FR2660335A1 - Device for draining the ground using textile materials - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention concerne le secteur technique du drainage des sols et la protection de ceux-ci contre les effets de l'eau et, notamment, le drainage des chaussées routières. The invention relates to the technical sector of soil drainage and the protection thereof against the effects of water and, in particular, the drainage of road pavements.
Sous l'action de l'intensité de la circulation et des intempéries, les chaussées se dégradent avec le temps. Ceci se traduit par l'apparition de fissures provoquant une dégradation de l'imperméabilité de la face supérieure de la chaussée et permettant à l'eau des précipitations de pénétrer dans les couches constituant le corps de la chaussée. Cette eau, qui se trouve dans le corps de la chaussée sous forme libre et sous forme capillaire peut être la cause de nombreux dommages et défauts prématurés. Les coûts d'entretien des chaussées sont notablement diminués en équipant celles-ci de dispositifs de drainage capables d'évacuer rapidement l'eau en excès. Under the action of the intensity of traffic and bad weather, the roads deteriorate over time. This results in the appearance of cracks causing a deterioration of the impermeability of the upper face of the roadway and allowing the water of precipitation to penetrate into the layers constituting the body of the roadway. This water, which is found in the body of the roadway in free form and in capillary form can be the cause of many premature damages and defects. Pavement maintenance costs are significantly reduced by equipping them with drainage devices capable of quickly removing excess water.
Les méthodes de drainage des sols habituellement utilisées mettent en oeuvre des tuyaux perforé ou poreux posés au fond d'une tranchée et recouverts de granulats dont les caractéristiques de granulométrie doivent répondre aux critères dits de Terzaghi. Ces critères de Terzaghi évitent le colmatage du matériau et lui assurent un maintien de son efficacité drainante dans le temps. Cependant, ces méthodes ont l'inconvénient, de par le principe d'utilisation de granulats, de nécéssiter l'extraction d'un volume disproportionné par rapport à la nature des travaux entrepris, de matériau provenant du terrain à drainer avec un coût élevé de transport et qui devra être remplacé par des granulats également très onéreux. The soil drainage methods usually used use perforated or porous pipes laid at the bottom of a trench and covered with aggregates whose particle size characteristics must meet the so-called Terzaghi criteria. These Terzaghi criteria prevent clogging of the material and ensure that it maintains its draining efficiency over time. However, these methods have the drawback, due to the principle of using aggregates, of requiring the extraction of a volume disproportionate to the nature of the work undertaken, of material from the ground to be drained with a high cost of transport and which will have to be replaced by aggregates which are also very expensive.
Une amélioration de ce type de procédé a consisté à utiliser des géotextiles entravant le tuyau et le granulat de façon à créer un filtre artificiel, éliminant ainsi les contraintes liées aux critères de
Terzaghi. Toutefois, ce procédé ne réduit pas la quantité de matériau à évacuer et à remplacer par des granulats.An improvement of this type of process consisted in using geotextiles obstructing the pipe and the aggregate so as to create an artificial filter, thus eliminating the constraints linked to the criteria of
Terzaghi. However, this process does not reduce the amount of material to be removed and replaced by aggregates.
I1 a également été proposé dans l'état de la technique d'utiliser des nappes de textiles associées à une armature de métal déployée ou de matière plastique ondulée permettant à l'eau de s'écouler après filtration entre les espaces libres. Ce procédé vite ainsi l'utilisation de granulats et diminue les quantités de matériaux à extraire. Cependant, les dispositifs utilisés présentent des inconvénients qui limitent leur utilisation au cas où le système de drainage doit subir des efforts de compression dans une direction sensiblen;e;lt perpendiculaire à son plan. I1 has also been proposed in the prior art to use textile webs associated with an expanded metal frame or corrugated plastic allowing the water to flow after filtration between the free spaces. This process thus quickly uses aggregates and reduces the quantities of materials to be extracted. However, the devices used have drawbacks which limit their use in the event that the drainage system must undergo compression forces in a sensiblen direction; e; lt perpendicular to its plane.
En effet, le filtre textile entre chaque ondulation n'est pas soutenu et le système peut soit se déformer et alors se colmater, soit se per forer et alors permettre le passage de fines particules dans le système limitant, à terme, son efficacité.Indeed, the textile filter between each undulation is not supported and the system can either deform and then clog, or be drilled and then allow the passage of fine particles in the system limiting, ultimately, its effectiveness.
Un autre procédé de l'état de la technique consiste à utiliser une armature recouverte sur ses deux faces par une couche filtrante. L'armature à terme présente une multitude de bossages et d'alvéoles dont les sommets viennent en contact avec les deux couches filtrantes. L'armature interne est, de plus, étanche à l'eau. Another state-of-the-art method consists in using a frame covered on both sides by a filtering layer. The frame ultimately has a multitude of bosses and cells whose summits come into contact with the two filter layers. The internal frame is, moreover, waterproof.
Ces procédés présentent cependant l'inconvénient de mettre en oeuvre une structure rigide limitant les possibilités d'adaptation du système à la géométrie du sol à drainer, particulièrement dans le cas de pliage, d'arrondi, d'angularités ou d'aspérités. De même, dans le cas de déplacement du sol, cette structure rigide peut créer des points durs engendrant des contraintes importantes localisées, entrainant elle-même une détérioration du système. However, these methods have the disadvantage of using a rigid structure limiting the possibilities of adapting the system to the geometry of the soil to be drained, particularly in the case of folding, rounding, angularities or roughness. Similarly, in the case of displacement of the ground, this rigid structure can create hard points generating significant localized stresses, itself causing deterioration of the system.
Enfin, les procédés à structure rigide nécessitent la présence de vides entre la couche filtrante et l'armature interne pour assurer un écoulement de l'eau. Or, cette disposition entraine, pour la couche filtrante qui n'est plus soutenue, des deformations importantes ou des risques de perforation dus aux contraintes provoquées par les éléments durs du sol à drainer. Les perforations permettent alors aux fines particules du sol à drainer d'être entraînée J dans le système de drainage, provoquant rapidement son colmatage défv tif. Finally, rigid structure processes require the presence of voids between the filtering layer and the internal reinforcement to ensure water flow. However, this arrangement causes, for the filter layer which is no longer supported, significant deformations or risks of perforation due to the stresses caused by the hard elements of the soil to be drained. The perforations then allow the fine particles of the soil to be drained to be entrained J in the drainage system, quickly causing its defective clogging.
La présente invention concerne un nouveau dispositif de drainage constitué d'un assemblage de matériaux textiles de type souple associé à un système de collecte des eaux, dispositif ne présentant pas les inconvénients de ceux de l'état de la technique et doté de multiples avantages. The present invention relates to a new drainage device consisting of an assembly of textile materials of the flexible type associated with a water collection system, a device which does not have the disadvantages of those of the state of the art and which has multiple advantages.
La souplesse des matériaux textiles utilisés permet d'employer le dispositif de drainage selon I'inventio dans de très nombreuses réalisations devant répondre à des critères liés, soit à la nature du sol à drainer, soit à la nature de l'exploitat on de l'ouvrage à drainer. Cette souplesse permet au dispositif de ne pas ae déchirer et de garder des capacités hydrauliques satisfaisantes. The flexibility of the textile materials used makes it possible to use the drainage device according to the invention in very numerous embodiments which have to meet criteria related either to the nature of the soil to be drained, or to the nature of the exploitation of the to be drained. This flexibility allows the device not to tear and to keep satisfactory hydraulic capacities.
Par ailleurs, le dispositif peut être soumis à des efforts importants dans toutes les directions sans voir son efficacité remise en cause. Furthermore, the device can be subjected to significant efforts in all directions without seeing its effectiveness called into question.
Selon l'invention, l'assemblage de matériaux textiles de type souple est constitué d'une nappe drainante centrale recouverte sur chacune de ses faces par une nappe filtrante. According to the invention, the assembly of flexible type textile materials consists of a central draining sheet covered on each of its faces by a filtering sheet.
Le matériau textile utilisé pour constituer la nappe centrale est choisi pour ses qualités de drainage et notamment ses caractéristiques de transmissivité de l'eau. The textile material used to constitute the central ply is chosen for its drainage qualities and in particular its characteristics of water transmissivity.
Le matériau textile utilisé pour constituer les nappes filtrantes est choisi pour ses qualités de filtration et notamment pour ses caractéristiques de porométrie. The textile material used to form the filter sheets is chosen for its filtration qualities and in particular for its porometry characteristics.
La disposition des nappes filtrantes et drainante permet aux eaux de franchir d'abord le filtre textile puis d'être conduites par la nappe drainante centrale vers un système de collecte des eaux placé en partie basse. The arrangement of the filtering and draining sheets allows the water to pass first through the textile filter and then to be led by the central draining sheet to a water collection system placed in the lower part.
Selon l'invention, le système de collecte des eaux est constitué par une poche contenant un collecteur drainant poreux ou perforé soit sur sa périphérie soit sur une seule ligne supérieure parallèle à son axe permettant au collecteur d'être étanche dans sa partie inférieure et ainsi d'autoriser l'évacuation complète des eaux drainées sans réimbibition du sol. According to the invention, the water collection system consists of a pocket containing a porous or perforated drain collector either on its periphery or on a single upper line parallel to its axis allowing the collector to be sealed in its lower part and thus authorize the complete evacuation of the drained water without re-soaking the soil.
Les deux nappes filtrantes évitent le colmatage du dispositif drainant et évitent également le lessivage du sol à drainer en créant une zone de transition entre le sol à drainer tt la nappe drainante. --
Les caractéristiques de ces nappes filtrantes sont choisies en fonction de la perméabilité du sol à drainas mais aussi en fonction de sa granulométrie.The two filter sheets prevent clogging of the draining device and also avoid leaching of the soil to be drained by creating a transition zone between the soil to be drained and the draining sheet. -
The characteristics of these filter sheets are chosen according to the permeability of the soil to drainas but also according to its particle size.
Avantageusement, on utilise des napées filtrantes constituées par un matériau textile non tissé. Advantageously, filter cloths made of a non-woven textile material are used.
Préférentiellement les nappes filtrantes sont constituées par un matériau textile non tissé et aiguilleté. Preferably, the filter sheets are made of a nonwoven and needled textile material.
Egalement préférentiellement, les nappes -filtrantes utilisées pos
-l sèdent une permittivité comprise entre 0,5 et 10 s et une porométrie comprise entre 50 et 150 microns.Also preferably, the -filtrating sheets used pos
-l have a permittivity between 0.5 and 10 s and a porometry between 50 and 150 microns.
La nappe centrale assure, sous l'action de la gravité, l'évacuation de l'eau qui a traversé la nappe filtrante
Selon un aspect particulièrement intéressant de l'invention, la porométrie de la nappe drainante est supérieure à la porométrie des nappes filtrantes pour permettre aux très fines particules ayant pu passer à travers les nappes filtrantes d'être évacuées sans rétention par le système collecteur.The central tablecloth ensures, under the action of gravity, the evacuation of the water which has passed through the filtering tablecloth
According to a particularly advantageous aspect of the invention, the porometry of the draining sheet is greater than the porometry of the filtering sheets to allow very fine particles which may have passed through the filtering sheets to be removed without retention by the collecting system.
Avantageusement, la transmissivité de la nappe drainante est également plus élevée que celle de la nappe filtrante. Advantageously, the transmissivity of the draining sheet is also higher than that of the filtering sheet.
Avantageusement, on pourra utiliser une nappe drainante possédant une transmissivité comprise entre 10 6 et 10 m2/s, une porométrie comprise entre 150 et 300 microns et une permittivité comprise entre -l 0,5 et 10 s
La nature très souple du dispositif de drainage conférée par la présence de textiles lui permet d'être adapté aisément à la géométrie du terrain à drainer et notamment d'être utilisé dans le cas de pliage, d'arrondi, sans détérioration ou diminution de ses capacités, même en cas de tassement plus ou moins irréguf-.er du sol.Advantageously, it is possible to use a draining sheet having a transmissivity between 10 6 and 10 m2 / s, a porometry between 150 and 300 microns and a permittivity between -l 0.5 and 10 s
The very flexible nature of the drainage device conferred by the presence of textiles allows it to be easily adapted to the geometry of the ground to be drained and in particular to be used in the case of folding, rounding, without deterioration or reduction in its capacities, even in the event of more or less uneven ground compaction.
De plus, l'absence du vide ou de cavité entre les différentes nappes du dispositif, garantit une protection contre les risques de déchirure entraînant le colmatage partiel ou total par arrivée de particules fines dans le dispositif drainant. In addition, the absence of a vacuum or cavity between the various layers of the device, guarantees protection against the risks of tearing causing partial or total clogging by the arrival of fine particles in the draining device.
La nature de la nappe drainante et plus particulièrement ses caractéristiques de souplesse, de transmlssivité, de perméabilité, de porométrie et de résistance mécanique permettent au procédé de garder son efficacité sous l'action des conditions de réalisation des travaux de pose du dispositif, d'une part, et de l'exploitation de l'ouvrage à drainer d'autre part. The nature of the draining sheet and more particularly its characteristics of flexibility, transmissivity, permeability, porometry and mechanical resistance allow the process to keep its effectiveness under the action of the conditions for carrying out the installation work of the device, on the one hand, and the operation of the structure to be drained on the other.
L'assemblage des nappes filtrantes avec la nappe centrale peut se faire par tout moyen approprié, par exem7ie par thermosoudure, par couture ou par aiguilletage.The assembly of the filter sheets with the central sheet can be done by any suitable means, for example by heat sealing, by sewing or by needling.
Préférentiellement, cet assemblage ost fait par aiguilletage. Preferably, this assembly is made by needling.
Selon une variante préférentielle, le système collecteur est constitué par un tuyau poreux ou perforé inséré dans une poche formée par la prolongation des nappes filtrantes dont les dimensions sont plus importantes que celles de la nappe drair.-nte centrale. According to a preferred variant, the collecting system is constituted by a porous or perforated pipe inserted into a pocket formed by the extension of the filter sheets, the dimensions of which are larger than those of the central drair.-nte sheet.
Le système collecteur ainsi constitué assure le recueil des eaux en provenance de la nappe drainante et l-ur évacuation vers des exutoires appropriés. The collecting system thus formed collects the water from the draining water and discharges it to appropriate outlets.
L'invention et les avantages qu'elle présente seront plus facilement compris grâce à un exemple non limitatif de réalisation de l'invention décrit ci-après en référence aw messins dans lesquels
- La figure 1 représente une vue e -oupe d'une réalisation du dispositif de drainage des sols selon l'inv ntion,
- La figure 2 représente en coupe n exemple de mise en oeuvre du dispositif selon l'invention dans le catirez ce l'exécution de terrassements pour la mise n place d'une autorc > u. The invention and the advantages which it presents will be more easily understood thanks to a nonlimiting example of embodiment of the invention described below with reference to aw messins in which
FIG. 1 represents a cross-section view of an embodiment of the soil drainage device according to the invention,
- Figure 2 shows in section n example of implementation of the device according to the invention in the catirez this the execution of earthworks for the establishment n of a autorc> u.
Selon la figure 1, le dispositif < c drainage est constitué d'un assemblage (1) de matériaux textiles de pe souple, associé à un système de collecte des eaux (2). According to Figure 1, the device <c drainage consists of an assembly (1) of flexible pe textile materials, associated with a water collection system (2).
L'assemblage (1) est constitué d'une nappe drainante centrale (4) recouverte sur chacune de ses deux faces par une nappe filtrante (3). The assembly (1) consists of a central draining sheet (4) covered on each of its two faces by a filtering sheet (3).
La dimension des nappes filtrantes (3) est supérieure à celle de la nappe drainante (4) et permet la formation d'une poche (5) dans laquelle est inséré un collecteur drainant (6). Cette poche (5) et ce col-l-- lecteur drainant (6) constituant le système collecteur (2) dans lesquels circulent les eaux drainées. The dimension of the filter sheets (3) is greater than that of the draining sheet (4) and allows the formation of a pocket (5) in which is inserted a draining collector (6). This pocket (5) and this col-l-- draining reader (6) constituting the collecting system (2) in which the drained water circulates.
Les nappes filtrantes (3) sont constituées d'un textile de fibres continues en polypropylène aiguilleté d'un masse surfacique de 160 g/m2,
-l d'une porométrie de 85 microns et d'une permittivité de 2,73 s
La nappe drainante est constituée d'un textile en fibre courte de polypropylène aiguilleté possédant une masse surfacique de 600 g/m2, d'une porométrie de 250 microns et d'une transmissivité de 8.10 m2/s.The filter sheets (3) are made of a fabric of continuous needled polypropylene fibers with a surface mass of 160 g / m2,
-l with a porometry of 85 microns and a permittivity of 2.73 s
The draining sheet consists of a fabric made of short needled polypropylene fiber with a surface mass of 600 g / m2, a porometry of 250 microns and a transmissivity of 8.10 m2 / s.
Cette nappe drainante possède une épaisseur de 8 à 8,5 mm sous 2 kPa.This drainage layer has a thickness of 8 to 8.5 mm at 2 kPa.
Des points de thermo-soudure (8,9,10 et 11) permettent la solidarisation des nappes filtrantes (3) et de la nappe drainante (4), d'une part et la formation de la poche (5) d'autre part. Thermoweld points (8, 9, 10 and 11) allow the filter sheets (3) and the draining sheet (4) to be joined together, on the one hand and the pocket (5) to form on the other. .
Le tuyau (6) est en contact dans sa partie supérieure, avec la nappe drainante (4), de façon à permettre une bonne circulation des eaux drainées (7). The pipe (6) is in contact in its upper part, with the draining sheet (4), so as to allow good circulation of the drained water (7).
Selon la figure 2, une zone de terrassements (12) pour la construction d'une autoroute dont la plateform (13) sera située à 7 m sous le niveau de référence (14) et protégée par deux tranchées drainantes (15, 16) parallèles à l'axe perpendiculaire à la plateforme (13). According to FIG. 2, an earthworks area (12) for the construction of a highway, the platform (13) of which will be located 7 m below the reference level (14) and protected by two parallel draining trenches (15, 16) to the axis perpendicular to the platform (13).
Dans chacune de ces tranchées (15, 16) est disposé un dispositif de drainage selon l'invention (17, 18). In each of these trenches (15, 16) is arranged a drainage device according to the invention (17, 18).
Les dispositifs de drainage selon l'invention ont une hauteur de 5 m et une largeur de 4 m et présentent à la base une poche suffisante pour recevoir un tuyau circulaire d'un diamètre de 150 mm. The drainage devices according to the invention have a height of 5 m and a width of 4 m and have at the base a pocket sufficient to receive a circular pipe with a diameter of 150 mm.
L'installation de tels dispositifs permet de prévenir une mauvaise tenue des parements des futurs talus (19, 20) et ainsi de palier les inconvénients provoqués par l'hétérogénéité des matériaux en place et de contrôler une circulation à l'origine anarchique des eaux d'infiltration. The installation of such devices makes it possible to prevent a poor behavior of the facing of the future embankments (19, 20) and thus to alleviate the drawbacks caused by the heterogeneity of the materials in place and to control a circulation with an anarchic origin of the waters of 'infiltration.
Claims (13)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9004266A FR2660335A1 (en) | 1990-04-03 | 1990-04-03 | Device for draining the ground using textile materials |
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| FR9004266A FR2660335A1 (en) | 1990-04-03 | 1990-04-03 | Device for draining the ground using textile materials |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| FR2660335A1 true FR2660335A1 (en) | 1991-10-04 |
Family
ID=9395408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| FR9004266A Pending FR2660335A1 (en) | 1990-04-03 | 1990-04-03 | Device for draining the ground using textile materials |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2660335A1 (en) |
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