Brevet FR2032295A1 — publié le 19701127

Î _I" 2032295 le s ouvrages hydrauliques, comme des digues, les barrages, les jetées et les brise-lames sent habituellement soumis à des attaques sévères par les vagues eu les courants* On prend doue des mesures pour protéger ces ouvrages 5 dans toute la mesure possible contre l'action d1 af fouillera ent des vagues et des courants, par exemple en revêtant les parties inelinées de ees ouvrages de blocs de basalte eu de béton eu de pierres lourdes* Toutefois, en a observé qu'un tel révêtement ne peut pas résister finalement à l'action de l'eau à moins qu'on ne choisisse des éléments artificiels de dimensions très grandes* En particulier, à la marée haute et en cas de tempête, les revêtements formés des roches normalement disponibles ne sont pas assez stables pour résiter à l'attaque sévère des va- _.c gues et aux courantse On peut obtenir une stabilisation centre 15 une telle attaque par coulage de bitume ou de compositions bitumineuses» de façon à obtenir une construction imperméable à l*eau. On a observé qu'une telle construction 20 présente certains inconvénients dus à ce que son imperméabilité à l'eau est la cause de l'établissement d'une pression d*eau qui peut diminuer la stabilité du revêtement* L'établissement d'une pression d'eau sous le revêtement d'un talus peut être provoiué par les mouvements 25 des marées, l'entraînement vers le bas et l'infiltration continue de l'eau due à un niveau phréatique élevé* l'invention concerne l'utilisation de compositions bitumineuses pour la stabilisation contre l'attaque par les vagues de talus, digues et barrages de manière que l'établissement d'une pression d'eau sous le blindage ou le revêtement soit à peu près empêché* 1'invention concerne donc un procédé de stabilisation contre l'attaque par les vagues d'ouvrages hydrauliques tels que des talus, des digues et des 35 barrages comportant des revêtements formés de pierres ou de blocs, procédé selon lequel on dépose une composition bitumineuse, comme définie ci-après, en portions qui pénètrent dans le revêtement et forment ensuite une couche discontinue sous la surface du" revêtement. 30 BAD OR1G1NAÇ 69 43311 -2- 2032295 Par "compositions bitumineuses% il 7 a lieu de comprendre un mélange de bitume et d'agrégat minéral (y compris le "filler") ayant une teneur en bitume supérieure à celle qui correspond au volume des espaces vides de l'agrégat ^ minéral. Le bitume peut être n'importe quel bitume généralement utilisé pour la construction de routes. le goudron et le brai et des mélanges de goudron et de bitume peuvent être utilisés aussi. D'une façon générale, n'importe quelle 10 composition bitumineuse répandant à la définition donnée ci- dessus peut être utilisée pour le procédé de coulage selon l'invention. On effectue le coulage en versant la composition bitumineuse sur la ou les couches ouvertes de pierres formant le revêtement. La composition bitumineuse pénètre à travers l'épais-15 seur totale de la ou des couches ouvertes de pierres et s'écoule ensuite latéralement. La profondeur de pénétration est normalement limitée par une sous-couche ayant des pores plus petits que la structure en pierres à jointoyer. Quand on pose les portions pénétrantes, on prend soin qu'au-dessous de la surface de la ou des couehes de pierres (la structure en pierres), il ne se forme pas de couche imperméable à l'eau résultant d'un, écoulement latéral trop étendu de la composition bitumineuse qui a pénétré. Une telle pénétration contrôlée est évidemment à la portée de l'homme de l'art Le mortier bitumineux est n'importe quel ■ mélange de bitume avec un agrégat consistant en "filler" avec du sable, de la pierre concassée ou du gravier ou avec une com- 20 25 % -8AD ORiGiNAI* 69 4331 î -3- 2032295 20 binaison quelconque de sable» pierre concassée eu gravier, le mélange de bitume et d'agrégat ayant une teneur en bitume supérieure à celle qui correspond au volume des espaces rides de 1* agrégat. Les importions ont habituellement une teneur en bitu-5 me de 10# en poids ou plus, de préférence au moins 12# en poids* La grosseur inférieure D 15 est l'ouverture de mailles du tamis, exprimée en diamètres équivalents! à travers lequel 15# des pierres passent; la grosseur D 85 est l'ouverture de mailles du tamis, exprimée en diamètres équi va-10 lents, à travers lequel 85# des pierres passent. Evidemment, la composition bitumineuse est chauffée avant le coulage à une température à laquelle la composition peut être versée pour pénétrer dans la structure en pierres. La viscosité du bitume présent dans la composition 15 bitumineuse peut être adaptée aux exigences de fluidité imposées à la composition. La teneur en liant bitumineux des compositions bitumineuses préférées est de préférence d'au moins 35# en poids. Une composition très utilisable est une composition ayant une teneur en moTtier d'au moins 45# en poids, le reste de la eomposition consistant en pierres, et la teneur en bitume du mortier étant de 12# en poids. Bans an revêtement consistant en plus de deux couches de pierres, la profondeur de la pénétration est de préférence telle que les deux couches supérieures de pierres soient traversées. Un revêtement de trois couches de pierres dont les deux couches supérieures sont jointoyées selon l'invention est très utilisable comme protection contre l'attaque des vagues. Les portions sont de préférence disposées sur le revêtement de façon que les portions distinctes soient aussi voisines que possible les mies dea autres. Les 35 portions peuvent se toucher mutuellement et elles sont dé préférence déposées suivant un dessin régulier« Bo préférea.©e5 rrn moins 50# du volume total des espaces vides 'du reTêteaosïfe «lavant. être'pénétré est rempli de la composition bitumineuse9 ot en parti@ulS.er une BAD ORIGINAL 25 30 69 43311 -4- 2032295 proportion de 50 à 75$ des espaces rides est remplie. De préférence, les portions ont des surfaces semblables, c'est-à-dire aussi semblables que possible quand on dépose les portions dans les conditions de travail 5 existanteso les poids des portions sont, en principe, choisis en fonotion des méthodes de travail et de l'équipement disponible. Une bonne méthode empirique pour la détermination du poids minimal nécessaire d'une portion est le remplissage complet du rolume des'espaces vides de deux couches de pierres sur une sur- p 10 face de 0,8 à 1,0 d , les deux couches ensemble ayant une épaisseur de d mètres. le poids maximal pour une portion peut être choisi double ou triple du poids minimal nécessaire. Une fois le poids d'une portion choisi, l'espacement des portions dépend du degré désiré de jointoiement du revêtement total, qui cor-responà au remplissage de, de préférence, au moins 50$ du rolume des espaces rides du rerêtement total comme spécifié oi-dessus. Quand on dépose les portions, la composition bitumineuse pénètre entre les pierres du revêtement et, comme expliqué ci-dessus, la grosseur supérieure D 85 des pierres 20 dans la composition bitumineuse préférée est 5 à 10 fois plus petite que la grosseur inférieure D 15 des pierres devant être pénétrées. Les pierres de revêtements ayant des poids des pierres de I 000 à 6 000 kg ont une grosseur inférieure D 15 de 75 cm, de 3orte que les pierres dans la ecsaposition bitumineuse dans cet exemple peuvent aroir une grosseur supérieure D 85 de 7»5 à 15 cm. Des compositions bitumineuses appropriées contiennent 55$ de pièrres avec des diamètres équivalents de 10 à 20 cm (grosseur supérieure D 85 de 15) ©t 45/5 de mortier bitumineux comprenant des pierres cassées d'une grosseur allant jusqu'à 12 mm, la teneur en bitume du mortier étant de 12$ en poids. De telles compositions bitumineuses à une température de 120° C environ peuvent pénétrer entre les pierres de la structure en pierres à une profondeur de 2 pierres, c'est-à-dire jusqu'à 2 mètres pour des pierres ayant un poids de I 000 à 6 000 kg. Les portions elles-mêmes, qui pénètrent entre ees pierres, ont un poids d'au moins 6 400 kg selon la règle empirique indiquée ci-dessus, en supposant que le revêtement à jointoyer ait un volume d'espaces vides de 40$ et une 30 35 BAD ORIGINAL 4331 f -5- 2032295 densité de 2,5 pour les portions.. Par exemple, on obtient une stabilisation suffisante quand on utilise des portions ayant un poids de 12 000 kg, les portions étant déposées en rangées avee des distances de 5 mètres entre les portions et l'intervalle entre les rangées étant de 2,5 mètres, le total des portions remplissant 50$ des espaces vides dans le revêtement. Quand on utilise dés portions ayant un poids de 8 000 kg} le total des portions remplissant 65$ des espaces vides dans le revêtement, les portions sont déposées en rangées avee des distances de 3,5 mètres entre les portions et avec un intervalle entre les rangées de 1,75 mètre. Les avantages teohniques du procédé ci-dessus de coulage suivant un modèle peuvent être illustrés canime suit : la stabilité d'éléments distincts formant un revêtement contre l'attaque par les vagues peut être caractérisée parce qu'on appelle le facteur de stabilité kp de la formule de Eudson bien connue. Quand on utilise le procédé de coulage de l'invention, la valeur du k^ de la pierre peut être multipliée par un facteur dont la valeur, sur la base de la présente expérience arec le procédé de l'invention, est d'au moins 5. Ceei signifie qu'un revêtement après le coulage suivant un modèle a acquis une stabilité comme si le revêtement consistait en éléments discrets 5 fois plus lourds« Un coulage continu et complet comme effectué dans la technique antérieure donnerait des résultats décevants en raison de l'établissement de pressions d'eau au-dessous du revêtement impeiméable à l'eau résultant. 69 433 H 6 2032295 REVENDICATIONS 1o Un procédé de stabilisation contre 1*attaque par les vagues d'ouvrages hydrauliques comme des talus, des digues et des barrages comportant des revêtements formés de pierres ou de blocs, procédé caractérisé en ce qu'on dépose une composition 5 bitumineuse en portions qui pénètrent dans le revêtement et forment ensuite une couche discontinue au-dessous de la surface de la pente ou du revêtement0 2. Un procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise une eomposition bitumineuse comprenant tin mor-10 tier bitumineux et des pierres dont la grosseur supérieure D 85 est 5 à 10 fois plus petite que la grosseur inférieure D 15 des pierres du revêtement devant être pénétré® 3e Un procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la teneur en bitume du mortier bitumineux est d'au moins 10 15 4. Un procédé selon l'une des revendications 2 et 3, carac térisé en ce que la composition bitumineuse a une teneur en mortier d'au moins 35 $ en poids. 5» Un procédé selon l'une des revendications 2 à 4, carac térisé en ce que la composition bitumineuse consiste en 45 $ en 20 poids de mortier et 55 $ en poids de pierres et la teneur en bitume du mortier est de 12 % en poids» 6. Un procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le revêtement ayant plus de deux couches de pierres est pénétré à une profondeur d'au moins deux couches 25 de pierres» 7» Un procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les portions se touchent et sont disposées suivant un modèle régulier. 8. Un procédé selon l'une des revendications précédentes, 30 caractérisé en ce qu'une proportion de 50 à 75 % du volume des espaces vides du revêtement est remplie de composition bitumineuse.»