FR2642110A1 - Procede de realisation d'un conduit enterre - Google Patents

Abstract

L'invention a pour objet un procédé de réalisation d'un conduit enterré par assemblage sur le site d'une pluralité d'éléments préfabriqués et les éléments préfabriqués préparés pour la mise en oeuvre du procédé. Selon l'invention, on détermine à l'avance les caractéristiques dimensionnelles et structurelles de plusieurs séries I, I' d'éléments de radier 1 et II, II' d'éléments supérieurs 2 et correspondant deux à deux à des mêmes largeurs entre appui L, en faisant varier, dans chaque série certaines des caractéristiques de forme et de résistance, on associe ensuite de plusieurs façons des éléments de radier 1 et des éléments supérieurs 2 de même largeur, pour former des tronçons types de même largeur L pour chacun desquels on détermine la charge maximale admissible et l'on regroupe l'ensemble des profils des tronçons types avec les caractéristiques des éléments dans un catalogue permettant de choisir, en fonction de la charge appliquée, de la section de passage à assurer et de l'encombrement autorisé, le profil du tronçon type permettant de respecter de façon optimale l'ensemble des exigences, les éléments pour la construction du conduit étant pris en stock ou réalisés en nombre voulu sur le modèle des éléments constituant le tronçon type choisi.

Description

L'invention a pour objet un procédé de réalisation d'un conduit enterré

par assemblage, sur le site, le long

d'un axe longitudinal, d'une pluralité d'éléments préfabri-

qués et couvre également les éléments préfabriqués et la ma-

nière dont ils sont présentés. Il existe différents types de conduits enterrés

réalisés par assemblage d'éléments préfabriqués et consti-

tués notamment de tronçons tubulaires alignés bout à bout le long d'un axe longitudinal. Chaque tronçon tubulaire peut être constitué, par exemple, d'un élément unique de section circulaire. Dans ce cas, les tronçons tubulaires sont

généralement munis a leurs extrémités de parties, res-

pectivement, en saillie et en retrait, qui s'emboîtent l'une dans l'autre à la pose des éléments et permettent la

solidarisation de ces derniers.

Pour une section de passage importante, les tronçons de section circulaire ont des poids très élevés et sont difficiles à manipuler,à transporter et à mettre en place. C'est pourquoi, on a également proposé de diviser la paroi du conduit en éléments préfabriqués, chaque tronçon tubulaire étant constitué d'un certain nombre d'éléments s'appuyant les uns sur les autres de façon à constituer une section fermée. Souvent, on utilise des éléments d'un seul type couvrant chacun un arc de cercle de longueur donnée et

permettant, donc, de réaliser des tronçons à section cir-

culaire. Mais on a aussi proposé d'utiliser des éléments préfabriqués de formes différentes permettant de

réaliser des tronçons à section non circulaire et, par exem-

ple, présentant un fond plan permettant de mieux répartir

sur le sol la charge appliquée.

En particulier, le déposant a déjà décrit de telles structures, par exemple dans le brevet européen EP

081.402 qui montre différents modes de réalisation et notam-

ment un conduit comprenant, en section transversale, quatre éléments, respectivement un élément plan formant radier, deux éléments de côtés placés de part et d'autre du radier et munis chacun d'une base leur permettant de se tenir droit sur le sol et un élément de voûte incurvé reposant sur les bords supérieurs des éléments de côté. Dans un autre mode de réalisation qui fait l'objet du brevet français n 84 16811 du même déposant, on a décrit un conduit comprenant, en section transversale, seulement deux éléments, respectivement un élément inférieur formant un radier et un élément supérieur en forme de voûte incurvée en arc de cercle et reposant, par l'intermédiaire de ses deux bords longitudinaux parallèles, sur des organes d'appui

ménagés le long des deux côtés du radier.

Selon l'une des caractéristiques décrites dans le brevet FR 84 16811, les organes d'appui longitudinaux ménagés des deux côtés du radier sont constitués de rainures à fond

creux incurvé dans lesquelles s'engagent les bords longitu-

dinaux de l'élément de voûte qui ont chacun un profil arron-

di convexe de courbure légèrement plus marquée que celle de la rainure de façon à ménager un léger jeu. Chaque appui longitudinal présente ainsi une certaine possibilité

d'articulation autour d'un axe parallèle à l'axe longitudi-

nal du conduit, chaque élément de voûte pouvant se déformer très légèrement sous la charge transmise par les terrains qui le surmontent. Celle-ci est transmise aux deux côtés latéraux

du radier qui est constitué d'un panneau massif de forme rec-

tangulaire reposant sur le sol par l'intermédiaire d'un fond

rigide permettant de bien répartir l'ensemble des charges ap-

pliquées.

Il est apparu que de telles structures résistent aux charges appliquées de façon active en mobilisant, d'ailleurs,

les terrains environnants auxquels une partie de la charge ap-

pliquée est transmise par déformation latérale de l'élément su-

périeur, ce dernier étant ainsi déchargé à la clé.

Ces particularités ont conduit à étendre les pos-

sibilités d'application de tels conduits.

En effet, les dispositions décrites dans les bre-

vets précédents, notamment EP N 081 402 et FR 84 16811 étaient prévues essentiellement pour la réalisation de conduits de très grande section, pouvant même aller jusqu'à des gabarits routiers.Dans ce cas, compte-tenu du coût très

important de l'ensemble de l'ouvrage, il est rentable de dé-

terminer avec précision, en fonction des besoins, les di-

mensions et les différentes caractéristiques des éléments, de calculer leur résistance, par exemple en appliquant le procédé décrit dans le brevet EP N 081 402, et de réaliser

des moules spéciaux ou, en tout cas, adaptables aux dimen-

sions souhaitées On a constaté toutefois que les structures de ce type présentaient de tels avantages qu'il pouvait être

intéressant de réaliser de cette façon des conduits de sec-

tion moyenne, qui, jusqu'à présent, étaient habituellement constitués de tronçons tubulaires de section circulaire

L'invention a pour objet un nouveau procédé per-

mettant de mettre à profit les qualités du type de construc-

tion décrit notamment dans le brevet FR 84 16811 pour réaliser à la demande et de façon particulièrement rapide et économique, des conduits ayant des formes et des dimensions variées et dont la constitution et, d'une façon générale, de nombreuses caractéristiques,, peuvent être déterminées en

fonction des besoins avec une grande souplesse d'adaptation.

Le procédé selon l'invention est donc du type dans lequel on réalise un conduit enterré par assemblage sur le site, le long d'un axe longitudinal, d'une pluralité

d'éléments préfabriqués formant des tronçons adjacents com-

prenant, en section transversale à l'axe, un élément de radier reposant sur une surface de pose ménagée sur le sol - et un élément supérieur limité par deux bords longitudinaux parallèles reposant, par l'intermédiaire d'organes d'appui

longitudinaux, sur les côtés latéraux de l'élément de ra-

dier parallèles à l'axe longitudinal.

Conformément à l'invention, on détermine tout

d'abord les caractéristiques dimensionnelles et structurel-

les d'au moins une série d'éléments supérieurs, couvrant une même largeur entre appui et d'au moins une série d'éléments

de radier couvrant respectivement la même largeur entre ap-

puis, en faisant varier, dans chaque série, au moins deux des paramètres de forme et de résistance tels que le profil en section transversale, l'épaisseur et la constitution de

l'élément, puis l'on associe ensemble, de toutes les maniè-

res possibles, des éléments de voûte et des éléments de ra-

dier de même largeur entre appuis, de façon à constituer des tronçons types présentant, pour la largeur entre appuis choisie, des profils, des épaisseurs et des constitutions différentes, on détermine, pour chaque tronçon tyre ainsi formé la charge répartie maximale admissible par le tronçon type considéré dans diverses conditions d'utilisation et,

nour la réalisation d'un conduit devant présenter une sec-

tion de passage et un encombrement donné et soumis à une charce dennée, =n choisit un tronçon type ayant une charge admissible supérieure à la charge devant être appliquée sur

le conduit et dont le profil, compte tenu de la largeur en-

tre appuis,permet de respecter de façon optimale

la section de passage et l'encombrement donnés et l'on réa-

lise un nombre voulu d'éléments supérieurs et d'éléments de

radier présentant le profil, les dimensions et les caracté-

ristiques structurelles des éléments correspondants du

tronçon type choisi, pour construire le conduit par assem-

blage desdits éléments.

De façon particulièrement avantageuse, pour véri-

fier la charge maximale admissible par chaque tronçon type,on réalise en vraie grandeur les éléments supérieurs et

les éléments de radier des deux séries correspondant à cha-

que largeur entre appui, chaque élément d'une série étant réalisé, pour chaque largeur, en un nombre correspondant aux

possibilités de combinaison avec les éléments de l'autre sé-

rie et on associe par paires les éléments des deux séries de

façon à réaliser les tronçons types envisagés,puis l'on sou-

met chaque tronçon type ainsi formé à un essai de charge ap- pliquée à la. clé jusqu'à la ruine du tronçon pour en déduire, par application de coefficients de sécurité, la

charge répartie maximale admissible par le tronçon considé-

ré. D'une façon générale, on réalisera un même nombre (a) de séries d'éléments de radier et de séries d'éléments

supérieurs correspondant au même nombre (a) de largeurs en-

tre appui, ce nombre (a) étant déterminé de façon à couvrir, de façon presque continue, grâce au choix du profil, une

large gamme de sections de passage permettant de répon-

dre à la demande de la clientèle.

L'invention couvre également les éléments préfa-

briqués répartis en plusieurs séries correspondant à.diffé-

rentes largeurs entre appuis et les profils des tronçons

types réalisés à partir desdits éléments.

Selon une caractéristique avantageuse,pour la dé-

termination des profils en section transversale des éléments

de radier, dans chaque série correspondant à une largeur en-

tre appuis déterminée, on fait varier la hauteur de l'appui longitudinal par rapport au fond de l'élément, chaque appui longitudinal étant ménagé, soit au nivèau de la face supé rieure du radier, soit à la partie supérieure d'un piédroit s'étendant le long de chaque côté latéral de l'élément de

radier, perpendiculairement au fond et sur une hauteur va-

riable.

Mais on peut aussi, dans une même série d'éléments de radier correspondant à une largeur entre appuis détermi

née, réaliser des éléments de profils variés présentant di-

verses caractéristiques utiles telles que, par exemple, des parties en saillie ménagées sur la face inférieure du fond du radier pour assurer l'ancrage de celui-ci dans la surface de pose ou bien des évidements tubulaires ménagés dans

l'épaisseur du fond parallèlement à l'axe de façon à réali-

ser des canaux internes s'étendant sur toute la longueur de la structure et dans lesquels peuvent passer, par exemple

des canalisations électriques ou bien des câbles de pré-

contrainte. De plus, le fond du radier doit présenter une sur face d'appui suffisante pour encaisser la charge supportée mais n'est pas obligatoirement plan et, par exemple, on peut

y ménager une cunette axiale faisant saillie sur la face in-

férieure et s'engageant dans un évidement correspondant mé-

nagé dans la surface de pose.

De même, dans chaque série d'éléments de voûte cor-

respondant à une largeur entre appuis déterminée, on peut faire varier la courbure de l'élément et en particulier le rapport entre la flêche et la largeur entre appuis; par exemple, on peut réaliser,pour chaque largeur entre appuis,

des éléments de voûte présentant une courbure demi-

circulaire, des éléments surbaissés présentant une courbure en anse de panier et des éléments surélevés présentant une

courbure ovoide.

Par ailleurs, il est particulièrement avantageux de

regrouper l'ensemble des caractéristiques des tronçons ty-

pes, dans un catalogue indiquant les largeurs entre appuis

des différentes séries d'éléments de radier et de voûte dis-

ponibles et, pour chaque largeur entre appuis, les profils

des tronçons types avec l'indication de la section de passa-

ge et de la charge maximale admissible.

L'invention couvre également une telle présenta -

tion des possibilités de construction.

Mais l'invention sera mieux comprise par la des-

cription suivante de certains modes de réalisation donnés à

titre d'exemples et représentés sur les dessins annexes.

La figure 1 représente un premier mode de réalisa-

tion d'un conduit à voûte demi-circulaire

La figure 2 représente un conduit à voûte surbais-

sée en anse de panier.

La figure 3 représente un conduit à appuis suréle vés. La figure 4 représente à titre d'exemple deux sé-

ries d'éléments pour la mise en oeuvre du procédé.

La figure 5 montre certains exemples de tronçons

types réalisables.

La figure 6 représente schématiquement un essai

de rupture.

La figure 7 est une vue de côté partielle repré-

sentant un mode de réalisation particulier de l'appui lon-

gitudinal entre un élément supérieur et un élément de radier.

La figure 8 est une vue de dessus partielle repré-

sentant dans un mode de réalisation particulier, un joint transversal à emboîtement entre deux éléments de radier consécutifs. Sur la figure 1, on a représenté, en section transversale à l'axe, un premier exemple de tronçon de conduit constitué de deux types d'éléments, respectivement

un élément de radier 1 posé sur le sol et un élément supé-

rieur 2 en forme de voûte incurvée reposant sur l'élément de radier 1. Les éléments 1 et 2 sont réalisés par moulage, normalement en béton armé ou précontraint, ou bien en béton

de fibres mais d'autres matières moulables peuvent être uti-

lisées. Le conduit est placé dans le fond d'une tranchée 3

qui est ouverte jusqu'à une surface de pose aplanie et tas-

sée 31 placée au niveau voulu, le conduit étant, après la pose, recouvert d'un remblai 32. Le conduit ainsi enterré est donc soumis d'une part à la charge du remblai qui dépend essentiellement de la hauteur H1 de ce dernier et, d'autre part, à des charges d'exploitation appliquées, par exemple,

sur une chaussée 33 aménagée sur le remblai.

L'élément de radier 1 comprend un fond 10 consti-

tué d'un panneau massif en béton armé de forme rectangulaire muni, le long de ses deux côtés latéraux 11, de deux appuis

longitudinaux qui, dans l'exemple représenté, sont consti-

tués par des rainures à fond incurvé 42 placées sensiblement

au niveau de la face supérieure du fond 10.

L'élément de voûte 2 a une forme cylindrique en plein cintre, centrée sur un axe longitudinal (0), qui peut être placé soit dans le plan horizontal des rainures 42, soit à une hauteur h au-dessus de la face supérieure 13 du radier 1. Par exemple, dans le mode de réalisation de la figure 1, l'élément de voûte 2 est muni de deux côtés plans

21 tangents à la partie circulaire 20 qui permettent de sur-

élever l'axe O de la même hauteur.

En conservant la forme en plein cintre de la vou-

te, il est ainsi possible de faire varier la hauteur totale H du conduit en modifiant la hauteur des parties planes 21

de l'élément de voûte (1).

Chaque extrémité 22 de l'élément supérieur 2 de voûte.

est munie d'un bord arrondi convexe 41 qui s'engage dans la

rainure concave 42 correspondante au niveau de la face supé-

rieure 12 de l'élément de radier 1. Le bord arrondi 41 a une courbure un peu plus accentuée que celle de la rainure 42 de façon à ménager un léger jeu permettant aux parties inférieures 22 de l'élément de voûte de pivoter très légèrement de part et

d'autre du plan vertical P passant par le fond de chaque rainu-

re 42. On constitue ainsi, sur chaque côté latéral, un organe d'appui 4 articulé autour d'un axe parallèle à l'axe (0) du conduit. De ce fait, comme on l'a décrit dans le brevet FR 84 16811, l'élément de voûte 2 peut se déformer très légèrement,

grâce à ses appuis articulés 4,4',sous l'action des charges ap-

pliquées et il en résulte une certaine diminution des contrain-

tes à la clé, une partie de la charge étant reprise

latéralement par le remblai 32.

26 4 2 1 1 0

Chaque appui articulé 4 doit cependant être main-

tenu latéralement. A cet effet, chaque rainure 42 est li-

mitée par des bords relevés 14 qui, dans le cas représenté sur la figure 1, o les rainures sont placées au niveau de la face supérieure 13 du radier, ont une hauteur ne dépas- sant pas 5 cm, ce qui permet de réaliser, les bords relevés

14 à la coulée du béton sans utiliser de moule particulier.

Les éléments de radier 13 peuvent donc être moulés rapide-

ment et économiquement.

Il est possible également, comme on l'a décrit dans le brevet FR 84 16811 d'appliquer les bords 22 de la voûte dans les rainures 42 au moyen de tirants 25 mis sous tension en prenant appui sur des parties 24 de la voûte un joint d'étanchéité étant interposé entre les bords 22, et le

fond des rainures 42.

En faisant varier la hauteur h des parties infé rieures planes 21 de l'élément de voûte, on peut modifier la hauteur totale H de la structure ainsi que la section de

passage S à l'intérieur du conduit.

Mais pour une même largeur entre appuis, on peut aussi réduire la hauteur H du conduit en donnant à la voûte

une forme surbaissée en anse de panier, comme on l'a repré-

senté sur la figure 2. Bien entendu, dans ce cas, la section de passage S est aussi réduite. Si l'on doit respecter une hauteur Hl maximale, on pourra augmenter la largeur du ra dier et par conséquent la distance entre appuis L de façon à

assurer une section de passage déterminée.

En outre, sans modifier le profil de la voûte, on peut aussi augmenter la section de passage S du conduit en utilisant, comme on l'a représenté sur la figure 3, un élé ment de radier en forme de caisson comprenant, le long des

deux côtés latéraux, deux piédroits 15 s'étendant verticale-

ment sur une hauteur variable hl. Un tel mode de réalisation permet de surélever le niveau des appuis longitudinaux 12 par rapport au fond 31 et conviendra,par exemple lorsque, le conduit sert au passage d'une hauteur d'eau ne dépassant pas, en service normal,une hauteur h2 par rapport à la face

supérieure du radier. Une telle disposition permet de main-

tenir hors de l'eau les appuis longitudinaux tant que le dé-

bit transporté par le conduit est normal, un débit

supérieur, par exemple en cas de crue, étant pris en char-

ge par la totalité du conduit qui peut être mis sous pres-

sion si la voûte 2 est reliée au radier 1 par les tirants

et s'appuie sur des joints d'étanchéité.

Les figures 1,2 et 3 montrent donc comment l'on

peut choisir les dimensions et le profil des éléments pré-

fabriqués pour faire varier la section de passage et l'encombrement, en particulier la largeur L et la hauteur H du conduit, en fonction des circonstances, notamment les

conditions d'utilisation et le site de construction.

En particulier, les caractéristiques dimensionnel-

les et structurelles des éléments tels que l'épaisseur de la voûte, la nature du béton et la constitution du ferraillage

devront être déterminées en fonction des contraintes appli-

quées par le remblai et par les charges d'exploitation.

Mais d'autres caractéristiques pourraient égale-

ment être modifiées ou ajoutées, selon les besoins.

Par exemple, sur les figures 1, 2 et 3, on a re-

présenté trois types de radiers. Sur la figure 1, les orga-

nes d'appui 4 sont placés sensiblement au niveau de la face supérieure 13 de l'élément de radier 1. Sur la figure 2, au contraire, les organes d'appui 4 sont légèrement surélevés pour former des piédroits 15 dont la face interne 15' est

arrondie de façon à faciliter l'écoulement du liquide trans-

porté et à éviter les dépôts.

Sur la figure 3, les piédroits 15 sont encore sur-

élevés et l'élément de radier 1 a une forme en caisson ou coque de section rectangulaire, l'élément supérieur 2 ayant une forme en plein cintre. Mais on pourrait aussi donner à l'élément supérieur 2 la même forme en caisson, comme on

2642 1 10

il l'a représenté sur l'exemple 65 de la figure 4, l'ensemble

du conduit ayant alors une section rectangulaire.

Certains accessoires peuvent également être ajou-

tés aux éléments de radier ou aux éléments supérieurs.

Ainsi, sur la figure 1, on a représenté un élé- ment de radier 1 présentant un fond plan 15 qui permet la

pose sur une surface 31 simplement aplanie et tassée.

Sur la figure 2, on a représenté un autre exemple d'élément de radier dont le fond 10 est muni,dans sa partie centrale, d'une cunette 17 ménagée dans l'axe et faisant saillie sur la face inférieure 16.Dans ce cas, la surface

de pose 31 est munie d'un évidement 34 de section correspon-

dant à celle de la cunette, les deux parties de la face in-

férieure 16 placées de part et d'autre de la cunette 17 devant évidemment avoir une largeur suffisante pour la

transmission au sol des efforts appliqués.

On a déjà indiqué, en se référant à la figure 3, que l'élément de radier 1 peut être muni sur ses côtés de piédroits 15 permettant de surélever d'une hauteur variable

les appuis longitudinaux 12. Sur cette figure, on a égale-

ment représenté, à titre d'exemple, un fond 16 sur lequel ont été ménagées des parties en saillie 18 qui forment des aspérités permettant d'ancrer le radier 1 dans le sol, par

exemple pour s'opposer à des effets de ripage latéral.

Les éléments de voûte 2 peuvent également faire

l'objet de variantes dont certaines ont déjà été décrites.

On peut donc ainsi déterminer à l'avance différen-

tes formes d'éléments de voûte et d'éléments de radier qui

peuvent être combinés de toutes les façons possibles.

Par ailleurs, pour chaque profil, on peut aussi

faire varier les paramètres déterminant la résistance du bé-

ton, comme l'épaisseur de la voûte, la nature du béton em-

ployé et la constitution du ferraillage, les armatures

pouvant d'ailleurs être précontraintes.

A cet égard, il peut également être intéressant, comme on l'a représenté sur la figure 1, de ménager dans l'épaisseur du radier des évidements tubulaires 19 qui se placent dans l'alignement les uns des autres à la pose des éléments de radier de façon à former des canaux longitudi- naux dans lesquels on peut faire passer des armatures de précontrainte solidarisées ensuite, de façon classique, en

coulant un mortier.

De tels canaux 19 pourront aussi être utilisés par

exemple pour le passage de canalisations ou de câbles élec-

triques ou téléphoniques.

De façon avantageuse, on peut aussi, comme on l'a représenté schématiquement sur la figure 8, ménager le

long des deux bords transversaux 8 de chaque élément de ra-

dier 1 des parties en saillie 81 qui s'engagent dans des parties en retrait 82- ménagées sur le bord transversal en

regard de l'élément de radier 1' adjacent.

De la sorte, on assure un centrage relatif des élé-

ments consécutifs permettant d'éviter les risques de désali-

gnement, lorsque la structure est soumise à un effet de

* ripage latéral, par exemple dans des courbes.

Un effet de ripage longitudinal peut également ap-

paraitre, par exemple lorsque la structure est réalisée sur

une surface inclinée par rapport à l'horizontale.

Dans ce cas, comme on l'a représenté en vue de côté sur la figure 7, chaque organe d'appui longitudinal 4 présente un profil en créneau. La partie profilée convexe 41 ménagée sur chaque bord inférieur 22 de l'élément supérieur

2 s'étend en effet alternativement sur deux niveaux diffé-

rents de façon à comprendre, par exemple, une partie centra-

le en saillie 73 encadrée par deux parties en retrait 74 qui s'engagent dans des parties inversées ménagées en creux 71

et en saillie 72 sur le bord supérieur de l'élément de ra-

dier 1 et qui sont munies d'une rainure 42.

Un tel profil en créneau permet d'assurer le main-

tien longitudinal de chaque élément supérieur 2 par rapport

à l'élément de radier 1 correspondant.

Bien entendu, d'autres dispositions analogues, comprenant des parties en creux et en saillie décalées lon-

gitudinalement, pourraient être utilisées.

On a ainsi été amené à définir les caractéristi-

ques d'un certain nombre de profils d'éléments supérieurs et

d'éléments de radier qui, comme on l'a représenté sur la fi-

gure 4, peuvent être classés en séries correspondant cha-

cune à une largeur entre appui.

La première série I d'éléments de radier 1 com-

prend donc un certain nombre d'éléments de même largeur en-

tre appuis L1 mais ayant des profils, des dimensions, des

ferraillages, etc..différents.

A titre d'exemple, sur la figure 4, la série I d'éléments de radier comprend un élément 51 dans lequel les organes d'appui 4 sont dans le plan de la face supérieure 13 du radier et un ou plusieurs éléments 52, 53 dans lequel les organes d'appui 4 sont ménagés à la partie supérieure de

piédroits 15 dont la hauteur hi, mais aussi la forme, peu-

vent varier. Par exemple, l'élément 54 est muni de faces

internes 55 incurvées de façon à se raccorder tangentielle-

ment au fond

Par ailleurs, ces éléments de radier peuvent éga-

lement être munis d'organes accessoires tels que, des

conduits longitudinaux 19 ou bien des crans 18 d'ancrage mé-

nagés sur la face inférieure 16 du radier. De tels accessoi-

res ont été représentés à titre d'exemple sur l'élément 54

mais pourraient être ménagés sur les autres éléments.

De la même façon, la série II d'éléments supérieu-

res 2 pourra comporter,par exemple, un élément 61 incurvé en plein cintre, un élément 62 surbaissé en anse de panier, un élément 63 surélevé sur des parois latérales planes, un élément 64 surélevé de forme ovoide, un élément 65 en coque

rectangulaire, un élément 66 en forme de dalle, etc...

2642 1 1 0

D'autres caractéristiques comme l'épaisseur e, la

nature du béton ou le ferraillage peuvent varier. Par exem-

ple, on peut réaliser des éléments ayant un ferraillage en

une ou deux nappes ou bien des éléments en béton armé de fi-

bres ou en une autre matière moulable et résistante.

Pour une autre distance entre appuis L2, on réali-

sera une seconde série I' d'éléments de radier dans lesquels on fait varier un certain nombre de caractéristiques telles

que le profil, la hauteur des appuis longitudinaux par rap-

port au fond, l'épaisseur, etc.. et une seconde série II', d'éléments de voûte ayant des profils, des épaisseurs ou des

ferraillages différents.

On peut définir ainsi les caractéristiques d'un certain nombre (a) de série I d'éléments de radier et II

d'éléments supérieurs, chaque série correspondant à une lar-

geur entre appuis, de façon à couvrir de façon aussi conti-

nue que possible mais dans des conditions économiquement rentables, unelarge gamme de sections de passage permettant de répondre aux besoins de la clientèle. En pratique on

pourra, par exemple définir quatre séries d'éléments de ra-

dier et d'éléments supérieurs dont les largeurs s'échelonnent entre 1 m et 2,50 m ce qui permet,selon le profil adopté., de réaliser des surfaces de passage depuis

0,35 m2 jusqu'à 6 m2,environ.

Les éléments supérieurs et de radier ainsi définis sont tous réalisés en vraie grandeur et en nombre suffisant pour pouvoir être associés deux à deux de toutes les façons possibles et souhaitables, en formant un certain nombre de tronçons types de même largeur et dont les profils et la

section de passage sont sensiblement différents.

Bien entendu, les éléments associés devront être com-

patibles et, par exemple, on associera ensemble des éléments de voûte et des éléments de radier ayant des épaisseurs et des ferraillages leur permettant de supporter des efforts du même

ordre.

On réalise ainsi, pour chaque largeur entre ap-

puis, différents tronçons types T1,T2, T3.... correspondant à des hauteurs, des sections de passage et des résistances différentes et dont certains ont été représentés, à titre d'exemple, sur la figure 5. Ayant défini les caractéristiques dimensionnelles des éléments dont on pourra disposer, il est possible d'en calculer le ferraillage et la résistance en appliquant des

méthodes de calcul connues. Cependant, selon l'une des par-

ticularités de l'invention, on préférera, dans certains cas, vérifier la résistance des éléments en soumettant chaque

tronçon type ainsi formé à un essai de rupture dans une ins-

tallation schématisée sur la figure 6 par une presse 4, tout

autre système pouvant être utilisé dans la mesure o il per-

met d'appliquer à la clé 23 de l'élément de voûte 2 un ef-

fort vertical d'intensité variable.

Pour chaque tronçon type, on augmente progressi-

vement la charge appliquée à la clé 23 jusqu'à la ruine de l'élément.On détermine ainsi la charge de rupture du tronçon

type considéré.

Or, pour un profil et une épaisseur de voûte don-

nés, il est possible de calculer le rapport entre les mo-

ments fléchissants résultant de l'application d'une charge ponctuelle à la clé et d'une charge répartie sur la largeur

de l'élément.

On peut donc déterminer, à partir de la charge ponctuelle ayant entraîné la rupture, la charge répartie qui

aurait eu la même conséquence et, en appliquant un coeffi-

cient de pondération facile à définir entre la sollicitation de service et la sollicitation de rupture,on détermine la charge maximale admissible en service pour le tronçon type

soumis à l'essai.

Bien entendu, toutes les caractéristiques, profil

de courbure, épaisseur, ferraillage, etc... des deux élé-

ments de chaque tronçon ont été notées On soumet ainsi à un essai de rupture tous les tronçons T1iT2... qu'il est possible de constituer, pour chaque largeur entre appuis, à partir des éléments des deux séries I d'éléments de radier et II d'éléments de voûte et l'on peut dresser un tableau indiquant pour chaque largeur entre appuis et pour chaque tronçon expérimental la section

de passage S et la charge maximale admissible.

Sur ce tableau, on peut ajouter également d'autres caractéristiques permettant de définir chaque élément, par

exemple son épaisseur, un dessin du profil etc..

Tous ces renseignements sont avantageusement re-

groupés dans un catalogue montrant d'une part les profils de tous les tronçons types que l'on peut réaliser et qui ont été soumis à un essai de rupture et donnant d'autre part,

sous forme de tableau, l'ensemble des caractéristiques uti-

les et, par exemple, des références permettant de retrouver, pour un tronçon type déterminé, toutes les caractéristiques

des éléments qui le constituent.

Un tel catalogue peut être présenté au client qui définit tout d'abord ses besoins et les conditions

d'utilisation, en particulier la section de passage S sou-

haitée, l'encombrement en largeur L et en hauteur H que l'on doit respecter et, bien entendu, les caractéristiques du site de construction notamment la hauteur de remblai Hi

au-dessus du conduit.

On détermine alors, en fonction de la hauteur et de la nature du remblai et des charges d'exploitation, la charge maximale qui sera appliquée en service sur le

conduit, ainsi que la largeur entre appuis permettant de ré-

pondre au mieux aux conditions d'encombrement à respecter et l'on indique quels sont, dans le catalogue,les différents

tronçons types correspondant à une charge admissible supé-

rieure à la charge de service précédemment calculée et per-

mettant d'assurer, dans les meilleures conditions, la section de passage voulue. Le client choisit alors le le tronçon type permettant de répondre, de façon optimale,à

l'ensemble de ses besoins.

On peut disposer en stock d'un certain nombre

d'éléments de plusieurs largeurs présentant des caractéris-

tiques sensiblement différentes en ce qui concerne le pro- fil, les épaisseurs et le ferraillage et correspondant aux besoins les plus courants.Si les éléments nécessaires se trouvent en stock, ils peuvent immédiatement être livrés

sur le chantier.

Si les éléments nécessaires ne se trouvent pas en stock, ils peuvent cependant être réalisés très rapidement

car toutes leurs caractéristiques dimensionnelles et struc-

turelles sont déjà définies et on dispose, normalement, des moules qui ont servi à la réalisation des éléments soumis

aux essais préalables.Lorsque le client commande des élé-

ments présentant d'autres caractéristiques accessoires, com-

me des canalisations internes ou des organes d'ancrage, ou

bien de légères variations de dimensions dues à des exigen-

ces d'implantation, on adapte simplement le moule pour

l'obtention, à la coulée, de ces caractéristiques supplé-

mentaires, toutes les autres caractéristiques restant bien fixées.

On réalise alors en nombre voulu les éléments pré-

fabriqués soit dans une usine soit sur le chantier et on

les assemble pour construire le conduit.

Bien entendu, l'invention ne se limite pas au dé-

tails des différentes modes de réalisation et en particulier des différents profils qui ont été décrits puisque, au

contraire,toutes sortes de profils pourraient être imagi-

nés pour répondre aux exigences les plus variées.

Par exemple, comme on l'a représenté sur la figure 8, les parties d'emboîtement 81, 82 ménagées en saillie et en creux peuvent avantageusement avoir un profil arrondi qui assure le centrage en diminuant les risques de cassure et

facilitent les changements de direction mais d'autres pro-

fils peuvent être employés, par exemple en créneaux.

D'autre part, certaines caractéristiques décrites pour le radier, comme la présence d'évidements longitudinaux

19, pourraient également être appliquées aux éléments supé-

rieurs, et inversement.

Claims (21)

REVENDICATIONS

1.Procédé de réalisation d'un conduit enterré par assemblage sur le site, le long d'un axe longitudinal (0),

d'une pluralité d'éléments préfabriqués, le conduit compre-

nant, en section transversale à son axe (0), un élément de radier (1) reposant sur une surface de pose (31) et un -élé-

ment supérieur (2) limité par deux bords longitudinaux pa-

rallèles (22) reposant par l'intermédiaire d'organes d'appui longitudinaux (12) sur les côtés latéraux (11) de l'élément de radier (1) parallèles à l'axe longitudinal (0), procédé caractérisé par le fait

que l'on détermine tout d'abord, les caractéristiques dimen-

sionnelles et structurelles d'au moins une série (I) d'éléments de radier (51, 52, 53) correspondant à une même largeur (L1) entre appuis longitudinaux et d'au moins une série (II) d'éléments supérieurs (61,'62, 63..) correspondant a la même largeur entre appuis (L1),en faisant varier, dans

chaque série, au moins un des paramètres de forme et de ré-

sistance tels que le profil en section transversale, l'épaisseur et la constitution de l'élément, que l'on associe ensuite, de toutes les manières possibles, des éléments supérieurs (61, 62)et des éléments de radier (51,52) compatibles entre eux, de façon à constituer des tronçons types (T1, T2...) présentant,pour la largeur (Ll) choisie, des profils, des épaisseurs et des constitutions différentes, que l'on détermine,pour chaque tronçon type (T1, T2) ainsi formé, la charge répartie maximale admissible par le tronçon type T1, T2 considéré dans diverses conditions d'utilisation, et que pour la réalisation d'un conduit devant présenter une section de passage (S) et un encombrement donné, et soumis à

une charge donnée, on choisit un tronçon type (T1, T2) pré-

sentant une charge admissible supérieure A la charge devant être appliquée sur le conduit et dont le profil, compte-tenu de la largeur entre appuis, permet de respecter de façon optimale la section de passage et l'encombrement requis et l'on fabrique en nombre voulu des éléments supérieurs (1) et de radier (2) présentant le profil, les dimensions et les caractéristiques structurelles de l'élément de radier et de l'élément supérieur du tronçon type choisi,puis l'on cons-

truit le conduit par assemblage desdits éléments.

2.Procédé selon la revendication 1, caractérisé

par le fait que, pour vérifier la charge maximale admissi-

ble par chaque tronçon type (T1, T2) on réalise en vraie grandeur les éléments supérieurs (61, 62) et les éléments de radier (51, 52), des deux séries correspondant à chaque

largeur entre appuis, chaque élément d'une série étant réa-

lisé, pour chaque largeur, en un nombre correspondant aux possibilités de combinaisons avec les éléments de l'autre série et on associe par paires les éléments des deux séries de façon à réaliser les tronçons types (T1, T2) envisagés, puis l'on soumet chaque tronçon type (T1, T2) ainsi formé à un essai de charge appliquée à la clé jusqu'à la ruine du tronçon pour en déduire, par application de coefficients de sécurité, la charge répartie maximale admissible par le

tronçon (T1), (T2) considéré.

3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2,

caractérisé par le fait que l'on réalise un nombre (a) de séries I d'éléments de radier et un nombre (a) de séries II d'éléments supérieurs correspondant à un même nombre (a) de largeurs entre appuis,déterminé de façon à couvrir de façon presque continue, grâce au choix du profil, une large gamme

de sections de passage et l'on associe des éléments supé-

rieurs (2) et des éléments de radier (1) de même largeur (L) pour former les tronçons types correspondant à cette largeur (L).

4. Procédé selon l'une des revendications 1, 2, 3

caractérisé par le fait que, chaque élément supérieur (2) est muni à ses extrémités latérales (21) de deux bords longitudinaux arrondis (41) s'engageant avec jeu dans des rainures correspondantes (42) ménagées respectivement le long des côtés latéraux (11) de l'élément de radier (1) de façon à réaliser -des appuis longitudinaux (4) présentant

chacun une possibilité d'articulation autour d'un axe paral-

lèle à l'axe longitudinal du conduit.

5. Procédé selon l'une des revendications précé-

dentes, caractérisé par le fait que, dans chaque série I

d'éléments de radier correspondant à une largeur entre ap-

puis déterminée, on fait varier la hauteur (h1) de l'appui longitudinal (4) par rapport au fond (16) de l'élément

(l),en ménageant lesdits appuis longitudinaux (4) à la par-

tie supérieure de deux piédroits (15) s'étendant le long des

deux côtés latéraux de l'élément de radier (1),perpendi-

culairement au fond (10) sur ladite hauteur (hl).

6. Procédé selon l'une des revendications précé-

dentes, caractérisé par le fait que, dans chaque série II d'éléments supérieurs (2)correspondant à une largeur entre appuis (L) déterminée, on fait varier la courbure de l'élément et en particulier le rapport entre la flèche et la

largeur entre appuis.

7.Procédé selon la revendication 6, caractérisé par le fait que, pour chaque largeur entre appuis (L), on réalise des éléments supérieurs d'au moins trois types de courbure correspondant respectivement à un profil surbaissé

(62) en anse de panier,un profil circulaire (61) et un pro-

fil (64) surélevé ovoide.

8.Procédé selon l'une des revendications précéden-

tes, caractérisé par le fait que l'on regroupe l'ensemble des caractéristiques des tronçons types (T1, T2...) dans un catalogue indiquant notamment les largeurs entre appuis (L1, L2...) des différentes séries (I, I') d'éléments de radier (1) et (II, II') d'éléments supérieurs (2) réalisés et, pour chaque largeur entre appuis (L1, L2...) les profils des tronçons types (T1, T2...), avec l'indication de la section

de passage et de la charge maximale admissible.

9.Eléments préfabriqués pour la réalisation, par

assemblage sur le site, de conduits enterrés constitués cha-

cun d'une pluralité de tronçons tubulaires alignés suivant un axe longitudinal (0) et comprenant chacun un élément de radier (1) reposant sur le sol (31) et comprenant deux côtés

latéraux (11) parallèles à l'axe (0) et un élément supé-

rieur (2) limité par deux bords longitudinaux parallèles (22) reposant sur les côtés latéraux (11) de l'élément de

radier 1) par l'intermédiaire d'organes d'appui longitudi-

naux (4) articulés, lesdits éléments préfabriqués étant caractérisés par le fait qu'ils sont répartis en plusieurs séries correspondant à différentes largeurs entre appuis (L1, L2...) et comprenant, pour chaque largeur (L1), respectivement une série (I) d'éléments de radier (1) et une série (II) d'éléments de voûte (2) comprenant chacune au moins deux éléments (51, 52) de radier et au moins deux éléments supérieurs (61)(62) couvrant la même largeur entre appuis (L1) et différant l'un

de l'autre par au moins l'une des caractéristiques détermi-

nant la forme et la résistance, telles que le profil en sec-

tion transversale, l'épaisseur et la constitution de l'élémént, que, pour chaque largeur entre appuis (L1) les dits éléments de radier (51, 52) et lesdits éléments de voûte (61,62) ont

été, au préalable, associés entre eux de toutes les maniè-

res possibles de façon à constituer un ensemble de tronçons types (T1, T2) dont on a déterminé la section de passage et la charge maximale admissible,

et que les éléments préfabriqués nécessaires à la construc-

tion d'un conduit enterré devant être soumis à une charge

donnée et devant répondre à des conditions déterminées tel-

les qu'une section de passage minimale et un encombrement maximal, reproduisent les caractéristiques dimensionnelles et

structurelles de l'élément de radier (1) et de l'élément su-

périeur (2) constituant un tronçon type choisi de façon à

résister à la charge appliquée et à répondre de façon optima-

le aux conditions imposées.

10. Eléments préfabriqués selon la revendication 9,

caractérisé par le fait que, pour déterminer la charge maxi-

male admissible, des éléments supérieurs (2a, 2b) et de ra- dier (la, lb) de toutes les séries dont les caractéristiques dimensionnelles et structurelles ont été déterminées, sont réalisés en vraie grandeur et associés de toutes les façons possibles pour réaliser les tronçons types (T1, T2) et que ces derniers sont soumis à un essai de charge appliquée à la clé jusqu'à la rupture pour la vérification par application de coefficients de sécurité, de la charge maximale répartie admissible.

11.Eléments préfabriqués selon l'une des revendi-

cations 9 et 10,caractérisés.par le fait que l'ensemble des caractéristiques des tronçons types (T1, T2)est regroupé

dans un catalogue indiquant notamment les largeurs-entre ap-

puis (L1, L2..) des différentes séries (I, I') d'éléments de radier (1) et (II, II')d'éléments supérieurs (2) réalisés et, pour chaque largeur entre appuis (L1, L2...) les profils des tronçons expérimentaux (T1, T2... ) avec l'indication de

la section de passage et de la charge maximale admissible.

12. Eléments préfabriqués selon l'une des revendi-

cations 9 à 11, caractérisés par le fait que chaque série (I,I') d'éléments de radier (1) correspondant à une largeur entre appuis déterminée (L) comprend au moins un élément constitué d'un panneau rectangulaire formant un fond (10) muni de long de ses c6tés latéraux (11) d'organes d'appuis longitudinaux (42) placés sensiblement au niveau de la face

supérieure dudit panneau (10).

13. Eléments préfabriqués selon l'une des reven-

dications 9 à 11,caractérisé par le fait que chaque série (I, I') d'éléments de radier correspondant à une largeur entre appuis déterminée comprend des éléments constitués chacun d'un fond (10) en forme de panneau rectangulaire muni sur ses deux côtés latéraux de piédroits (15) s'étendant perpendiculairement audit fond (10) sur des hauteurs (hl)

variées, chaque piédroit (15) étant muni à sa partie supé-

rieure d'un organe d'appui longitudinal (4) de l'élément su-

périeur (2) correspondant.

14.Eléments préfabriqués selon l'une des revendica-

tions 9 à 12, caractérisés par le fait que chaque (I,I') sé-

rie d'éléments de radier (1) correspondant à une largeur entre appuis (L) déterminée comprend au moins un élément dont le fond (10) est muni,sur sa face inférieure (16), de

parties en saillies (18) d'ancrage de l'élément sur la sur-

face de pose.

15.Eléments préfabriqués selon l'une des revendi-

cations 9 à 13, caractérisés par le fait que chaque série (I, I') d'éléments de radier (1) correspondant à une largeur entre appuis (L) déterminée comprend au moins un élément

dont le fond (10) est muni d'une cunette axiale (17).

16. Eléments préfabriqués selon la revendication , caractérisés par le fait que la face inférieure (16) du

fond (10) présente une partie centrale en saillie par rap-

port au niveau inférieur des côtés latéraux (11) de l'élément de radier (1) et s'engageant dans un évidement

correspondant ménagé dans la surface de pose (31).

17.Eléments préfabriqués selon l'une des revendi-

cations 9 à 15, caractérisés par le fait que chaque série (I, I') d'éléments de radier (1) correspondant à une largeur entre appuis (L) déterminée comprend des éléments de radier munis, le long de leurs bords (8, 8') transversaux à l'axe de la structure, de parties de centrage, respectivement en saillie (81) et en creux (82), les parties en saillie (81)

et en creux (82') de deux éléments de radier (1, 1') consé-

cutifs s'emboîtant l'une dans l'autre à la pose desdits élé-

ments.

18.Eléments préfabriqués selon l'une des revendi-

cations 9 à 17, caractérisés par le fait que chaque série (I,I') d'éléments de radier (1) correspondant à une largeur entre appuis (L) déterminée comprend au moins un élément comportant au moins un évidement tubulaire (19) ménagé dans l'épaisseur du fond (10) et parallèle à l'axe (0) de telle sorte que les évidements tubulaires alignés (19) de plusieurs éléments de radier (1) consécutifs forment un canal

interne s'étendant sur toute la longueur de la structure.

19.Eléments préfabriqués selon l'une des revendi-

cations 9 à 16, caractérisés par le fait que chaque série O10 (II) d'éléments supérieurs (2) correspondant à une largeur

entre appuis déterminée comprend des éléments (61, 62) pré-

sentant au moins deux profils différents choisis parmi dif-

férents types de profils, respectivement un profil (62)

surbaissé à courbure en anse de panier, un profil (61) cir-

culaire, un profil (64) surélevé ovoide, un profil (65) en

caisson rectangulaire et un profil (66) en dalle plane.

20. Eléments préfabriqués selon l'une des revendi-

cations 9 à 19, caractérisés par le fait que chaque organe

d'appui longitudinal articulé (4) comprend deux parties pro-

filées, respectivement convexe (41) et concave (42) ména-

gées respectivement en saillie et en creux le long des côtés latéraux (21) (11) en vis-à-vis de l'élément supérieur (2)

et de l'élément de radier (1) de chaque tronçon.

21.Eléments préfabriqués selon la revendication

20, caractérisés par le fait que les parties profilées, res-

pectivement convexe (41) et concave (42) s'étendent alterna-

tivement sur deux niveaux différents de façon à réaliser le

long des côtés latéraux, respectivement (11), (11')de cha-

que élément de radier (1) et de chaque élément supérieur (2), des profils en créneaux inversés comprenant,sur l'élément de radier (1) des parties en creux (71) et en saillie (72) dans lesquelles s'engagent des parties inverses ménagées respectivement en saillie (73) et en creux (74) sur

les côtés latéraux (21) de l'élément supérieur (2).