FR2729684A1 - Barrier block for water retaining wall - Google Patents
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Abstract
Description
ELEMENT STRUCTURAL DE CONSTRUCTION ET PROCEDE DE CONSTRUCTION
D'OUVRAGES HYDRAULIQUES A PARTIR DE TELS ELEMENTS
La présente invention a trait au domaine de la construction et concerne plus particulièrement la réalisation d'ouvrages hydrauliques à des fins de rétention etlou de dérivation des eaux.STRUCTURAL CONSTRUCTION ELEMENT AND CONSTRUCTION METHOD
HYDRAULIC WORKS FROM SUCH ELEMENTS
The present invention relates to the field of construction and relates more particularly to the production of hydraulic structures for the purposes of retention and / or diversion of water.
Force est de constater que l'augmentation des crues des rivières, voire des fleuves, constitue un fléau de plus en plus important en raison de la démographie croissante de la population. En effet, les constructeurs n'hésitent plus à bâtir des habitations dans des zones proches des cours d'eau, nonobstant complètement les risques d'inondation. It is clear that the increase in the flooding of rivers, even rivers, constitutes an increasingly significant scourge due to the growing demography of the population. Indeed, builders no longer hesitate to build homes in areas close to rivers, notwithstanding the risk of flooding.
D'une manière générale, l'origine de ces crues est le plus souvent pluviale: cyclones tropicaux, averses méditerranéennes, fontes des neiges (crue du Tarn en mars 1930). Actuellement, la prévision ou les remèdes contre les crues font appel à des systèmes d'alerte, à des calculs d'hauteurs d'eau maximales, à des équipements des rivières avec des travaux de protection, tels que des barrages, des digues, etc... Néanmoins, tous les risques ne sont pas écartés en cas de crues exceptionnelles, ce qui a engendré, au cours de la dernière décennie, des conséquences désastreuses et même meurtrières. In general, the origin of these floods is most often rain: tropical cyclones, Mediterranean showers, snow melt (Tarn flood in March 1930). Currently, flood forecasting or remedies use warning systems, maximum water height calculations, river equipment with protective works, such as dams, dikes, etc. ... Nevertheless, not all risks are ruled out in the event of exceptional floods, which has led, over the past decade, to disastrous and even deadly consequences.
Faisant le bilan de ces constatations et partant du fait que les débordements des cours d'eau sont trop brusques pour mettre en oeuvre des ouvrages de génie civil de conception classique, le demandeur a mené des recherches visant à pallier à ce genre d'inconvénients, grâce à une intervention rapide permettant d'assurer la rétention des eaux au niveau du cours d'eau pour éviter qu'il ne sorte de son lit, ou encore, lorsque les courants d'eau sont dejà trop violents, leur dérivation vers des zones de moindre risque afin de protéger les zones plus sensibles aux dégradations. Taking stock of these findings and starting from the fact that the overflows of watercourses are too abrupt to implement civil engineering works of conventional design, the applicant has carried out research aimed at overcoming these kinds of drawbacks, thanks to a rapid intervention to ensure water retention at the level of the river to prevent it from leaving its bed, or, when the water currents are already too violent, their diversion to areas lower risk to protect areas more susceptible to damage.
Ces recherches ont abouti à une conception originale d'un ouvrage hydraulique modulaire tel qu'un barrage de retenue et/ou de dérivation des eaux, facile à mettre en oeuvre et rapide à venger en toute circonstance et quel que soit le lieu. This research resulted in an original design of a modular hydraulic structure such as a dam for retaining and / or diverting water, easy to implement and quick to avenge in any circumstance and whatever the place.
Ce concept d'ouvrage repose essentiellement, selon les dispositions fondamentales de l'invention, sur l'utilisation d'éléments structuraux de construction d'un type nouveau. Un tel élément structural de construction est remarquable en ce qu'il est constitué par un parallélépipède rectangle creux pour faire office de contenant et qui, aménagé à sa partie haute d'au moins une ouverture de remplissage et à sa partie basse d'au moins une ouverture de vidage permettant de lester ledit élément creux d'une matière de remplissage telle que de l'eau, possède des organes d'assemblage disposés sur ses deux parois latérales d'une part, pour autoriser un assemblage horizontal coplanaire d'éléments contigus entre eux et, sur ses parois supérieure et inférieure d'autre part' pour autoriser un assemblage vertical d'éléments superposés entre eux. This concept of structure is essentially based, according to the fundamental provisions of the invention, on the use of structural elements of construction of a new type. Such a structural building element is remarkable in that it consists of a hollow rectangular parallelepiped to act as a container and which, arranged in its upper part with at least one filling opening and in its lower part with at least an emptying opening for ballasting said hollow element with a filling material such as water, has assembly members arranged on its two side walls on the one hand, to allow a horizontal coplanar assembly of contiguous elements between them and, on its upper and lower walls on the other hand 'to allow a vertical assembly of elements superimposed between them.
Un tel élément de construction creux offre de nombreux avantages et parmi ceux-ci::
- son coût, car il peut entre réalisé à partir d'un matériau therinodurcissabletel que le plastique, particulièrement indiqué pour une faWication en série industrielle,
- son transport et sa manutention, grâce à son poids considérablement allégé parcequ évidé,
- sa réutilisation, car il autorise une construction démontable,
- sa facilité de charge car l'eau qui, peut être utilisée comme corps pesant, est l'élément naturel dont on dispose à profusion au moment des crues,
- etc...Such a hollow building element offers many advantages and among these:
- its cost, because it can be produced from a thermosetting material such as plastic, particularly indicated for manufacturing in industrial series,
- its transport and its handling, thanks to its weight considerably reduced because hollowed out,
- its reuse, because it allows a dismountable construction,
- its ease of loading because water, which can be used as a heavy body, is the natural element which is abundantly available during floods,
- etc ...
Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, les faces longitudinales du parallélépipède comportent également des organes d'assemblage pour autoriser un assemblage horizontal non coplanaire des éléments entre CUL Ainsi, il est possible d'obtenir des liaisons en équerre de deux murs. Cette réalisation trouve une application irnrr pour un contreventement du mur principal de rétention. According to a particularly advantageous characteristic of the invention, the longitudinal faces of the parallelepiped also include assembly members to allow horizontal non-coplanar assembly of the elements between CUL Thus, it is possible to obtain square connections of two walls. This realization finds an irnrr application for a bracing of the main retention wall.
L'invention concerne également un procédé de construction d'un ouvrage hydraulique modulaire à parir de tels éléments structuraux de construction, notamment pour la réalisation rapide d'un barrage de retenue et/ou de dérivation des eaux en cas de crues. The invention also relates to a method of constructing a modular hydraulic structure to cover such structural building elements, in particular for the rapid production of a dam for retaining and / or diverting water in the event of floods.
Ce procédé est remarquable en ce qu'il consiste:
- dans un premier temps, à assembler horizontalement une première rangée d'éléments de construction creux en emboîtant les organes d'assemblage des parois latérales entre eux,
- dans un deuxième temps, à remplir d'eau chaque élément de cette ptemère rangée à partir d'une ou de plusieurs ouvertures de remplissage,
- dans un troisième temps, à superposer une rangée supérieure d'éléments de construction en prenant soin d'emboîter horizontalement les organes d'assemblage des éléments de construction contigus et verticalement les organes d'assemblage des éléments de la rangée supérieure sur ceux de la rangée sous jacente,
- dans un quatrième temps, à remplir d'eau chaque élément de la rangée supérieure à partir d'une ou de plusieurs ouvertures de remplissage.This process is remarkable in that it consists:
- firstly, to assemble horizontally a first row of hollow building elements by fitting the members for joining the side walls together,
- in a second step, filling each element of this ptemère with water from one or more filling openings,
- thirdly, to superimpose an upper row of construction elements, taking care to fit horizontally the assembly members of the adjoining construction elements and vertically the assembly members of the elements of the upper row on those of the underlying row,
- in a fourth step, to fill each element of the upper row with water from one or more filling openings.
Les éléments de construction d'une rangée pourront être posés décalés par rapport à ceux des deux rangées inférieure et supérieure afin de renforcer la rigidité de l'ouvrage dressé à partir de tels éléments. The construction elements of a row may be placed offset from those of the two lower and upper rows in order to reinforce the rigidity of the structure erected from such elements.
On comprend qu'un tel procédé de construction d'un ouvrage hydraulique modulaire est facile et très rapide à mettre en oeuvre. En effet, ces éléments de construction d'une manutention et d'une manipulation aisées pour les raisons susévoquées, n'exigent aucun matériau de scellement dès lors que l'inertie de l'ouvrage édifié est simplement assumée par l'eau de remplissage qui abonde en ces endroits critiques de construction. En outre, le fait de pouvoir vider lesdits éléments de leur contenu facilite les opérations de démontage de l'ouvrage hydraulique.C'est donc un autre avantage non négligeable de ces éléments de construction que de pouvoir autoriser l'érection rapide d'un barrage précaire d'une part, et une nouvelle utilisation des éléments d'autre part, pour faire disparaître immédiatement ledit ouvrage après usage sans défigurer l'environnement. It is understood that such a method of constructing a modular hydraulic structure is easy and very quick to implement. In fact, these construction elements, which are easy to handle and manipulate for the aforementioned reasons, require no sealing material when the inertia of the built structure is simply assumed by the filling water which abounds in these critical places of construction. In addition, the fact of being able to empty said elements of their content facilitates the operations of dismantling the hydraulic structure. It is therefore another non-negligible advantage of these construction elements than being able to authorize the rapid erection of a dam precarious on the one hand, and a new use of the elements on the other hand, to immediately remove said structure after use without disfiguring the environment.
Bien que les aspects principaux de l'invention considérés comme nouveaux aient été exprimés cidessus, de plus amples détails concernant des modes de réalisation préférée d'éléments structuraux de construction respectant les concepts fondamentaux de l'invention, seront mieux compris en se référant à la description ci-après et aux dessins l'accompagnant illustrant ces modes de réalisation,
Sur ces dessins:
La figure 1 est une vue en paspel:iive d'un tel élément de construction.Although the main aspects of the invention considered to be new have been expressed above, further details concerning preferred embodiments of structural building elements respecting the fundamental concepts of the invention will be better understood by referring to the description below and the accompanying drawings illustrating these embodiments,
In these drawings:
Figure 1 is a paspel view: iive of such a building element.
La figure 2 est une vue en perspective illustrant l'assemblage vertical coplanaire de deux éléments de construction de la figure 1, disposés en ligne. Figure 2 is a perspective view illustrating the vertical coplanar assembly of two construction elements of Figure 1, arranged in line.
La figure 3 est une vue en perspective illustrant l'assemblage vertical non coplanaire de deux éléments de construction de la figure 1, disposés en équestre. Figure 3 is a perspective view illustrating the non-coplanar vertical assembly of two construction elements of Figure 1, arranged in equestrian.
La figure 4 est une vue en perspective illustrant un ouvrage de deux rangées d'éléments de construction de la figure 1. FIG. 4 is a perspective view illustrating a structure of two rows of construction elements from FIG. 1.
La figure 5 est une vue en coupe verticale d'une première variante de dalisation de l'élément de construction de la figure 1. FIG. 5 is a view in vertical section of a first variant of dalisation of the construction element of FIG. 1.
La figure 6 est une vue en coupe verticale d'une deuxième variante de réalisation de l'élément de construction de la figure 1. FIG. 6 is a view in vertical section of a second alternative embodiment of the construction element of FIG. 1.
L'élément structural de construction référencé 100 dans son ensemble et illustré sur le dessin de la figure 1, adopte la forme générale d'un parallélépipède rectangle régulier comprenant six panneaux délimitant les six faces du parallélépipède qui se définissent par:
- deux parois inférieure 110 et supérieure 120,
- deux parois latérales 130 et 140,
- deux parois longitudinales 150 et 160.The structural building element referenced 100 as a whole and illustrated in the drawing of FIG. 1, adopts the general shape of a regular rectangular parallelepiped comprising six panels delimiting the six faces of the parallelepiped which are defined by:
- two lower walls 110 and upper 120,
- two side walls 130 and 140,
- two longitudinal walls 150 and 160.
Ces six parois délimitent entre elles un volume creux pouvant être comblé par une masse d'eau faisant office de lest, admise au moyen de deux ouvertures d'adînssion 121 et 122, lesquelles sont percées dans la paroi supérieure 120 de l'élément 100. Deux autres ouvertures 151 et 152, pratiquées dans la partie basse de la paroi longitudinale 150 permettent, quant à elles, d'assurer le vidage de l'élément creux de son contenu d'eau
Ces ouvertures de vidage 151 et 152 sont obturables à l'aide de bouchons amovibles (non représentés) lorsque la masse d'eau doit être contenue à l'interieur de lestement 100.Pour l'opération de vidage proprement dite, il suffit donc d'enlever lesdits bouchons.These six walls delimit between them a hollow volume which can be filled with a body of water acting as ballast, admitted by means of two inlet openings 121 and 122, which are drilled in the upper wall 120 of the element 100. Two other openings 151 and 152, made in the lower part of the longitudinal wall 150 allow, for their part, to ensure the emptying of the hollow element of its water content
These emptying openings 151 and 152 can be closed using removable plugs (not shown) when the body of water must be contained inside the ballast 100. For the emptying operation proper, it suffices therefore to 'remove said plugs.
L'élément 100 possède en outre des organes d'assemblage permettant de le lier à d'autres éléments 100 selon plusieurs directions. The element 100 also has assembly members making it possible to link it to other elements 100 in several directions.
Selon une première direction autorisant une liaison coplanaire dans un plan horizontal, l'élément 100 comprend deux organes d'assemblage constitits par un tenon en queue-d'aronde 130a aménagé sur la hauteur de la paroi latérale 130 et une mortaise correspondante 140a aménagée sur la hauteur de l'autre paroi latérale 140 pour recevoir le tenon en queued'aronde 130a d'un élément contigu 100 permettant d'assurer ainsi une liaison en ligne d'un ou de plusieurs éléments 100 (cf. figures 2 et 3). De préférence, les tenons 130a et les mortaises 140a sont préformés sur l'entière hauteur des parois latérales 130 et 140 pour autoriser leur emboîtement mutuel par simple glissement de haut en bas, comme le montre la flèche de la figure 2. In a first direction authorizing a coplanar connection in a horizontal plane, the element 100 comprises two assembly members constituted by a dovetail pin 130a arranged on the height of the side wall 130 and a corresponding mortise 140a arranged on the height of the other side wall 140 to receive the dovetail pin 130a of an adjoining element 100 thus ensuring an in-line connection of one or more elements 100 (cf. FIGS. 2 and 3). Preferably, the studs 130a and the mortises 140a are preformed over the entire height of the side walls 130 and 140 to allow them to interlock by simple sliding from top to bottom, as shown by the arrow in FIG. 2.
Selon une deuxième direction autorisant une liaison non-coplanaire dans un plan horizontal (cf. figure 3), l'une (150) des deux parois longitudinales du paralléldpipEde peut comporter un organe d'assemblage formé de préférence par au moins une mortaise 150a préformée sur l'entière hauteur de l'élément 100, de manière à être apte à recevoir un tenon en queue-d'aronde 130a de la paroi latérale 130 d'un autre élément 100, à des fins d'assemblage en équerre des deux éléments 100. According to a second direction allowing a non-coplanar connection in a horizontal plane (cf. FIG. 3), one (150) of the two longitudinal walls of the parallelepiped can include an assembly member preferably formed by at least one preformed mortise 150a over the entire height of the element 100, so as to be able to receive a dovetail stud 130a of the side wall 130 of another element 100, for the purpose of angled assembly of the two elements 100.
Selon une troisième direction autorisant une liaison coplanaire dans un plan vertical, L'élément de construction 100 comprend deux organes d'assemblage vertical constitués par un tenon 120a préformé sur la paroi supérieure 120 du parallélépipède et par une mortaise correspondante en creux 110a aménagée sur la paroi inférieure 110 du parallélépipède pour coiffer le tenon 120a d'un élément inférieur 100. Comme montré sur le dessin de la figure 4, ces deux organes d'assemblage l lOa et 120a permettent d'assurer une liaison entre les éléments 100 de deux rangées superposées par calage des mortaises 1 10a sur les tenons 120a La mortaise en creux 1 10a pratiquée sur la paroi inférieure 110 des éléments 100 conforte la stabilité de l'ouvrage édifié par l'effet de ventouse qu'elle produit. According to a third direction authorizing a coplanar connection in a vertical plane, the construction element 100 comprises two vertical assembly members constituted by a tenon 120a preformed on the upper wall 120 of the parallelepiped and by a corresponding hollow mortise 110a arranged on the lower wall 110 of the parallelepiped for covering the tenon 120a of a lower element 100. As shown in the drawing in FIG. 4, these two assembly members lOa and 120a make it possible to ensure a connection between the elements 100 of two rows superimposed by wedging mortises 1 10a on the tenons 120a The hollow mortise 1 10a formed on the lower wall 110 of the elements 100 reinforces the stability of the structure built by the suction effect it produces.
L'élément de construction 100 a été cidessus décrit dans sa forme la plus dlémentaire, à partir de laquelle divers aménagements et adaons pourront y être aws en vue d'améliorer ses caractéristiques de rigidité et d'assemblage. The construction element 100 has been described above in its most elementary form, from which various arrangements and adaons can be aws there in order to improve its rigidity and assembly characteristics.
Ainsi, par exemple comme illustrée sur le dessin de la figure 6, une cloison de séparation médiane 170 du volume intérieur peut renforcer la rigidité de l'ensemble à la déformation. Thus, for example as illustrated in the drawing of FIG. 6, a central partition 170 of the interior volume can reinforce the rigidity of the assembly when deformed.
Selon un mode de réalisation préférée de l'invention, la longueur du parallélépipède sera double de sa largeur de façon à autoriser un décalage entre les éléments de deux rangées superposées, comme montré sur les dessins des figures 3 et 4. According to a preferred embodiment of the invention, the length of the parallelepiped will be twice its width so as to allow a shift between the elements of two superimposed rows, as shown in the drawings of FIGS. 3 and 4.
Pour autoriser un assemblage en équerre de deux rangées avec décalage des éléments 100, la paroi supérieure 120 comportera de préférence deux tenons 120a et 120a'. To authorize an angled assembly of two rows with offset elements 100, the upper wall 120 will preferably include two studs 120a and 120a '.
Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, l'élément de construction 100, tel qu'illustré sur le dessin de la figure 5, adopte une forme carrée dont une face latérale 130 est aménagée d'un tenon 130a et trois faces latérales 140, 150, 160 sont chacune aménagées d'une mortaise 140a, 150a, 160a sur toute leur largeur. Un tel élément 100 a pour avantage de réaliser des assemblages selon quatre directions.Dans le cas d'un élément de construction rectangulaire illustré sur le dessin de la figure 6, chacune des parois longitudinales 150 et 160 peut comporter deux mortaises 150a, 160a
De tels éléments structuraux de construction 100 permettent de mettre en oeuvre un procédé de construction d'un ouvrage hydraulique modulaire pour la réalisation d'un barrage de retenue et/ou de ddrivation. Ce procédé consiste::
-dansunprerniertemps, à emboîter horizontalement une rangée d'éléments 100 en engageant par glissement de haut en bas (figure 2), des tenons 130a dans les mortaises 140a ou vice-versa,
- dans un deuxième temps, à remplir d'eau chaque élément 100 à partir des ouvertures de remplissage 121 et 122,
- dans un troisième temps, à superposer une rangée supérieure d'éléments 100 en emboîtant horizontalement les éléments contigus par glissement de haut en bas des tenons 130a dans les mortaises 140a ou vice-versa, et en emboîtant verticalement les éléments 100 de la rangée supérieure par engagement des mortaises l lOa de leurs parois inférieures 110 dans les tenons 120a des parois supérieures 120 des éléments 100 de la rangée sous jacente,
- dans un quatrième temps, à remplir d'eau chaque élément 100 de la rangée supérieure à partir des ouvertures de remplissage 121 et 122.According to a particularly advantageous characteristic of the invention, the construction element 100, as illustrated in the drawing in FIG. 5, adopts a square shape, one side face 130 of which is provided with a stud 130a and three side faces 140 , 150, 160 are each fitted with a mortise 140a, 150a, 160a over their entire width. The advantage of such an element 100 is that it assembles in four directions. In the case of a rectangular construction element illustrated in the drawing in FIG. 6, each of the longitudinal walls 150 and 160 can comprise two mortises 150a, 160a
Such structural building elements 100 make it possible to implement a method of constructing a modular hydraulic structure for the production of a retaining and / or diversion dam. This process consists of:
-for a first time, to fit horizontally a row of elements 100 by engaging by sliding from top to bottom (FIG. 2), tenons 130a in the mortises 140a or vice versa,
- in a second step, filling each element 100 with water from the filling openings 121 and 122,
- thirdly, to superimpose an upper row of elements 100 by horizontally fitting the adjoining elements by sliding up and down the tenons 130a in the mortises 140a or vice versa, and vertically fitting the elements 100 of the upper row by engagement of the mortises lOa of their lower walls 110 in the tenons 120a of the upper walls 120 of the elements 100 of the underlying row,
- in a fourth step, filling each element 100 of the upper row with water from the filling openings 121 and 122.
Pour démonter un tel ouvrage, il suffit de libérer les ouvertures de vidage 151 et 152 pour que les éléments se vident de leur contenu en eau et de les dégager de leur assemblage aux autres éléments. To dismantle such a structure, it suffices to release the emptying openings 151 and 152 so that the elements are emptied of their water content and to release them from their assembly with the other elements.
L'invention décrite ci-dessus, trouve une application particulièrement intéressante dans la réalisation de structures rigides puisqu'elle permet de réunir des éléments structuraux de construction sans les endommager afin d'obtenir un ouvrage hydraulique stable, solide et facilement montable et démontable. The invention described above finds a particularly interesting application in the production of rigid structures since it makes it possible to join structural structural elements without damaging them in order to obtain a stable, solid and easily assembled and dismountable hydraulic structure.
Afin de permettre une meilleure compréhension des dessins, une liste des références avec leurs légendes est ci-après énumérée. In order to allow a better understanding of the drawings, a list of references with their legends is listed below.
100 Elément structural de construction
110.... . . Paroi inférieure
110a Mortaises
120.. . . Paroi supérieure
120a,120a' Tenons
121,122 ... Ouvertures d'admission 130,140 . Parois latérales
130a..... Tenons en queue-d'aronde
140a Mortaises en queue-d'aronde 150,160 . . . Parois longitudinales
150a, 160a...... Mortaises en queue-d'aronde
151, 152 .. Ouvertures de vidage 170 . Cloison de séparation médiane 100 Structural building element
110 ..... . Lower wall
110a Mortaises
120 ... . Upper wall
120a, 120a 'Let's stick
121,122 ... Admission openings 130,140. Side walls
130a ..... Let's dovetail
140a Dovetail mortises 150,160. . . Longitudinal walls
150a, 160a ...... Dovetail mortises
151, 152 .. Drain openings 170. Middle partition wall
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9500812A FR2729684A1 (en) | 1995-01-23 | 1995-01-23 | Barrier block for water retaining wall |
Applications Claiming Priority (1)
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- 1995-01-23 FR FR9500812A patent/FR2729684A1/en not_active Withdrawn
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