première orientation et ladite au moins une courbure de deuxième orientation sont des plis.
12. Dispositif pour la contention d’éléments granulaires selon l’une quelconque des revendications précédentes dans lequel un agencement de courbures est configuré pour permettre au dispositif d’être auto-stable.
13. Dispositif pour la contention d’éléments granulaires selon l’une quelconque des revendications dans lequel le treillis métallique comporte des fils munis d’un revêtement métallique, le revêtement métallique étant de préférence choisi parmi le zinc ou un alliage comportant du zinc et/ou de l’aluminium.
14. Procédé de fabrication d’un dispositif pour la contention d’éléments granulaires selon l’une quelconque des revendications précédentes comportant une première étape de pliage d’un treillis métallique selon une première direction et une étape subséquente de pliage du treillis métallique selon une deuxième direction non colinéaire à la première direction.
15. Ouvrage en sol renforcé comprenant :
- un dispositif pour la contention d’éléments granulaires selon l’une quelconque des revendications précédentes,
- une pluralité d’éléments granulaires contenus par ledit dispositif, les éléments granulaires étant de préférence de nature minérale,
- au moins un élément de renforcement de sol métallique ou polymérique..
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