WO2018065528A1 - Nappe géosynthétique alvéolaire pour la construction d'un ouvrage en sol renforcé et ouvrage comprenant une telle nappe - Google Patents
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- WO2018065528A1 WO2018065528A1 PCT/EP2017/075372 EP2017075372W WO2018065528A1 WO 2018065528 A1 WO2018065528 A1 WO 2018065528A1 EP 2017075372 W EP2017075372 W EP 2017075372W WO 2018065528 A1 WO2018065528 A1 WO 2018065528A1
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D29/00—Independent underground or underwater structures; Retaining walls
- E02D29/02—Retaining or protecting walls
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D17/00—Excavations; Bordering of excavations; Making embankments
- E02D17/20—Securing of slopes or inclines
- E02D17/202—Securing of slopes or inclines with flexible securing means
Definitions
- Alveolar geosynthetic sheet for the construction of a reinforced soil structure and structure comprising such a sheet
- the present invention relates to an alveolar geosynthetic sheet for the construction of a structure in reinforced soil and a structure comprising such a sheet.
- Alveolar geosynthetic plies have long been used to build a reinforced soil structure with reduced deadlines, such as a retaining wall.
- the method comprises the steps of deploying a cellular geosynthetic sheet, filling the three-dimensional cells with embankment and compacting the assembly to energize the sheet. A new layer is then deployed above the previous one and so on.
- the facing may be a siding of the mineral type, vegetable, wood or stone.
- a facing support such as a grill, is then fixed against the wall thus constructed to receive the facing.
- an alveolar geotextile web intended for producing a structure made of reinforced soil is formed from strips bound together to form polygonal cells by hexagonal example. The strips are attached at their ends and the end ends attached two by two allow the attachment of the facing structure.
- the SOL SOLUTION company also operates a 2 'alveolar geotextile web called M3S (registered trademark), which can be considered as the closest prior art.
- M3S registered trademark
- This ply 2 ' is represented in FIGS. 3, 5, 7, 9, 11, 13 and 15. It defines a longitudinal direction and a transverse direction and comprises transverse strips, which are connected in pairs so as to form two directions. square cells intended to be filled with embankment, the width of the strips corresponding to the thickness of the sheet.
- the end tips of each band are each attached with a corresponding end end of an adjacent band, so as to form an "ear" protruding transversely outwardly of the web.
- the longitudinal edges 2.1 'and 2.2' of the sheet are sawtooth, that is to say that they have recesses 50 '. This poses a number of problems for the deployment of the sheet, backfilling of the sheet, compaction and laying of a facing. It is these drawbacks that the invention intends to remedy more particularly by providing a sheet easier to deploy, easier to fill with a shovel and to use less material for laying the facing.
- the invention relates to a geosynthetic alveolar sheet for the construction of a structure in reinforced soil, this sheet defining a longitudinal direction and a transverse direction and comprising transverse strips, which are connected in pairs to form d cells intended to be filled with embankment, the width of the strips corresponding to the thickness of the sheet, each strip comprising at least one end piece, which is attached to a corresponding end end of an adjacent band.
- the one or both ends of each strip are located in the extension of an edge section, which extends in the longitudinal direction when the sheet is in an unfolded and unfound configuration, so that the respective edge portions of the strips are aligned and together form a planar face of the web in unfolded and unembedded configuration.
- EP 2 136 001 A1 discloses a gabion comprising a number of panels formed by wire fences. These panels are connected to each other in pairs so as to form cells. The links between the panels are articulated links, so that the gabion can take two configurations, respectively a retracted configuration and an expanded configuration. Geotextile bands are fixed on both sides of the gabion. These strips offer the possibility of filling the cells with earth, gravel or sand.
- the gabion described in EP 2 136 001 A1 may serve as a temporary or permanent structure, on construction sites of civil engineering or, under certain circumstances, protective barrier quickly put in place to deal with floods. Thus, this gabion is a vertical structure, while the web according to the invention forms a horizontal structure used in contact with the ground. The object is therefore significantly different.
- such a web may comprise one or more of the following features, taken in any technically permissible combination:
- each band extend transversely outwardly of the sheet, so as to form a fastening support for a facing structure
- the end tips are attached two by two by a single bond or a reinforced bond, preferably by a reinforced bond comprising minus two lines of parallel seams extending in the width direction of the bands;
- transverse bands are sewn, stapled, glued or fused two by two;
- each of said certain strips is located in the extension of a connecting section, which is attached to a corresponding connecting section of an adjacent strip and which extends in the transverse direction;
- the connecting sections are attached two by two by a single connection or a reinforced connection, preferably by a reinforced connection comprising at least two lines of parallel seams extending in the direction of the width of the strips;
- the first and the last band are connected with the following band, respectively with the previous band, at the level of lines of attachment, especially lines of seams;
- the first band and / or the last band are shorter than the other bands, so that at least one of the lateral faces of the sheet is flat in unfolded configuration and not backfilled.
- the sheet forms a three-dimensional structure intended to be used in contact with the ground.
- the invention also relates to a reinforced soil structure comprising a web as described above.
- a reinforced soil structure comprising a web as described above.
- Such a work is for example shown in Figures 6, 8, 10, 12, 14 and 16 and comprises a superposition of webs according to the invention, which have been backfilled and compacted beforehand.
- each layer extends horizontally.
- FIG. 1 is a top view of a geosynthetic foam web according to the invention.
- FIG. 2 is a perspective view and on a larger scale of a corner of the web of Figure 1;
- Figures 3, 5, 7, 9, 11, 13 and 15 are sketches illustrating the disadvantages of a geotextile web of the prior art.
- FIGS. 4, 6, 8, 10, 12, 14 and 16 are diagrams illustrating, in connection with the sketches relating to the prior art, the advantages of the cellular geosynthetic sheet according to the invention.
- FIG. 1 shows an alveolar geosynthetic sheet 2, in particular an alveolar geotextile sheet, for the construction of a structure on reinforced ground, such as a retaining wall, a reinforcement of banks or dikes, a road or railway widening , a container containment structure, a merlon of protection, a platform surface reinforcement or a waste disposal center locker.
- a structure on reinforced ground such as a retaining wall, a reinforcement of banks or dikes, a road or railway widening , a container containment structure, a merlon of protection, a platform surface reinforcement or a waste disposal center locker.
- a geosynthetic is a material of which at least one of the constituents is based on synthetic or natural polymer.
- a geosynthetic can be in the form of a three-dimensional structure (web), used in contact with the ground or with other materials, such as embankment.
- Geosynthetics cover geotextiles and related products, geomembranes, and bentonite geosynthetics.
- the geosynthetic layers may be planar geometry and also consist of strips giving it a cellular geometry, also called alveolar sheet.
- the alveolar geosynthetic sheet 2 is one of the constituents of a reinforced soil structure. It defines a longitudinal direction X2 and a transverse direction Y2.
- the longitudinal direction X2 corresponds to the largest dimension of the sheet, that is to say in the direction of the length.
- the transverse direction Y2 corresponds to the direction of the width and is perpendicular to the direction X2.
- the web 2 comprises transverse strips 20 of synthetic material, especially polyester, which are bonded, in particular sewn, in pairs so as to form cells to be filled with backfill.
- the width of the strips 20 corresponds to the thickness of the sheet 2. This width is variable.
- the web 2 is shown in Figure 4 in an unfolded configuration and not backfilled. In this configuration, the sheet is extended to the ground and put in tension. The cells of it are empty.
- the sheet 2 is of generally rectangular shape. It comprises a front face 2.1, a rear face 2.2 and two side faces 2.3. The front and rear faces, respectively 2.1 and 2.2, extend in the longitudinal direction X2, while the side faces extend sawtooth in the transverse direction Y2.
- the number of strips of the sheet 2 is denoted n.
- the first strip 20.1 is bonded with the next strip, that is to say the second strip 20.2.
- the last band 20. n is linked with the previous band, that is to say with the penultimate band 20.n-1.
- the "intermediate" bands 20. i, with i ranging from 2 to n-1, are alternately linked with the next band and with the previous band. In the example, n is equal to 10.
- the strips 20 are interconnected by simple bonds 22, which are in the example of seam lines.
- the links 22 may be made by gluing, stapling, or by fusion.
- the sheet 2 comprises cells 24 in the form of a parallelogram, in particular of square shape.
- the cells 24 have sides of variable length, which are inclined relative to the longitudinal direction X2 and relative to the transverse direction Y2.
- the diagonals of the cells 24 are oriented respectively parallel to the axis X2 and parallel to the axis Y2.
- the sheet 2 also comprises cells 26 of substantially triangular shape, which are arranged at the longitudinal edges of the sheet 1.
- Each strip 20 comprises at least one, preferably two end pieces 28, which are each attached to a corresponding end of an adjacent band.
- each end end 28 extends in a direction parallel to the transverse direction Y2 and to the outside of the ply 2 in unfolded and unfilled configuration of the ply.
- the outside of the web 2 corresponds to a direction opposite to the center of the web, while the inside of the web is a direction facing the center of the web.
- These lugs 28 protrude from the longitudinal edges of the sheet 2. They are distributed with a regular interval and are configured to allow the attachment of a wall facing support, such as an electro-welded panel 502, visible to the In practice, the front face 2.1 is the visible face of the ply 2 before the laying of a cladding 500.
- the end tips 28 are attached two by two by a reinforced connection 32, that is to say a stronger bond than the single bonds 22.
- this reinforced connection comprises at least two, preferably three lines of parallel seams 32, extending in the width direction of the strips 20.
- these three lines of parallel seams 32 there is a so-called sewn connection double 32.1 and a so-called simple seam 32.2.
- the single stitched connection 32.2 which is identical to the seam lines 22, is arranged at the free end of the ears.
- the 32.1 double stitched binding is arranged at the opposite end. As its name suggests, it comprises two lines of parallel seams, each identical to the seam lines 22.
- the advantage of a reinforced connection at this precise location reinforces the connection between the bands. Here, the reinforcement is performed by increasing the number of seam lines.
- each strip 20 is each located in the extension of an edge section 30, which extends in the longitudinal direction, that is to say parallel to the axis X2. This means that each end end 28 is disposed in the immediate vicinity of an edge section 30.
- each edge section has a length, measured parallel to the axis X2, corresponding to half of the diagonal cells 24, that is to say of the order of 32 cm in the example.
- Each edge portion 30 is aligned with an edge portion of an adjacent strip.
- the front and rear faces are substantially straight, that is to say contained in a vertical plane, when the web is deployed and not backfilled.
- the front and rear faces do not have a succession of recesses, as in the prior art.
- the reinforced links 32 and 34 are located at the peripheral edge of the web 2, which is why we speak of "external” links.
- the links 22 are located in the center of the sheet 2, which is why we speak of "inner” connections.
- the embankment material induces efforts from the inside to the outside of the structure. The material thus pushes the edge sections 30 of the peripheral cells towards the vacuum (facing side), which is why the "outer” connections 32 and 34 are reinforced connections with respect to the "inner” connections 22.
- the peripheral cells are deform but the edge portions 30 remain substantially parallel to the longitudinal direction X2 (see Figure 6 for example).
- the edge portions 30 are not strictly parallel to the direction X2 but form recesses, whose depth, measured parallel to the Y2 direction, is however less than 10 cm.
- the recesses 50 'of the mat M3S according to the prior art have a depth, in the backfilled state, of the order of 30 cm.
- the edge portion 30 of the "intermediate" strips 20.2 to 20.n-1 is located in the extension of a link section 34, which is attached to a corresponding link section of an adjacent band and extends in the transverse direction.
- the connecting sections 34 are attached in pairs by means of a reinforced connection.
- this reinforced connection is a double stitched connection comprising two lines of parallel seams, extending in the direction of the width of the strips.
- This double seamed connection is identical to that used to bind end tips 28 of two adjacent strips.
- the length of the connection sections 34 is 3 cm, which corresponds to the minimum length of a double seamed connection. However, this length is variable depending on the type of connection used (gluing, stapling, fusion, etc ).
- the stakes should be planted in such a way as to achieve a quasi-rectangular deployment of the honeycomb.
- the alveolar shape does not allow to obtain this deployment naturally (see Figure 3), unless to involve many measurements and to check the perpendicularity of the four sides of the sheet two by two. Indeed, as can be seen in FIG. 3, when the ply 2 'is pulled on either side, ie in the direction of the arrows F1' in FIG. 3, the ply 2 'is deformed by "digging", which does not allow a simple deployment.
- many stakes are replanted to improve the deployment of the 2 'sheet, which is a significant loss of time on the ground.
- the two rectilinear faces 2.1 and 2.2 of the ply 2 make it possible to accelerate and facilitate the deployment steps since the distance between the stakes of the front and rear faces is already defined, which limits the risk of poor distribution of stakes.
- the front face 2.1 is more easily aligned with the direction of the length of the web, even without the use of an alignment line.
- the straightness of the front and rear faces makes it possible to converge more easily towards a generally rectangular shape of the sheet during the setting of tension (See the arrows F1 in FIG. 4). Indeed, when one draws on the two side edges 2.3 of the web 2, that is to say in the direction of the arrows F1 in Figure 4, it retains its rectangular shape (with its two longitudinal sides 2.1 and 2.2 parallel to each other).
- the sawtooth shape of the longitudinal edges made it necessary to align the recesses 50 ', ie the recesses of the front face 2.1' of the plies 2, as closely as possible. 'during the superposition.
- the spacing between the stakes varies by a few centimeters as the layers 2 'are superposed.
- some cells are partially open in the void. This is particularly the case of the cells 24 'referenced in Figure 5, as shown by the discharge embankment down. This spill leads to a partial emptying of the edge cells and an accumulation of lost material at the bottom of the structure. This lost material must be removed at the end of construction.
- each cellular sheet 2 rests integrally on the sheet located below (see FIG. 6).
- the machines can flow freely along the longitudinal edges of the web, without taking a withdrawal from the edge.
- the shovel 100 and the compactor 200 may follow the edge of the sheet 2 without the risk of falling into the void (see arrow F2 symbolizing the displacement of the compactor 200 in Figure 210).
- the filling of the cells 24, 26 and the adjustment of the backfill level inside the cells 24, 26 are thus easier.
- the recesses 50 'on the front face 2.1' of the plies 2 ' make it impossible to set up equipment, such as a protective barrier 300, closest to the crest of the wall . Indeed, such equipment can not rest partly in a vacuum. This equipment is then set back from the edge (see Figure 1 1), which causes about 50 cm of space to be lost.
- the rectilinear shape of the edge of the plies 2 allows to install any type of equipment closer to the crest of the wall, without losing space (see Figure 12).
- the recesses 50 'present on the front face of the stacked webs 2' makes the front side of the work difficult to convert.
- a stack of honeycomb webs 2 'in a "staircase" shape does not provide continuous mechanical support in the longitudinal direction, which makes it difficult to support certain prefabricated equipment (benches, stairs, etc.). ).
- the rectilinear shape of the edge 2.1 of the cellular sheets 2 makes it possible to define true staircase shapes and to lay out equipment, as well as covering fabrics 400 on a larger support surface (see FIG. Figure 14).
- the lugs 28 have a minimum length conditioned by the type of connection used to bond the two end pieces.
- the minimum length necessary to fasten the two ends corresponding ends 28 is of the order of 3 cm.
- this minimum length could be different if another type of connection was used (stapling, gluing, fusion, etc.).
- the ears 28 are folded inside the web 2, that is to say inside the edge cells.
- the lugs 28 can also be folded against the edge portions 30 and thus extend in the longitudinal direction.
- a single longitudinal edge among the edges 2.1 and 2.2 of the web 2 is straight, the other edge being for example identical to the edge 2.1 'or 2.2' of the web 2 'of the prior art. Only one of the two ends 28 of each strip 20 is then located in the extension of an edge section 30, which extends in the longitudinal direction X2, the other end end being located in the extension of an edge section inclined with respect to the longitudinal direction, in unfolded and unfilled configuration of the sheet.
- the first band 20.1 and / or the last band 20. n are shorter than the other bands, so that at least one of the lateral faces 2.3 of the sheet 2 is flat in deployed configuration and not backfilled the tablecloth.
- the side edges 2.3 thus have a shorter spacing between links, which leads to the generation of lateral triangular cells, and thus to a straight edge without recesses, comparable to the edges 2.1 or 2.2.
- the end ends 28 of the strips 20 are aligned with the edge portions 30 and therefore each extend in the longitudinal direction in unfolded configuration and not backfilled the web.
- the reinforced links 32 and 34 are replaced by single links.
- the features of the embodiment shown in the figures and unrepresented variants envisaged above can be combined with each other to generate new embodiments of the invention.
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Abstract
L'invention concerne une nappe géosynthétique alvéolaire pour la construction d'un ouvrage en sol renforcé, cette nappe définissant une direction longitudinale (X2) et une direction transversale (Y2) et comprenant des bandes transversales, qui sont liées, en particulier cousues, deux à deux de manière à former des d'alvéoles destinées à être remplies de remblai, la largeur des bandes correspondant à l'épaisseur de la nappe, chaque bande comprenant au moins un bout d'extrémité (28), qui est attaché à un bout d'extrémité correspondant (28) d'une bande adjacente. Le ou les deux bouts d'extrémité (28) de chaque bande sont situés dans le prolongement d'un tronçon de bord (30), qui s'étend dans le sens longitudinal (X2) lorsque la nappe est dans une configuration déployée et non-remblayée, de manière que les tronçons de bord (30) respectifs des bandes sont alignés et forment conjointement une face plane de la nappe en configuration déployée et non-remblayée.
Description
Nappe géosynthétique alvéolaire pour la construction d'un ouvrage en sol renforcé et ouvrage comprenant une telle nappe
La présente invention concerne une nappe géosynthétique alvéolaire pour la construction d'un ouvrage en sol renforcé ainsi qu'un ouvrage comprenant une telle nappe.
Les nappes géosynthétiques alvéolaires sont utilisées depuis longtemps pour construire un ouvrage en sol renforcé avec des délais réduits, tel qu'un mur de soutènement. Comme enseigné dans FR-A-2 824 340, le procédé comprend des étapes consistant à déployer une nappe géosynthétique alvéolaire, à remplir les alvéoles tridimensionnelles avec du remblai et à compacter l'ensemble pour mettre sous tension la nappe. Une nouvelle nappe est ensuite déployée au-dessus de la précédente et ainsi de suite.
Pour des questions d'intégration paysagère et de protection du géosynthétique, un parement est ajouté contre le mur. Le parement peut être un parement du type minéral, végétal, en bois ou encore en pierres. Un support de parement, tel qu'un grillage, est alors fixé contre le mur ainsi construit pour recevoir le parement.
De manière connue, par exemple de FR-A-2 699 948, une nappe géotextile alvéolaire destinée à la réalisation d'un ouvrage en sol renforcé est formée à partir de bandes liées les unes aux autres pour former des alvéoles de forme polygonale, par exemple hexagonale. Les bandes sont attachées à leurs extrémités et les bouts d'extrémités attachés deux à deux permettent la fixation de la structure de parement.
La société SOL SOLUTION exploite également une nappe géotextile alvéolaire 2' du nom de M3S (marque déposée), qui peut être considéré comme l'art antérieur le plus proche. Cette nappe 2' est représentée aux figures 3, 5, 7, 9, 1 1 , 13 et 15. Elle définit une direction longitudinale et une direction transversale et comprend des bandes transversales, qui sont liées deux à deux de manière à former des d'alvéoles carrées destinées à être remplies de remblai, la largeur des bandes correspondant à l'épaisseur de la nappe. Les bouts d'extrémité de chaque bande sont attachés chacun avec un bout d'extrémité correspondant d'une bande adjacente, de manière à former une « oreille » dépassant transversalement vers l'extérieure de la nappe.
Les bords longitudinaux 2.1 ' et 2.2' de la nappe sont en dents de scie, c'est-à-dire qu'ils présentent des renfoncements 50'. Cela pose un certain nombre de problèmes pour le déploiement de la nappe, le remblayage de la nappe, le compactage et la pose d'un parement.
C'est à ces inconvénients qu'entend plus particulièrement remédier l'invention en proposant une nappe plus facile à déployer, plus facile à remplir avec une pelle mécanique et permettant d'utiliser moins de matériau pour la pose du parement.
A cet effet l'invention concerne une nappe géosynthétique alvéolaire pour la construction d'un ouvrage en sol renforcé, cette nappe définissant une direction longitudinale et une direction transversale et comprenant des bandes transversales, qui sont liées deux à deux de manière à former des d'alvéoles destinées à être remplies de remblai, la largeur des bandes correspondant à l'épaisseur de la nappe, chaque bande comprenant au moins un bout d'extrémité, qui est attaché à un bout d'extrémité correspondant d'une bande adjacente. Conformément à l'invention, le ou les deux bouts d'extrémité de chaque bande sont situés dans le prolongement d'un tronçon de bord, qui s'étend dans le sens longitudinal lorsque la nappe est dans une configuration déployée et non-remblayée, de manière que les tronçons de bord respectifs des bandes sont alignés et forment conjointement une face plane de la nappe en configuration déployée et non- remblayée.
EP 2 136 001 A1 divulgue un gabion comprenant un certain nombre de panneaux formés par des grillages en fil de fer. Ces panneaux sont reliés les uns aux autres deux à deux de manière à former des alvéoles. Les liaisons entre les panneaux sont des liaisons articulées, de sorte que le gabion peut prendre deux configurations, respectivement une configuration rétractée et une configuration déployée. Des bandes géotextiles sont fixées de part et d'autre du gabion. Ces bandes offrent la possibilité de remplir les alvéoles avec de la terre, du gravier, ou encore du sable. Le gabion décrit dans EP 2 136 001 A1 peut servir de structure temporaire ou permanente, sur les sites de construction du génie civil ou, dans certaines circonstances, de barrière de protection rapidement mise en place pour faire face aux inondations. Ainsi, ce gabion est une structure verticale, alors que la nappe selon l'invention forme une structure horizontale utilisée en contact avec le sol. L'objet est donc sensiblement différent.
Selon des aspects avantageux, mais non obligatoires de l'invention, une telle nappe peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises dans toute combinaison techniquement admissible :
Le ou les deux bouts d'extrémité de chaque bande s'étendent transversalement vers l'extérieur de la nappe, de manière à former un support de fixation pour une structure de parement ;
Les bouts d'extrémité sont attachés deux à deux par une liaison simple ou une liaison renforcée, de préférence par une liaison renforcée comprenant au
moins deux lignes de coutures parallèles s'étendant dans le sens de la largeur des bandes ;
Les bandes transversales sont cousues, agrafées, collées ou fusionnées deux à deux ;
- Certaines bandes sont liées alternativement avec la bande suivante et avec la bande précédente par des liaisons simples ;
Le tronçon de bord de chacune des dites certaines bandes est situé dans le prolongement d'un tronçon de liaison, qui est attaché à un tronçon de liaison correspondant d'une bande adjacente et qui s'étend dans le sens transversal ; Les tronçons de liaison sont attachés deux à deux par une liaison simple ou une liaison renforcée, de préférence par une liaison renforcée comprenant au moins deux lignes de coutures parallèles s'étendant dans le sens de la largeur des bandes ;
La première et la dernière bande sont liées avec la bande suivante, respectivement avec la bande précédente, au niveau de lignes d'attache, notamment de lignes de coutures ;
La première bande et/ou la dernière bande sont plus courtes que les autres bandes, de manière que au moins l'une des faces latérales de la nappe est plane en configuration déployée et non-remblayée.
- la nappe forme une structure tridimensionnelle destinée à être utilisée en contact avec le sol.
L'invention concerne également un ouvrage en sol renforcé, comprenant une nappe telle que décrite précédemment. Un tel ouvrage est par exemple représenté aux figures 6, 8, 10, 12, 14 et 16 et comprend une superposition de nappes conformes à l'invention, lesquelles ont été remblayées et compactées au préalable.
Avantageusement, chaque nappe s'étend à l'horizontale.
L'invention et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d'un mode de réalisation d'une nappe géosynthétique alvéolaire conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple et faire en référence aux dessins dans lesquels :
- La figure 1 est une vue de dessus d'une nappe géosynthétique alvéolaire conforme à l'invention ;
- La figure 2 est une vue en perspective et à plus grande échelle d'un coin de la nappe de la figure 1 ;
- Les figures 3, 5, 7, 9, 1 1 , 13 et 15 sont des croquis illustrant les désavantages d'une nappe géotextile de l'art antérieur ; et
- Les figures 4, 6, 8, 10, 12, 14 et 16 sont des croquis illustrant, en lien avec les croquis relatifs à l'art antérieur, les avantages de la nappe géosynthétique alvéolaire selon l'invention.
Sur la figure 1 est représentée une nappe géosynthétique alvéolaire 2, notamment une nappe géotextile alvéolaire, pour la construction d'un ouvrage en sol renforcé, tel qu'un mur de soutènement, un renforcement de berges ou de digues, un élargissement routier ou ferroviaire, un ouvrage de confinement d'une cuve, un merlon de protection, un renforcement surfacique de plateforme ou encore un casier de centre d'enfouissement de déchets.
Un géosynthétique est un matériau dont au moins l'un des constituants est à base de polymère synthétique ou naturel. Dans le domaine du génie civil, un géosynthétique peut se présenter sous la forme d'une structure tridimensionnelle (nappe), utilisée en contact avec le sol ou avec d'autres matériaux, comme du remblai. Les géosynthétiques couvrent les géotextiles et produits apparentés, les géomembranes, et les géosynthétiques bentonitiques. Les nappes géosynthétiques peuvent être à géométrie plane et également être constituées de bandes lui donnant une géométrie alvéolaire, aussi appelée nappe alvéolaire.
La nappe géosynthétique alvéolaire 2 est l'un des constituants d'un ouvrage en sol renforcé. Elle définit une direction longitudinale X2 et une direction transversale Y2. La direction longitudinale X2 correspond à la plus grande dimension de la nappe, c'est-à-dire au sens de la longueur. La direction transversale Y2 correspond au sens de la largeur et est perpendiculaire avec la direction X2. La nappe 2 comprend des bandes transversales 20 en matériau synthétique, notamment en polyester, qui sont liées, en particulier cousues, deux à deux de manière à former des d'alvéoles destinées à être remplies de remblai. La largeur des bandes 20 correspond à l'épaisseur de la nappe 2. Cette largeur est variable.
La nappe 2 est représentée à la figure 4 dans une configuration déployée et non- remblayée. Dans cette configuration, la nappe est étendue au sol et mise en tension. Les alvéoles de celle-ci sont vides.
Dans cette configuration, la nappe 2 est de forme globalement rectangulaire. Elle comprend une face avant 2.1 , une face arrière 2.2 et deux faces latérales 2.3. Les faces avant et arrière, respectivement 2.1 et 2.2, s'étendent dans la direction longitudinale X2, alors que les faces latérales s'étendent en dents de scie dans la direction transversale Y2.
On note n le nombre de bandes de la nappe 2. La première bande 20.1 est liée avec la bande suivante, c'est-à-dire la deuxième bande 20.2. La dernière bande 20. n est liée avec la bande précédente, c'est-à-dire avec l'avant-dernière bande 20.n-1 . Les bandes « intermédiaires » 20. i, avec i compris entre 2 et n-1 , sont liées alternativement avec la bande suivante et avec la bande précédente. Dans l'exemple, n est égal à 10.
Comme visible à la figure 2, les bandes 20 sont liées entre elles par des liaisons simples 22, qui sont dans l'exemple des lignes de coutures. En variante non représentée, les liaisons 22 peuvent être réalisées par collage, agrafage, ou encore par fusion. La nappe 2 comprend des alvéoles 24 en forme de parallélogramme, notamment de forme carrée. Les alvéoles 24 ont des côtés de longueur variable, qui sont inclinées par rapport à la direction longitudinale X2 et par rapport à la direction transversale Y2. Ainsi, les diagonales des alvéoles 24 sont orientées respectivement parallèlement à l'axe X2 et parallèlement à l'axe Y2.
La nappe 2 comprend également des alvéoles 26 de forme sensiblement triangulaire, qui sont disposées au niveau des bords longitudinaux de la nappe 1 .
Chaque bande 20 comprend au moins un, de préférence deux bouts d'extrémité 28, qui sont attachés chacun à un bout d'extrémité correspondant d'une bande adjacente.
Avantageusement, chaque bout d'extrémité 28 s'étend selon une direction parallèle à la direction transversale Y2 et vers l'extérieur de la nappe 2 en configuration déployée et non-remblayée de la nappe. Dans le présent document, l'extérieur de la nappe 2 correspond à une direction opposée au centre de la nappe, alors que l'intérieur de la nappe est une direction tournée vers le centre de la nappe.
Les bouts d'extrémité 28 attachés deux à deux forment des excroissances de géotextiles appelées « oreilles » dans le domaine considéré. Ces oreilles 28 font saillie par rapport aux bords longitudinaux de la nappe 2. Elles sont réparties avec un intervalle régulier et sont configurées pour permettre la fixation d'un support de parement mural, tel qu'un panneau électro-soudé 502, visible à la figure 16. En pratique, la face avant 2.1 est la face visible de la nappe 2 avant la pose d'un parement 500.
Avantageusement, les bouts d'extrémité 28 sont attachés deux à deux par une liaison renforcée 32, c'est-à-dire une liaison plus résistante que les liaisons simples 22.
Dans l'exemple, cette liaison renforcée comprend au moins deux, de préférence trois lignes de coutures parallèles 32, s'étendant dans le sens de la largeur des bandes 20. Parmi ces trois lignes de coutures parallèles 32, on compte une liaison couturée dite double 32.1 et une liaison couturée dite simple 32.2. La liaison couturée simple 32.2, qui est identique aux lignes de couture 22, est disposée à l'extrémité libre des oreilles. La
liaison couturée double 32.1 est quant à elle disposée à l'extrémité opposée. Comme son nom l'indique, elle comprend deux lignes de coutures parallèles, chacune identique aux lignes de couture 22. L'avantage d'une liaison renforcée à cet endroit précis permet de renforcer la liaison entre les bandes. Ici, le renfort est effectué en augmentant le nombre de lignes de coutures. Toutefois, dans le cas d'une liaison agrafée, collée ou fusionnées, on peut imaginer de renforcer la liaison en mettant plus d'agrafes, de colle ou d'agrandir la surface de fusion. Les deux bouts d'extrémité 28 de chaque bande 20 sont situés chacun dans le prolongement d'un tronçon de bord 30, qui s'étend dans le sens longitudinal, c'est-à-dire parallèlement à l'axe X2. Cela signifie que chaque bout d'extrémité 28 est disposé à proximité immédiate d'un tronçon de bord 30. Dans l'exemple, chaque tronçon de bord a une longueur, mesurée parallèlement à l'axe X2, correspondant à la moitié de la diagonale des alvéoles 24, c'est-à-dire de l'ordre de 32 cm dans l'exemple. Chaque tronçon de bord 30 est aligné avec un tronçon de bord d'une bande adjacente. Ces deux tronçons forment ensemble un côté d'une alvéole « triangulaire » 26 et de fait, l'ensemble des tronçons de bord 30 de la nappe alvéolaire 2 sont alignés à l'état déployé et non-remblayé de la nappe.
Ainsi, les faces avant et arrière, respectivement 2.1 et 2.2 de la nappe 2, sont sensiblement droites, c'est-à-dire contenues dans un plan vertical, lorsque la nappe est déployée et non-remblayée. Autrement dit, les faces avant et arrière ne présentent pas une succession de renfoncements, comme dans l'art antérieur.
Les liaisons renforcées 32 et 34 sont situées au niveau du bord périphérique de la nappe 2, c'est pourquoi on parle de liaisons « extérieures ». Les liaisons 22 sont situées au centre de la nappe 2, c'est pourquoi on parle de liaisons « intérieures ». Lorsque la nappe est remblayée, le matériau de remblai induit des efforts allant de l'intérieur vers l'extérieur de l'ouvrage. Le matériau pousse donc les tronçons de bord 30 des alvéoles périphériques en direction du vide (côté parement), c'est pourquoi les liaisons « extérieures » 32 et 34 sont des liaisons renforcées par rapport aux liaisons « intérieures » 22. Les alvéoles périphériques se déforment mais les tronçons de bord 30 restent sensiblement parallèles à la direction longitudinale X2 (voir figure 6 par exemple). Par l'expression « sensiblement », on entend ici que les tronçons de bord 30 ne sont pas rigoureusement parallèles à la direction X2 mais forment des renfoncements, dont la profondeur, mesurée parallèlement à la direction Y2, est toutefois inférieure à 10 cm. A titre de comparaison, les renfoncements 50' de la nappe M3S selon l'art antérieur ont une profondeur, à l'état remblayée, de l'ordre de 30 cm. Avantageusement, le tronçon de bord 30 des bandes « intermédiaires » 20.2 à 20.n-1 est situé dans le prolongement d'un
tronçon de liaison 34, qui est attaché à un tronçon de liaison correspondant d'une bande adjacente et qui s'étend dans le sens transversal.
De préférence, les tronçons de liaison 34 sont attachés deux à deux au moyen d'une liaison renforcée. Dans l'exemple, cette liaison renforcée est une liaison couturée double comprenant deux lignes de coutures parallèles, s'étendant dans le sens de la largeur des bandes. Cette liaison couturée double est identique à celle utilisée pour lier les bouts d'extrémité 28 de deux bandes adjacentes. Dans l'exemple, la longueur des tronçons de liaison 34 est de 3 cm, ce qui correspond à la longueur minimale d'une liaison couturée double. Toutefois, cette longueur est variable en fonction du type de liaison utilisé (collage, agrafage, fusion, etc...).
Les multiples avantages que présente la nappe 2 selon l'invention par rapport à une nappe 2' de l'art antérieur, notamment par rapport à l'ancienne nappe M3S exploitée par la société SOL SOLUTION, sont listés ci-dessous en relation avec les figures 3 à 16. Dans ce qui suit, les éléments de la nappe 2' selon l'art antérieur qui diffèrent de ceux de la nappe selon l'invention ont des références numériques suivies d'une prime ('). Les autres éléments ont les mêmes références numériques que ceux de la nappe 2.
Dans l'art antérieur, le déploiement de la nappe 2' au sol comprenait les étapes suivantes :
1 ) Installer un cordeau d'alignement (non représenté) ;
2) Tracer des marquages (non représenté) avec un espacement régulier le long du cordeau pour le positionnement de piquets (non représentés) destinés à maintenir la face avant 2.1 ' ;
3) Planter les piquets destinés à maintenir la face avant 2.1 ' ;
4) Enfiler la nappe alvéolaire 2' autour des piquets;
5) Planter des piquets au niveau des faces latérales 2.3' ;
6) Planter des piquets au niveau de la face arrière 2.2' pour mettre la nappe 2' en tension.
Chacune de ces étapes pose le problème de la répartition des piquets. Idéalement, les piquets devraient être plantés de manière à obtenir un déploiement quasi- rectangulaire de la nappe alvéolaire. Or, la forme alvéolaire ne permet pas d'obtenir naturellement ce déploiement (voir figure 3), à moins d'impliquer de nombreuses mesures et de vérifier la perpendicularité des quatre faces de la nappe deux à deux. En effet, comme visible à la figure 3, lorsque l'on tire sur la nappe 2' de part et d'autre, c'est à dire dans le sens des flèches F1 ' à la figure 3, la nappe 2' se déforme en se « creusant », ce qui ne permet pas un déploiement simple. Souvent, de nombreux piquets sont replantés
pour améliorer le déploiement de la nappe 2', ce qui constitue une perte de temps significative sur le terrain.
Grâce à l'invention, les deux faces rectilignes 2.1 et 2.2 de la nappe 2 permettent d'accélérer et de faciliter les étapes de déploiement puisque l'entraxe à retenir entre les piquets des faces avant et arrière est déjà défini, ce qui limite le risque de mauvaise distribution des piquets. De plus, la face avant 2.1 est alignée plus facilement avec le sens de la longueur de la nappe, et ce même sans l'utilisation d'un cordeau d'alignement. Egalement, la rectitude des faces avant et arrière permet de converger plus facilement vers une forme générale rectangulaire de la nappe lors de la mise en tension (Voir les flèches F1 à la figure 4). Effectivement, lorsque l'on tire sur les deux bords latéraux 2.3 de la nappe 2, c'est-à-dire dans le sens des flèches F1 à la figure 4, celle-ci conserve sa forme rectangulaire (avec ses deux côtés longitudinaux 2.1 et 2.2 parallèles entre eux).
Par ailleurs, dans l'art antérieur (voir figure 5), la forme en dents de scie des bords longitudinaux imposait d'aligner au mieux les renfoncements 50', c'est à dire les creux de la face avant 2.1 ' des nappes 2' lors de la superposition. Toutefois, dans la pratique, l'espacement entre les piquets varie de quelques centimètres à mesure de la superposition des nappes 2'. Par conséquent, certaines alvéoles se retrouvent partiellement ouvertes dans le vide. C'est notamment le cas des alvéoles 24' référencées à la figure 5, comme illustré par le déversement de remblai vers le bas. Ce déversement conduit à une vidange partielle des alvéoles de bord et une accumulation de matériau perdu en pied d'ouvrage. Ce matériau perdu doit être retiré en fin de chantier.
Grâce à l'invention, il n'y a plus de risque de vidange de certaines alvéoles sur la hauteur de l'ouvrage. En effet, même en cas de défaut d'espacement entre les piquets d'une nappe à l'autre, chaque nappe alvéolaire 2 repose intégralement sur la nappe située en dessous (voir figure 6).
De plus, dans l'art antérieur, la présence de renfoncements 50' sur les faces avant et arrière, respectivement 2.1 ' et 2.2', de la nappe 2' rendait difficile le remplissage des alvéoles périphériques. Par exemple, la lame de réglage 102 d'une pelle mécanique 100 doit se tenir à une certaine distance d par rapport au bord de la nappe car les chenilles doivent reposer intégralement sur le massif (voir figure 7). Dans le cas d'un remplissage avec le godet de curage (cas d'une pelle déportée par rapport à la crête du mur), la présence des renfoncements 50' rend également l'opération délicate car le matériau déversé ne remplit pas correctement les alvéoles périphériques, si bien qu'une étape de remplissage « à la main » est nécessaire après le passage de l'engin.
Le même problème se pose lors du compactage puisque le compacteur 200 ne peut pas évoluer dans le sens longitudinal X2 en périphérie de la nappe 2', sous peine de se retrouver dans le vide au niveau des renfoncements (voir figure 9). Pour compacter les alvéoles périphériques, le chauffeur doit donc manœuvrer le compacteur 200 dans le sens transversal Y2 (Voir les flèches F2' à la figure 9).
Grâce à l'invention, les engins (pelle mécanique, compacteur) peuvent circuler librement le long des bords longitudinaux de la nappe, sans prendre de retrait par rapport au bord. Notamment, la pelle 100 et le compacteur 200 peuvent longer le bord de la nappe 2 sans risquer de chuter dans le vide (Voir la flèche F2 symbolisant le déplacement du compacteur 200 à la figure 210). Le remplissage des alvéoles 24, 26 et le réglage du niveau de remblai à l'intérieur des alvéoles 24, 26 sont ainsi plus aisés.
En outre, dans l'art antérieur, les renfoncements 50' sur la face avant 2.1 ' des nappes 2' rendent impossible la mise en place d'équipements, telle qu'une barrière de protection 300, au plus proche de la crête du mur. En effet, de tels équipements ne peuvent pas reposer en partie dans le vide. Ces équipements sont alors positionnés en retrait par rapport au bord (voir figure 1 1 ), ce qui fait perdre environ 50 cm d'espace.
Grâce à l'invention, la forme rectiligne du bord des nappes 2 permet d'installer tout type d'équipement au plus proche de la crête du mur, sans perdre d'espace (Voir figure 12).
D'autre part, dans l'art antérieur (voir figure 13), les renfoncements 50' présents sur la face avant des nappes empilées 2' rend le côté avant de l'ouvrage difficilement aménageable. Par exemple, un empilement de nappes alvéolaires 2' selon une forme en « escalier » n'offre pas d'appui mécanique continu dans le sens longitudinal, ce qui rend difficile la mise en appui de certains équipements préfabriqués (bancs, escaliers...). Il est également plus délicat de plaquer des toiles synthétiques 400 d'habillage sur l'ouvrage puisque les toiles sont alternativement ouvertes dans le vide et en appui contre une alvéole remblayée.
Au contraire, dans l'invention, la forme rectiligne du bord 2.1 des nappes alvéolaires 2 permet de définir de véritables formes en escalier et de poser des équipements, ainsi que des toiles d'habillage 400 sur une plus grande surface d'appui (voir figure 14).
Enfin, lorsqu'un parement 500 est déployé à l'avant d'un empilement de nappes alvéolaires, qu'il soit liaisonné à celles-ci (par le biais des oreilles 28 notamment) ou non (cas de parements autostables et fondés séparément du mur alvéolaire), le parement est séparé d'un espace libre moyen pouvant aller jusqu'à 30 cm d'épaisseur. Lorsque cet espace libre doit faire l'objet d'un remplissage, les renfoncements 50' de l'art antérieur
nécessitent donc un volume supplémentaire de matériau (Figure 15) par rapport au nouveau type d'ouvrage (Figure 16), dont l'aspect esthétique ou la fonction mécanique (par exemple, un matériau drainant à l'arrière d'un parement maçonné) ne repose pourtant que sur 15 à 20 cm d'épaisseur. Ce surplus de matière induit un surcoût conséquent en plus de ne pas valoriser efficacement les ressources naturelles.
En variante non représentée, les oreilles 28 ont une longueur minimale conditionnée par le type de liaison mise en œuvre pour liaisonner les deux bouts d'extrémité, Dans l'exemple d'une liaison couturée double, la longueur minimale nécessaire pour attacher les deux bouts d'extrémités correspondants 28 est de l'ordre de 3 cm. Toutefois, cette longueur minimale pourrait être différente si un autre type de liaison était utilisé (agrafage, collage, fusion, etc .).
Selon une autre variante non représentée, les oreilles 28 sont rabattues à l'intérieur de la nappe 2, c'est-à-dire à l'intérieur des alvéoles de bord. Les oreilles 28 peuvent également être rabattues contre les tronçons de bord 30 et s'étendre ainsi dans le sens longitudinal.
Selon une autre variante non représentée, un seul bord longitudinal parmi les bords 2.1 et 2.2 de la nappe 2 est droit, l'autre bord étant par exemple identique au bord 2.1 ' ou 2.2' de la nappe 2' de l'art antérieur. Un seul des deux bouts d'extrémité 28 de chaque bande 20 est alors situé dans le prolongement d'un tronçon de bord 30, qui s'étend dans le sens longitudinal X2, l'autre bout d'extrémité étant situé dans le prolongement d'un tronçon de bord incliné par rapport à la direction longitudinale, en configuration déployée et non-remblayée de la nappe.
Selon une autre variante non représentée, la première bande 20.1 et/ou la dernière bande 20. n sont plus courtes que les autres bandes, de manière que au moins l'une des faces latérales 2.3 de la nappe 2 est plane en configuration déployée et non-remblayée de la nappe. Les bords latéraux 2.3 présentent alors un espacement entre liaisons plus court, ce qui conduit à la génération d'alvéoles triangulaires latérales, et ainsi à un bord rectiligne sans renfoncements, comparable aux bords 2.1 ou 2.2.
Selon une autre variante non représentée, les bouts d'extrémités 28 des bandes 20 sont alignés avec les tronçons de bord 30 et s'étendent donc chacun dans le sens longitudinal en configuration déployée et non-remblayée de la nappe.
Selon une autre variante non représentée, les liaisons renforcées 32 et 34 sont remplacées par des liaisons simples.
Les caractéristiques du mode de réalisation représenté sur les figures et des variantes non-représentées envisagées ci-dessus peuvent être combinées entre elles pour générer de nouveaux modes de réalisation de l'invention.
Claims
REVENDICATIONS
Nappe géosynthétique alvéolaire (2) pour la construction d'un ouvrage en sol renforcé, cette nappe définissant une direction longitudinale (X2) et une direction transversale (Y2) et comprenant des bandes transversales (20), qui sont liées deux à deux de manière à former des d'alvéoles (24, 26) destinées à être remplies de remblai, la largeur des bandes correspondant à l'épaisseur de la nappe, chaque bande comprenant au moins un bout d'extrémité (28), qui est attaché à un bout d'extrémité correspondant (28) d'une bande adjacente, caractérisée en ce que le ou les deux bouts d'extrémité (28) de chaque bande (20) sont situés dans le prolongement d'un tronçon de bord (30), qui s'étend dans le sens longitudinal (X2) lorsque la nappe est dans une configuration déployée et non-remblayée (figure 4), de manière que les tronçons de bord (30) respectifs des bandes sont alignés et forment conjointement une face (2.1 , 2.2) plane de la nappe en configuration déployée et non-remblayée.
Nappe selon la revendication 1 , caractérisée en ce que le ou les deux bouts d'extrémité (28) de chaque bande (20) s'étendent transversalement vers l'extérieur de la nappe, de manière à former un support de fixation pour une structure de parement (502).
Nappe selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les bouts d'extrémité (28) sont attachés deux à deux par une liaison simple ou une liaison renforcée, de préférence par une liaison renforcée comprenant au moins deux lignes de coutures parallèles (32) s'étendant dans le sens de la largeur des bandes.
Nappe selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que les bandes transversales (20) sont cousues, agrafées, collées ou fusionnées deux à deux.
Nappe selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que certaines bandes (20.2 :20.n-1 ) sont liées alternativement avec la bande suivante et avec la bande précédente par des liaisons simples (22).
6. Nappe selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que le tronçon de bord (30) de chacune des dites certaines bandes est situé dans le prolongement d'un tronçon de liaison (34), qui est attaché à un tronçon de liaison correspondant (34) d'une bande adjacente et qui s'étend dans le sens transversal (Y2).
7. Nappe selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les tronçons de liaison (34) sont attachés deux à deux par une liaison simple ou une liaison renforcée, de préférence par une liaison renforcée comprenant au moins deux lignes de coutures parallèles (32) s'étendant dans le sens de la largeur des bandes.
8. Nappe selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la première (20.1 ) et la dernière bande (20. n) sont liées avec la bande suivante, respectivement avec la bande précédente, au niveau de lignes d'attache (22), notamment de lignes de coutures.
9. Nappe selon la revendication précédente, caractérisée en ce que la première bande (20.1 ) et/ou la dernière bande (20. n) sont plus courtes que les autres bandes, de manière que au moins l'une des faces latérales (2.3) de la nappe est plane en configuration déployée et non-remblayée.
10. Nappe selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la nappe forme une structure tridimensionnelle destinée à être utilisée en contact avec le sol.
1 1 . Ouvrage en sol renforcé, comprenant au moins une nappe (2) selon l'une des revendications précédentes.
12. Ouvrage en sol renforcé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que chaque nappe s'étend à l'horizontale.
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