FR2623535A1 - Structure en terre et panneau de parement pour cette structure - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne les travaux publics. Une structure en terre 1 comporte un parement 2 formé par un ensemble de pièces de support 3, avec chaque pièce de support reliée en haut et en bas à une paire d'éléments de stabilisation allongés 4 qui s'étendent vers l'arrière dans une masse de terre 5. Une structure de recouvrement grillagée 6 s'étend sur les intervalles entre les pièces de support. Chaque pièce de support consiste en une bride en forme de C qui comporte une partie avant 7 et des prolongements arrière inférieurs et supérieurs 8, 9. Applications aux remblais temporaires ou de faible hauteur.
Description
La présente invention concerne des perfectionnements
relatifs à des structures en terre du type stabilisé par fric-
tion au moyen d'un ensemble d'éléments de stabilisation allon-
gés, qui s'étendent vers l'arrière dans une masse de terre, à partir d'un parement de la structure. Dans de telles structures, la terre est stabilisée
dans toute la masse par la liaison par friction avec les élé-
ments de stabilisation qui se présentent habituellement sous la forme de bandes. Cette interaction permet à la masse de terre de se comporter comme un matériau élastique avec une
résistance à la rupture considérablement améliorée. Le pare-
ment de telles structures en terre stabilisées peut être re-
lativement léger, et il a été jusqu'à présent construit dans une large mesure soit à partir de profilés en V en acier de 3 mm, soit à partir de panneaux de béton relativement mince
qui sont accouplés aux extrémités avant des bandes de stabili-
sation. Cependant, même de tels panneaux relativement légers représentent un élément important du coût de la structure, et
il existe un besoin portant sur des structures en terre sta-
bilisées ayant un parement moins coûteux.
Il a été proposé de retenir la terre au niveau du
parement d'une structure stabilisée par des couches de gril-
lage noyé dans la terre, en prolongeant le grillage sur le-
parement. Dans ce cas, chaque élément du grillage qui s'étend
vers l'arrière pour stabiliser la terre comporte un prolonge-
ment correspondant qui fait partie du parement, ce qui peut conduire à un parement plus important que ce qu'exigent les pressions exercées par la terre. En outre, les éléments de stabilisation du grillage noyé dans le sol tendent à séparer la masse en couches, ce qui conduit à une stabilisation moins uniforme de la terre que lorsqu'on utilise des éléments de
stabilisation en bande.
Un aspect de l'invention procure une structure en
terre comportant un ensemble d'éléments de stabilisation al-
longés qui s'étendent vers l'arrière, dans une masse de ter-
re, à partir d'un parement de la structure, le parement com-
prenant au moins deux pièces de support espacées en direction
latérale, avec chacune d'elles accouplée à une paire des élé-
ments de stabilisation à des points inférieur et supérieur de la pièce, et une structure de recouvrement grillagée qui s'étend sur l'étendue latérale entre les pièces de support, la structure de recouvrement grillagée comportant une partie
avant qui est supportée par les pièces de support, pour re-
sister au mouvement vers l'avant sous la pression de la ter-
re, et au moins une partie pratiquement horizontale s'éten-
dant vers l'arrière, pour raidir la structure de recouvrement
de façon à résister à ce mouvement vers l'avant.
L'invention procure également un panneau de pare-
ment pour une telle structure, qui comprend au moins deux pièces de support espacées en direction latérale, chacune d'elles comportant des moyens pour fixer les points inférieur et supérieur de la pièce aux éléments de stabilisation, et
une structure de recouvrement grillagée qui couvre la distan-
ce latérale entre les pièces de support, la structure de re-
couvrement grillagée comportant une partie avant qui, pendant l'utilisation, est supportée par les pièces de support de façon à résister à un mouvement vers l'avant sous la pression de la terre, et au moins une partie pratiquement horizontale
s'étendant vers l'arrière, pour raidir la structure de recou-
vrement de façon à résister à ce mouvement vers l'avant.
L'invention procure également un parement pour une
structure en terre, et ce parement comprend un réseau de pan-
neaux de parement conformes à l'invention, qui sont assemblés
de façon à former un parement continu.
Avec une telle configuration, les pièces de support
sont positionnées et supportées par les éléments de stabili-
sation allongés qui sont noyés dans la terre, et la structure de recouvrement grillagée qui est établie séparément peut
avoir une construction relativement légère, conçue pour sup-
porter les pressions que la terre exerce sur le parement. La structure d'ensemble peut donc être relativement économique,
et elle est particulièrement utile dans le cas o la structu-
re doit être temporaire ou de faible hauteur, par exemple de
3 à 6 mètres.
Les pièces de support ont de préférence une forme générale en C, chaque pièce comportant une partie avant au niveau du parement et une paire de prolongements supérieur et inférieur dirigés vers l'arrière, qui sont reliés par la partie avant. Chaque prolongement vers l'arrière des pièces de support sera normalement relativement court et accouplé à un élément de stabilisation respectif, et dans ce but, chaque
prolongement peut comporter un trou vertical destiné à rece-
voir un boulon d'accouplement. Il est donc particulièrement avantageux que chaque pièce de support soit réalisée sous la
forme d'une bride ou d'une bande dans laquelle on peut for-
mer un trou approprié. Les pièces de support seront donc po-
sitionnées dans la structure à des intervalles correspondant à l'écartement latéral des éléments de stabilisation; de tels intervalles sont normalement compris entre 0,5 et 2 m, bien que les intervalles puissent être inférieurs à 0,5 m pour de très hautes structures. La longueur (hauteur) des pièces de support variera normalement entre 0,3 et 1 m. Les pièces de support peuvent être réalisées en acier doux ou en acier
demi-doux ou en un- matériau équivalent, et elles peuvent fa-
cultativement être galvanisées.
Le parement de la structure peut être vertical ou bien il peut faire un angle par rapport à la verticale, par
exemple une pente de 4:1, 2:1 ou 1:1 (verticale: horizonta-
le). Les éléments de stabilisation s'étendront généralement de façon pratiquement horizontale dans la masse de terre, et
les prolongements vers l'arrière des pièces de support se-
ront donc également pratiquement horizontaux, même si le pa-
rement n'est pas vertical. La structure de recouvrement grillagée a également de préférence une forme générale en C, et elle comporte donc des parties inférieure et supérieure relativement courtes s'étendant vers l'arrière, qui sont reliées par une partie avant pratiquement plane, en étant formées en une seule pièce avec cette dernière. L'existence de deux parties
s'étendant vers l'arrière contribue à raidir encore davanta-
ge la structure de recouvrement pour résister au mouvement vers l'avant. De façon générale, il est préférable que la structure de recouvrement consiste en un parement grillagé
plié vers l'arrière au niveau de ses bords supérieur et in-
férieur, pour former deux parties en saillie grillagées, ayant une fonction de raidissement. La forme de la structure de recouvrement grillagée a donc tendance à correspondre à celle des pièces de support qui supportent cette structure de recouvrement. La longueur de la structure de recouvrement grillagée sera normalement suffisante pour s'étendre sur deux ou trois pièces de support, ou plus, et, en général,
elle sera d'au moins 2 m et.ne dépassera pas 10 m, pour fa-
ciliter le transport.
La structure de recouvrement grillagée sera norma-
lement formée par des éléments ou barres de grillage dispo-
sés de façon mutuellement perpendiculaire, et elle pourra par exemple être constituée par un grillage en fil d'acier
du type qu'on utilise habituellement pour armer le béton.
Les barres de grillage s'étendant latéralement, qui en pra-
tique seront normalement horizontales, peuvent être espacées à des intervalles allant de 5 cm à 30 cm, et de préférence de 10 cm à 20 cm. Le diamètre des barres sera normalement compris dans la plage de 5 mm à 15 mm, et de préférence de 6 mm à 10 mm. Les barres du grillage qui s'étendent dans la direction verticale du parement peuvent être espacées à des intervalles généralement un peu inférieurs à ceux des barres latérales, par exemple à des intervalles allant de 5 cm à 30 cm, et de préférence de 5 cm à 15 cm, par exemple 10 cm.
Leur diamètre sera habituellement légèrement inférieur à ce-
lui des barres latérales, et il-sera compris entre 4 mm et 12 mm, et de préférence entre 5 mm et 8 mm. L'acier utilisé
peut être de l'acier doux ou de l'acier demi-doux ou un équi-
valent, et il peut facultativement être galvanisé.
Il est souhaitable, bien que non essentiel, que la structure de recouvrement grillagée soit conçue de façon que ses barres latérales soient sur sa face extérieure, et que ses barres s'étendant vers le haut et vers l'arrière soient sur sa face intérieure. Ainsi, dans la forme en C qui est préférée pour la structure de recouvrement, la ou les barres latérales de la saillie de raidissement supérieur se trouvent au-dessus des barres s'étendant vers l'arrière, et la ou les barres latérales de la saillie de raidissement inférieur se
trouvent au-dessous des barres s'étendant vers l'arrière.
Cette configuration peut être particulièrement avantageuse pour fixer la structure de recouvrement grillagée sur les pièces de support, du fait que la structure de recouvrement grillagée peut être disposée avec les barres latérales de sa
partie avant placées derrière une pièce de support respecti-
ve, ou du côté intérieur de cette dernière, avec la ou les barres latérales de sa saillie de raidissement situées du
côté extérieur du prolongement arrière de la pièce de support.
En enfilant de cette manière la pièce de support dans la structure de recouvrement, chacun des prolongements arrière des pièces de support a tendance à s'étendre dans l'espace
latéral compris entre des barres latérales adjacentes, s'éten-
dant vers l'arrière, de la structure de recouvrement grilla-
gée, c'est-à-dire dans le même plan.
Une toile poreuse, telle qu'une grille fine, un géotextile ou, plus préférablement, une "géo-grille", peut être placée derrière la structure de recouvrement grillagée, pour éviter que de fines particules de solne s'échappent
en traversant le parement. Une telle toile permettra égale-
ment l'hydro-ensemencement du parement (ou une opération
équivalente). Si on utilise de la roche broyée.pour le rem-
blai, une telle toile ne sera probablement pas nécessaire.
Le parement sera habituellement constitué par un ensemble de rangées disposées les unes au-dessus des autres, chaque rangée comprenant des pièces de support espacées dans la direction latérale de la structure d'ensemble, et une ou plusieurs structures de recouvrement grillagées s'étendant
entre les pièces de support. Les pièces de support de ran-
gées adjacentes sont de préférence mutuellement accouplées et, dans un mode de réalisation préféré, les prolongements arrière de ces pièces de support sont séparés par un espace
vertical dans lequel est logée l'extrémité avant d'un élé-
ment de stabilisation qui est accouplé aux deux prolonge-
ments arrière, par exemple par un boulon vertical. Si les
barres latérales des saillies de raidissement de la structu-
re de recouvrement grillagée, appartenant à des rangées ad-
jacentes, sont disposées du côté extérieur comme indiqué ci-
dessus, ces barres garantiront la présence d'un tel espace
vertical entre les prolongements arrière des pièces de sup-
port. Le parement sera normalement suffisamment flexible pour absorber le tassement de la terre stabilisée, aussi
bien pendant la construction qu'après. La forme en C préfé-
rée des pièces de support leur permet de se courber et, dans un mode de réalisation particulièrement préféré, la partie
avant de chaque pièce de support est courbée de façon à for-
mer un angle, de préférence au niveau de la ligne médiane entre le haut et la bas de la pièce. Dans ces conditions, lorsqu'un mouvement vertical relatif se produit entre le haut et le bas de la pièce, la structure de recouvrement s'incurve vers l'avant de façon relativement uniforme. Cette configuration peut donc faire en sorte que le parement se courbe en suivant une seule ligne horizontale sur toute son étendue, empêchant ainsi l'apparition de renflements ou de
courbures non uniformes des pièces de support, qui pour-
raient rendre le parement inesthétique. Les éléments de stabilisation allongés peuvent être des éléments quelconques de ce type utilisé dans la
stabilisation de la terre. Dans un mode de réalisation pré-
féré, les éléments de stabilisation sont des bandes d'acier comme celles décrites dans le brevet britannique n 1 563 317. L'invention sera mieux comprise à la lecture de
la description qui va suivre de modes de réalisation préfé-
rés, donnés à titre d'exemples, et en se référant aux des-
sins annexes dans lesquels:
La figure 1 est une vue en perspective d'une par-
tie d'une structure conforme à l'invention; La figure 2 est une coupe de la structure; La figure 3 est une vue de l'accouplement entre des rangées adjacentes de la structure; La figure 4 est une coupe d'un second mode de réalisation d'une structure conforme à l'invention; et Les figures 5 à 8 sont des coupes montrant des
phases dans la construction d'un mode de réalisation similai-
re à celui de la figure 4.
En considérant la figure 1, on note que la struc-
ture 1 comporte un parement 2 qui est formé par un ensemble de pièces de support 3, espacées en direction latérale, chacune d'elles étant accouplée en haut et en bas à une paire d'éléments de stabilisation allongés 4, en acier galvanisé, qui s'étendent vers l'arrière dans une masse de terre 5. Une structure de recouvrement grillagée 6 s'étend sur les espaces
qui séparent les pièces de support.
Chaque pièce de support 3 consiste en une bride comportant une partie avant 7 et des prolongements arrière inférieur et supérieur 8 et 9, formes d'un seul tenant avec
la partie avant. Les brides peuvent être constituées de fa-
çon caractéristique par des bandes d'acier de 40 mm sur 5
mm, courbées pour avoir la forme en C qui est représentée.
Chaque bride présente une partie courbée 10, formant un an- gle, en position médiane sur sa partie avant, de façon que la bride soit légèrement incurvée vers l'avant. La partie courbée formant un angle définit une articulation permettant d'absorber des mouvements verticaux relatifs du haut et du bas de la bride, qui peuvent se produire sous l'effet du tassement du remblai en terre stabilisée. On peut cependant
omettre la partie courbée 10, si on le désire.
La structure de recouvrement grillagée 6 s'adapte
derrière les brides de support 3 et, dans ce mode de réali-
sation, elle a une longueur suffisante pour s'étendre sur quatre de ces brides. La structure de recouvrement comporte une partie avant 15 qui est formée par des barres verticales 14 et des barres latérales 18, et les barres verticales sont
courbées pour former des saillies arrière inférieure et su-
périeure, 16 et 17, ne faisant qu'une seule pièce avec le reste des barres. A chacune de ses extrémités, la structure
de recouvrement est accouplée à des structures de recouvre-
ment similaires, et les accouplements 11 entre les structu-
res de recouvrement sont situés à distance des brides de support adjacentes. L'écartement latéral entre les brides de
support de chaque côté de cet accouplement 11, peut être ré-
duit pour compenser la perte de rigidité qu'occasionne l'accouplement. Une toile en géotextile 12, faisant fonction de filtre, est placée derrière la structure de recouvrement grillagée 6, pour éviter que de fines particules de sol ne
s'échappent du parement.
La figure 2 montre trois rangées 13a, 13b et 13c
de brides de support 3, disposées l'une sur l'autre.
L'a figure 3 montre un accouplement 14 entre les brides 3 de rangées adjacentes 13a et 13b. Les barres 18 de
la structure de recouvrement qui s'étendent en direction la-
térale sont disposées à l'extérieur des barres 14, et la structure de recouvrement est coudée de façon que l'une des barres latérales 18a se trouve à l'extérieur du coude. En considérant la configuration de la rangée inférieure 13a, on note que la structure de recouvrement 6 est enfilée sur sa bride de support 3 associée de façon que la barre latérale 18a se trouve à l'intérieur de la bride, tandis que la barre
latérale 18b de la saillie arrière 17 se trouve à l'exté-
rieur de la bride. Le prolongement arrière supérieur 9 de la bride se trouve donc dans le même plan horizontal que le
prolongement arrière supérieur 17 de la structure de recou-
vrement grillagée. La barre latérale 18b établit un espace vertical entre les brides des rangées adjacentes 13a et 13b, et un élément de stabilisation 4 est placé dans cet espace et est boulonné aux deux brides. L'élément de stabilisation
se présente sous la forme d'une bande d'acier ayant une par-
tie épaissie 19, formée d'un seul tenant avec le reste de la
bande, à travers laquelle passe un boulon 20.
L'accouplement entre la structure de recouvrement
grillagée 6 et la bride de support 3 dans la rangée supé-
rieure 13b est une image dans un miroir de l'accouplement de la rangée 13a, à l'exception du fait que la barre latérale
18c de la saillie arrière inférieure 16 de la rangée supé-
rieure est légèrement déplacée vers l'arrière,;de façon à
s'imbriquer avec la barre 18b de la saillie arrière supérieu-
re 17 de la rangée inférieure. Une barre horizontale supplé-
mentaire 21 peut être placée entre les rangées supérieure et inférieure, pour maintenir l'espacement près de l'avant du
parement, et pour faciliter la construction.
La figure 4 montre une autre structure dans la-
quelle le parement a une pente 1:1, au lieu d'être vertical.
On va maintenant décrire la séquence de construc-
tion en se référant aux figures 5 à 8. Apres avoir préparé les fondations, on enfonce des pieux ou des barres 30 dans le sol pour assurer l'alignement et le support d'un premier cours 31 de brides de support 3 qui sont ensuite placées en
position conjointement aux structures de recouvrement gril-
lagées 6. On boulonne une première rangée 32 d'éléments de stabilisation aux prolongements arrière inférieurs 8 des
brides de support, comme le montre la figure 5.
En considérant la figure 6, on note qu'on place un remblai et qu'on le compacte sur la rangée 32 d'éléments de stabilisation, jusqu'au niveau de la seconde rangée 33 d'éléments. Ces éléments sont placés avec une pente de 5% et sont boulonnés de façon lache (serrage avec les doigts) sur les prolongements arrière supérieurs 9 du premier cours 31 de brides de support. On utilise ces éléments pour régler de la manière nécessaire l'alignement des brides de support, et on les fixe ensuite en plaçant une quantité suffisante de remblai sur leur partie arrière pour maintenir l'alignement qui a été établi précédemment (voir la figure 6). On peut
ensuite désaccoupler la seconde rangée 33 d'éléments de sta-
bilisation et les brides de support, pour permettre d'ins-
taller un second cours 34 de brides de support, après quoi
on accouple à nouveau la rangée 33 d'éléments de stabilisa-
tion, en les boulonnant aux prolongements arrière des pre-
mier et second cours de brides.
On remblaie ensuite le parement jusqu'au niveau représenté sur la figure 7, c'est-à-dire exactement jusqu'au premier cours 31. On dame ensuite la terre à la main dans
cette région avant pour la compacter.
On poursuit le remblayage jusqu'au niveau de la
rangée suivante d'éléments de stabilisation, comme représen-
té sur la figure 8, et la procédure d'installation de ces
derniers est la même que pour la rangée précédente. On répè-
te cette séquence de construction pour des cours suivants de
brides, associés à leurs structures de recouvrement grilla-
gées, jusqu'à l'achèvement de la structure en terre.
Il va de soi que de nombreuses modifications peu-
vent être apportées au dispositif décrit et représenté, sans
sortir du cadre de l'invention.
Claims (7)
1. Structure en terre comprenant un ensemble d'élé-
ments de stabilisation allongés qui s'étendent vers l'arrière
dans une masse de terre à partir d'un parement de la structu-
re, caractérisée en ce que le parement comprend au moins deux pièces de support espacées en direction latérale, avec
chaque pièce accouplée à une paire d'éléments de stabilisa-
tion, à des points inférieur et supérieur de la pièce, et une
structure de recouvrement grillagée qui couvre l'étendue la-
térale entre les pièces de support, la structure de recouvre-
ment grillagée ayant une partie avant qui est supportée par les pièces de support, pour résister au mouvement vers l'avant sous la pression de la terre, et au moins une partie pratiquement horizontale s'étendant vers l'arrière, pour raidir la structure de recouvrement de façon à résister à ce
mouvement vers l'avant.
2. Panneau de parement pour une structure selon la revendication 1, caractérisé en-ce qu'il comprend au moins
deux pièces de support espacées en direction latérale, cha-
cune d'elles comportant des moyens pour fixer les points in-
férieur et supérieur de la pièce aux éléments de stabilisa-
tion, et une structure de recouvrement grillagée qui couvre l'étendue latérale entre les pièces de support, la structure de recouvrement grillagée comportant une partie avant qui,
pendant l'utilisation, est supportée par les pièces de sup-
port, pour résister au mouvement vers l'avant sous la pres-
sion de la terre, et au moins une partie pratiquement hori-
zontale s'étendant vers l'arrière, pour raidir la structure de recouvrement afin qu'elle résiste à ce mouvement vers
l'avant.
3. Panneau de parement selon la revendication 2, caractérisé en ce que les pièces de support ont une forme générale en C, chaque pièce de support comportant une partie avant qui est conçue pour se trouver au niveau du parement de la structure, et une paire de prolongements inférieur et supérieur dirigés vers l'arrière et reliés par la partie
avant, les moyens de fixation pour les éléments de stabili-
sation étant formés sur ces prolongements inférieur et supé-
rieur vers l'arrière, et en ce que la structure de recouvre-
ment grillagée a également une forme générale en C et elle comporte des parties inférieure et supérieure relativement courtes faisant saillie vers l'arrière, qui sont reliées par une partie avant pratiquement plane et sont formées d'un
seul tenant avec cette dernière.
4. Panneau de parement selon la revendication 3, caractérisé en ce que la structure de recouvrement grillagée
comporte des barres s'étendant latéralement sur sa face ex-
térieure, et des barres s'étendant vers le haut et vers l'arrière sur sa face intérieure, et en ce que la structure
de recouvrement grillagée est disposée avec les barres laté-
rales de sa partie avant placées derrière une pièce de sup-
port respective, ou du côté intérieur de celle-ci, et avec la ou les barres latérales de sa saillie de raidissement placées à l'extérieur du prolongement arrière de la pièce de
support.
5. Panneau de parement selon l'une quelconque des
revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que la partie avant
de chaque pièce de support présente une partie courbée for-
mant un angle.
6. Parement pour une structure en terre, caractéri-
sé en ce qu'il consiste en un réseau de panneaux de parement
selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, qui sont
assemblés pour former un parement continu.
7. Parement pour une structure en terre, caractéri-
sé en ce qu'il est constitué par un ensemble de rangées de
panneaux de parement selon l'une quelconque des revendica-
tions 3 à 5, disposées les unes au-dessus des autres, chaque rangée comprenant des pièces de support qui sont espacées
latéralement sur l'étendue de la structure, et une ou plu-
sieurs structures de recouvrement grillagées qui s'étendent entre les pièces de support, et les prolongements arrière de
pièces de support adjacentes en direction verticale sont sé-
parés par un espace vertical qui est destiné à recevoir l'extrémité avant d'un élément de stabilisation accouplé à ces deux prolongements arrière.
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Legal Events
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| TP | Transmission of property | ||
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| ST | Notification of lapse |