FR2594458A1 - Canal d'irrigation en troncons - Google Patents

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    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02BHYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B13/00Irrigation ditches, i.e. gravity flow, open channel water distribution systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L41/00Branching pipes; Joining pipes to walls
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L9/00Rigid pipes
    • F16L9/22Pipes composed of a plurality of segments

Abstract

Dispositif de construction d'un canal d'irrigation et de navigation, par juxtaposition de "tronçons" préfabriqués, en usine ou sur le site. Le procédé définit le moyen utilisé pour absorber les dilatations linéaires, une technique de prise d'eau etc, il permet l'utilisation des éléments afin de constituer une "conduite forcée" en vue du transport de l'eau à très longue distance. (CF DESSIN DANS BOPI)

Description

CANAL D'IRRIGATION EN TRONC NUS
Mis en eau depuis un barrage (voir brevet 85 12510) et/ou alimenté par un canal de dérivation, le canal d'irrigation est
construit traditionnellement, soit en béton coulé sur le site,
soit préfabriqué, par exemple en fibrociment pour de faibles sectio ns.
Partant de ce canal les terrains sont irrigués, soit par
des rigoles dans lesquelles l'eau s'écoule en surface et s'infil
tre dans la terre; soit en souterrain, par un réseau en terre
cuite non jointive ou bien de tuyaux souples volontairement percés d'orifices diffusant lentement l'eau au travers de la terre. (voir brevet 85 12 938)
Le dispositif suivant l'invention tente d'améliorer la technique de construction de canaux, en proposant la préfabrication
en usine, sur aire foraine ou sur le site, de Utronçonsn de canaux,
juxtaposables (Fig 1)
Selon une forme de réalisation préférentielle et sans que
ce soit limitatif, on moule des tronçons, par éxemple en résine polyester bas de gamme, armée de fibres ou autres, dont la juxtaposition va permettre la construction d'un canal, écoulant à sec
tion égale, 30 i0 d'eau de plus que le béton.
Un certain nombre de tronçons-type vont réduire le nombre de moules au stict minimum (Fig 3) à savoir : un tronçon droit,un tronçon courbe droit ou gauche. Le canal est conçu d'une dimension permettant à deux unités flottantes dites "platesn de se croiser,
et, pour ce faire, il est prévu des zones d'accostage plus larges par la création de trois autres tronçons applicables à la rive G.
ou à la rive D. Un gué en deux tronçons-type permet le passage
éventuel d'un troupeau ou d'un véhicule, au travers de l'eau du
canal. (non déssiné ici mais de même conception que les tronçons de zone d'accostage)
Selon une autre forme de réalisation préferentielle il est possible d'augmenter la capacité du canal en fixant sur le dessus des berges, un élément (ou deux éléments réversibles) les rehaussant de la hauteur voulue(Fig 2 voir 1). Un gabionnage peut contrebalancer la poussée, variable, des eaux et stabiliser celle des terres.
Dans le cas ou il s'avère nécessaire de recouvrir le canal pour éviter son ensablement ou sa pollution, on réhausse la berge, du tronçon de base, d'un élément 3 et l'on recouvre d'un tronçon...
de base 10, retourné sur lui-même. Si l'on veut transformer l'ensemble en "conduite forcée" enterrée ou non, il convient de ceinturer les différents constituants, d'autant de fers plats que né
cessaires.(Fig 1 voir 4)
Dans ce cas, on peut placer des "évents" à la partie supérieure du tronçon retourné, ce qui permet de puiser de l'eau depuis la surface apparente, dans le canal. De plus ces évents peuvent absorber d'éventuels "coups de bélier"
On peut également utiliser ce montage pour habiller un pont
sur le canal, toutefois, il faut prévoir un tablier qui reporte les efforts au delà du cône de décharge du remblai ou constituer des piles en maçonnerie.
Le dispositif selon l'invention nécessite, lors du montage des tronçons, de régler le sol, d'y répandre un lit de sable que l'on arrose abondamment afin de le tasser. Au droit des "berceaux de renfort et de liaison" on ménage une saignée que l'on tapisse d'une bande de film plastique afin de déceler les fuites d'eau lor de la mise en eau du canal.
Le canal étant construit à l'avancement, tronçon après tron çon, on peut le mettre en eau en plaçant en travers, un panneau de coupure. Quelques cales appliquent le panneau sur la face aval du berceau, ensuite la pression de l'eau sur la face amont du panneau
écrase sur l'autre face un boudin d'étanchéité. Ceci assure de ltee au fur et à mesure de l'avancement du canal.
Les dispositifs selon l'invention proposent, afin d'absorbez les dilatations dues aux écarts de température et d'assurer la liaison des tronçons entre eux, un berceau de renfort (Fig 4 voir
Les berceaux de renfort, permettent le branchement des conduits d'irrigation et de drainage, grace à l'impression dans le matériau lors du moulage, d'une rainure de casse aux emplacements convenus, ce qui permet un branchement vertical ou horizontal suivant besoin, au moyen d'un cone de serrage. Ce cône est équipé d'u bouchon-crépine (Fig 5 voir 27) permettant soit l'alimentation du conduit d'irrigation ou de la chasse du drain, soit au contraire leur fermeture par retournement.
Les tendeurs (Fig 4 voir 9) de liaison assurent,tout au lone du canal et sur chaque berge, des points d'amarrage pour les plates de transport.
Les dessins annéxés illustrent l'invention O la FIG 1 représente, en perspective, un canal utilisable en
conduite forcée, l'élément inférieur 1Q utilisé seul
constituant le canal ouvert.
o la FIG 2 représente en coupe, les cas de figure concernant le
canal, soit ouvert, soit fermé.
o la FIG 3 représente en plan les principaux cas de figure d'uti
lisation du canal.
o la FIG 4 représente une coupe en perspective, sur un tronçon
type et les prises d'eau possibles, ainsi que la liaison
entre un tronçon-type et un tronçon de zone d'accostage,
les tendeurs de liaison et d'amarrage et un panneau
de coupure en position.
O la FIG 5 représente le cône de serrage, le conduit d'irrigation
simplifié et le bouchon-crépineO O la FIG 6 représente en plan, le systême de liaison de deux tron
çons entre eux et en élévation le systame d'étanchéité
entre un tronçon-type et un élément droit destiné à
augmenter la capacité du canal.
O la FIG 7 représente une coupe sur un canal mixte, béton + poly
ester armé.
o la FIG 8 représente un canal utilisant un film souple (membrane)
reliant de façon étanche, deux berceaux rigides ou
semi rigides.
6 la FIG 9 représente une protection du film souple, par un dallage
en plaques préfabriquées.
o la FIG 10 représente les détails des "becs de canard" assurant
la liaison étanche entre les joues du berceau et le
film étanche, ainsi que les prises d'eau sur les berceau
On constitue un canal en U largement ouvert, sans que ce soit limitatif, et ce, à partir de tronçons moulés, par éxemple en béton de polyester armé de fibre de verre ou autre. Ces tron çons dont la juxtaposition va permettre de constituer un canal, sont de différents types- : - Un tronçon standard 10 pour ligne droite.
- Un tronçon standard il pour ligne courbe soit un droit ou un
gauche.
Etant donné que ce canal est conçu pour permettre à deux plates 4 de se croiser, il est prévu des éléments pour les zones dites d'accostage, composées de - Un tronçon d'angle 12 (droit ou gauche) - Un tronçon droit 13 n u - Un tronçon d'angle symétrique 14 (droit ou gauche) les tronçons symétriques permettent de placer la w ne d'accostage en rive droite ou en rive gauche. A noter la présence de l'élément 15, dont le rôle est celui d'un pare-choc.
On peut augmenter la capacité de l'élément de base 10(et suivants) du canal, en réhaussant les berges par le moyen des éléments 1 ou 3. Toutefois la pression de l'eau et la poussée de terres doivent s'équilibrer; ce qui nécessite, dans le cas d'un canal ouvert, un gabionnage qui contrebalance la poussée des terr en cas de vidange du canal,
Lorsqu'il s'avère nécessaire de recouvrir le canal,on
réhausse les berges comme précédemment au moyen de l'élément 3
et l'on recouvre l'ensemble au moyen du tronçon de base 10,après
l'avoir retourné. On boulonne l'ensemble. On peut également le
renforcer en le ceinturant d'autant de fers plats 4 que néces
saire s.
On peut également placer des évents" 5 servant au puisag
de l'eau depuis la surface du sol et absorbant les "coups de bél:
éventuels. On peut toujours placer des prises, ouvertures, hublo
ou portes sur l'une des six faces du canal fermé.
Si l'on veut mettre le canal en eau, au fur et à mesure d
la pose des tronçons, on peut placer dans le berceau, précédent
celui que l'on monte, un panneau de coupure 6 sur lequel un boud
souple 16 a été collé. La pression de cales d'épaisseur puis de
l'eau sur la face amont, assure l'étanchéité.
Le berceau de renfort 7 a pour objectif
o d'absorber les dilatations linéaires du canal voire une certai
distorsion.
o de renforcer sa structure transversalement grace a sa forme en
berceau.
O d'assurer la liaison des tronçons entre eux par le biais de tendeurs 3 3.
O de servir de bac de dessablage du canal et de façiliter la pri
de chasse pour le dessablage des drains
O de permettre des prises d'eau 17 ou 18, hors du gabarit de nav:
gation, pour alimenter les conduits d'irrigation 19/1 et 19/2.
O d'offrir des points d'amarrage 33 sur chaque berge et à inter
valles réguliers
O de rendre possible la coupure du courant d'eau par un panneau
provisoire s et éventuellement de mettre "hors d'eau" un ou pl
sieurs tronçons pour réparation ou changement rapide d'une par
du canal.
Le branchement des conduits d'irrigation 19/1 et 19/2 au
canal se réalise par l'intermédiaire du cône 8 que l'on introduit
par un trou rond "imprimé" au moulage sur la bande 21 du berceau 7
Un joint torique 22 est écrasé lors du serrage de l'écrou plat 23.
Une extrémité cônique 24 à l'inverse, permet un emmanchement du
conduit d'irrigation simplifié 25. Un collier de serrage 26 assure
sa position.
Le cône 8 est équipé d'un bouchon-crépine 27 qui comporte
un bouchon 28 en caoutchouc, collé d'un coté et une grille 29
soudée de l'autre, formant crépine. Coté crépine quatre pattes 30
pénètrent les demi-lunes 31 ce qui maintient la crépine en position
Le bouchon-crépine permet une alimentation ou une fermeture à
volonté du conduit d'irrigation 19/ 1 ou 2 et du drain 20.
Sur la Fig 5 nous avons fait figurer la section transver
sale de l'irrigateur simplifié,variante qui correspond au cône de
serrage 8 représenté ici.
L'étanchéité de la liaison "joue" 43 et "bande" 21 est réa
lisée par écrasement Fig 6, soit d'un joint torique soit d'un
mastic silicone 37, lors du serrage des tendeurs 33, eux-mêmes
enserrant sous chaque tête, un joint circulaire 42 de même nature.
Les profils male 35 et femelle 36 stinterpdnretrent, évitant ainsi
les glissements latéraux.
L'étanchéité entre les tronçons de canal de 10 à 14 et les
éléments 3 éventuels, est assurée selon un procédé identique à
celui décrit ci dessus. Un renflement 38 fenêtre une rainure 39
et écrase un joint 40, au serrage des deux parties, effectué par
un simple boulonnage des ailes 41 (Fig 1).
Le système développé ci-dessus s'étend à une fabrication
mixte(Fig 7) exposée ci-après. Le berceau de renfort 7 est moulé
en résine polyester armée. Après durcissement ce berceau est
scellé au coulage dans l'élément 34 moulé en béton armé et coulé
soit en aire de préfabrication foraine, soit sur le site, à l'avan
cement; tous les autres points étant réglés à l'identique du "tout
résine"0
Une autre version (P1 4/4) le terrain ayant été préalable ment profilé 51, consiste à utiliser le berceau 7 fabriqué en rigide souple (polyester) ou semi-souple (PCV par ex.).Toutefois le mode de liaison avec le corps du canal, constitué dans ce cas par un film souple 47 assure une liaison étanche, les joues du berceau 7 étant terminées par un "bec de canard" 46 dans lequel le film 47 replié sur un jonc 48 est introduit à force entre les lèvres du bec 46.
Pour éviter un "arrachement" intempestif du film, des vis 52 sont placées à intervalles réguliers.
Le film est étendu suivant le sens transversal au canal, chacun da ses lés est relié aux joues du berceau comme décrit ci-dessus el Ç partir d'un rouleau 49 (FIG 9) d'une largeur constante, par ex.
4.00 m
On peut protéger le film contre les effets de poinçonnement accidentels, par la pose de dalles protectrices 50 en béton ou autres, préfabriquées, posées à sec sur le film (fond et parois et berges) elles participent également au maintien des berges par leur poids.
(FIG )
Les autres points étant réglés à l'identique du "tout résine"

Claims (3)

    en autant de "tronçons de base"(10) que nécessaire. caractérisé en ce que cette structure linéaire est façonnée
  1. - 1) Dispositif pour construire un canal d'irrigation,
    R EVENDI C A T I o N#
    dilatations linéaires du canal.
    eux ces tronçons (10) par un berceau (7) qui absorbe les
    La principale caractéristique consiste à relier entre
    ou en PVC.
    femelles, sont moulés d'une seule pièce en plastique armé
    a/ Les tronçon (îo) et les demi-berceaux (7) mâles et
    Trois techniques peuvent être mises en oeuvre
    coulage.
    moulés par ailleurs en plastique armé ou en PVC, lors de ce
    ou préfabriqués, en y intégrant les deux demi-berceaux (7)
    o b/ b/ Les tronçons (10) sont coulés en béton, sur le site
    rant de fers plats (4).
    retourné sur lui-même. On renforce l'ensemble en le ceintu
    fermant le canal par recouvrement du tronçon de base (îo)
    un élément (1 ou 3) suivant la hauteur désirée. Ensuite en
    fixant sur la "margelle" (45) formant le dessus des berges,
    qu'il permet d'augmenter la capacité du canal, d'abord en
    au film du tronçon (10) -
  2. 2) Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce
    tique armé ou PVC, il est relié par un "bec de canard" (46)
    (10). Le berceau (7) est moulé en une seule pièce, en plas
    film plastique souple et étanche pour constituer le tronçon
    c/Sur un sol préalablement profilé et darné,on étend un
    nage des ailes (45) entre elles.
    ou 3 > en écrasant un joint d'étanchéité (40) lors du boulor
    entre une rainure (39) moulée sur l'aile de l'élément (l
    un embrèvement. L'aile (45) comporte un renflement (38) qui
    (1Q à 14) du canal et les éléments (l ou 35 est assurée
    L'étanchéité de la liaison entre les tronçons de base
    pour maintenir la crépine en position.
    et viennent s'ençastrer dans quatre lunules (31) prévues
    tes (30) sont soudées sur l'autre face de la rondelle (44)
    une série de joncs (29) pour former la crépine0 Quatre pat
    entre cette plaque (27) et une rondelle de même diamètre (4
    une plaque métallique pleine (27).Coté crépine, on soude
    crépines (27). Le bouchon en caoutchouc (28) est collé sur
    ce que les cônes d'alimentation (s) sont pourvus de boucho
    tendeurs constiuent des points d'amarrage pour les plates( - 5) Dispositif selon la revendication 1 tal caractérisé en
    rage des tendeurs (33) assurant la liaison des tronçons. C
    (36) en écrasant un joint d'étanchéité (37), lors du ser
    bande (21) sur la joue (45) le mâle (35) pénétrant la feme
    la liaison des tronçons entre eux, par embrèvement de la
    d'autre part, de la joue nppo-sée (45) ce qui permet d'assu::
    d'une part de la joue (43) prolongée par la bande (21) et
    par l'intermédiaire d'un berceau de renfort (7) composé
    en ce que les tronçons de base (10) sont reliés entre eux
    veau tronçon de base (10) - 4) Dispositif suivant la revendication 1 H caractérisé
    de remplir le vide consécutif à la mise en place d'un nou
    centrale basse, permet de puiser l'eau avec une manche ou
    joue(43)du berceau(7) Un robinet fileté, placé en position
    chéité lorsque la pression de l'eau vient l'écraser sur la
    souple(16; collé sur trois cotés du panneau, assure -l'étan
    au sens du courant, dans la rainure qu'il constitue.Un bouc
    sement d'un panneau provisoire(6)introduit transversalement
    que le berceau (7)permet la coupure du courant d'eau par gli
  3. 3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en c
    étant à l'identique du "tout résine" décrit ci-avant.
    tronçons de base (lO et suivants). Tous les autres points
    rent une meilleure liaison des ailes (45) avec le béton de
    le site ou préfabriqué en béton. Des renflements (32) assu
    lequel est scellé au coulage, dans l'élément (34) moulé su
    ce qu'il limite l'emploi de la résine arméee au berceau (7
    - 6) Dispositif selon la revendication 1)box caractérisé e
    la pose d'une série de vis ou boulons et écrous 52 qui per.
    coté du berceau 7. Cette liaison est rendue inarrachable p
    bec de canard 4#, constituant dans ce cas, le bord de chaq
    qui est replié sur un jonc 48 et introduit de force dans l
    risé par le mode de liaison entre le film souple étanche 4
    - 7) Dispositif selon lz revendication 1 , & caract
    cent les deux becs et le film replié.
    des dalles et maintient les terres.
    est défini en (53) ce qui assure à l'ensemble un auto-calag
    vrant de dalles protectrices (50) dont le profil de liaison
    On protège le film des effets de poinçonnement en le recou
    soudure par air chaud, solvant ou haute fréquence.
    ou les conditions de mise en oeuvre, ne permettent pas la
    quasi illimitée454;(i?ig 10) ceci lorsque la nature du film
    rouleaux côte à côte, permettant une liaison longitudinale
    d'un même film, pour former une manche, ou deux lés de deux
    de canard(46} dos à dos, ce qui permet de relier deux lés
    ce que l'on peut fabriquer un profilé reproduisant les becs
    - s) Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en
    qui pince le film enroulé sur un jonc.
    teur (ou drain) lié au film d'étanchéité, défini par un "bee
    section circulaire reprend le principe de liaison : irriga
    ce qu'il permet de brancher le conduit simplifié(23 dont la
    - 9) Dispositif selon la revendication 7,. caractérisé en
    tions 1 à 9
    au moins un des éléments définis selon l'une des revendica
    10) Canal d'irrigation caractérisé en ce qu'il comprend
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