Brevet FR2282507A1 — publié le 19760319

L'invention a pour objet des procédés et dispositifs visant à stabiliser des sols, plus particulièrement ceux qui présentent une teneur considérable en éléments d'argile, de terre glaise et de vase. on connaît le procédé qui consiste à introduire de la chaux dans le sol afin de lui retirer une partie de son eau. Pour développer ce procédé, on a effectué d'abord des essais avec de la chaux éteinte Oa(OH)2, c'est-à-dire de l'hydroxyde de calcium, ainsi qu'avec de la chaux vive CaO. On a pu constater que la chaux vive, introduite dais le sol sous la tor- me de colonnes, en retire des quantités d'eau considérables.Il se produit, dans ce phénomène, un échange d'ions entre ceux du calcium de la chaux éteinte et les ions alcalins du sol, conte- nus par exemple dans les éléments glaiseux. Il importe, à cet effet, qu'une quantité suffisante d'eau soit disponible pour le processus d'extinction de la ohawr. Si l'eau ne peut pénétrer jusqu'à la chaux vive, l'extinction de celle-ci reste incomplète. Or, dans la pratique, il s'est avéré que ce precédé colportait certaines lilites quant à sa sarface d'application et à sa profendeur. En effet, les sols fertement aquifères comme ceux visés ci-dessus présentent l'inconvénient d'une perméabilité restreimt tes en particulier parce que leur teneur en argile provoque une certaine étanchéisation. On sait, es outre, aseliorer le sel par compactage dynamique intensif, ce qui a pour effet d'en augmenter la portance. On entend par compactage dynamique intensif un procédé consistant à faire agir une sasse pesante, de 10 à 40t, tombant en chute libre sur la auperficie du terrain, d'une hauteur de 10 à 40m.La succession rapide de ces impulsions proto- que une certaine liquéfaction et une certaine restructuration du sol, tandis que l'eau intersütielle Cl est chassée. Toutefois, ce procédé est très onéreux par rapport aux résultats obtenus, et son effet en profondeur n'est pas satisfaisait, car il peut y aveir des inconvénients à stabiliser les couches supérieures d'un terrain dont le sol reste instable en profondeur. Une telle situation risque de provoquer, surtout sons des constructions colportant des charges élevées, des tassements et des souvexents de terre indésirables. L'invention a donc pour but de perfectionner ces deux procédés. Le compactage dit dynamique s'opère en une ou plusieurs passes. Quant à l'utilisation de pieux de chaux, on a pu constater que la chaux vive pouvait être remplacée par du client ou par d'autres matières hygroscopiques. L'invention, elle, con- siste à enfoncer dans le sol, avant, entre, ox/et après ces passes de coipactage, des pieux formés, selon la nature du terrais, de chaux, de ciment ou d'autres matières ayant un effet analogue, la chaux utilisée étant de la chaux vive, et tous les matériaux ainsi employés ayant la propriété d'absorber fortement l'eau.En effet, le compactage dynaiique intensif a pour effet de modifier la structure du sol, c'est-à-dire d'y faire apparaître des fissures, augmentant ainsi le coefficient K. Par l'effet de cette modification de structure, l'eau souterraine peut atteindre plus facilement les pieux de chaux, ou autres matières hygroscopiques, augmentant considérablement l'absorption de cette eau par les matières visées et améliorant du même coup l'assèchement du terrain.L'effet spécifique du nouveau procédé repose donc sar la possibilité de pouvoir modifier la structure du sol grâce à la répétition d'impacts produits par des masses, créant à chaque coup une perméabilité nouvelle à l'eau, ce qui augmente considérablement, grâce à l'arrivée d'eau et à son absorption par la chaux ou, par exemple, par du ciment, l'étendue, en surface et on profondeur, de l'effet produit. Selon un mode d'exécution de l'invention, un tube, avec ou sans pointe perdue, est enfoncé dans le sol. Ce tube est rempli de petits sacs de chaux on de ciment. Après le retrait du tube, la pointe reste dans le sol, dans lequel il ne demeure plus que les sacs de chaux ou de ciment. Selon un autre iode d'exécution, le tube est introduit par forage, la terre étant enlevée par des procédés connus. Ce tube est rempli, lui aussi, de petits sacs de chaux ou de ciment. Après le retrait du tube, les sacs restent dans le sol. Selon l'invention, ces petits sacs peuvent être en papier imperméable ou en une matière analogue, ou bien en ane pellicule perméable à l'eau. Les sacs en papier imperméable, ou en une ma- tière analogue, sont utilisés dans la zone où l'on a l'assurance que le compactage intensif est entièrement efficace. Par contre, dans les couches plus profondes, l'eau pénètre dans les sacs en traversant leurs pellicules perméables, pour titre immédiatement absorbée par la chaux, ou Je ciment et se trouver ainsi retirée du terrain. L'invention enrobe aussi la configuration des petits sacs. dont.le diamètre est tel ou'on.puisse les introduire successivement dans le tube à partir de l'extrémité supérieure de ce dernier. On a représenté schématiquement dans les dessins annexés, l'exécution du procédé sans caractère limitatif. Dans ces dessins Fig. 1 représente une vue en coupe d'un terrain argileux 1 à très forte teneur en eau . 2 désigne le tube qui comporte à son bout inférieur une pointe perdue 8.La partie haute dudit tube contient de petits sacs de chaux 3, dont les enveloppes sont en papier imperméable tandis que, dans la partie basse se trouvent de petits sacs de chaux 4, an une pellicule perméable. 5 désigne une assise portante, par exemple du gravier eu du sable. 8ur la Fig. 1, on a porté une courbe 6 qui indique théoriquement la li- mite inférieure d'efficacité du compactage dynamique intensif, la zone 7 désignant donc la partie du terrain dans laquelle l'ef- ficacité du compactage est certaime. Fig. 2 montre la situation de la colonie calcaire après le retrait du tube 2 . Les flèches horizontales indiquent la directin de pénétration de l'eau. Dans la plupart des sols, on peut cempter sur une efficacité du compactage intensif jusqu'à une profondeur de 7m. Selen n mode d'exécution préférentiel du procédé selon l'invention, il est proposé d'utiliser des tubes de 20cm de dia- mètre disposés à intervalles de li à 31. La valeur de cette distance est fonction de celle des masses utilisées pour effectuer le compactage dynamique intensif. Il est évident que le procédé ainsi décrit peut être exécuté avec des tubes de construction variée. ainsi ces tubes peuvent être foncés auszi sans pointe perdue, le terrain de dé blai étant alors enlevé selon des moyens connus. On procède ensuite an garnissage des tubes à l'aide de sacs de chaux eu de ciment, comme il est indiqué ci-dessus. REVENDICATIONS 1. Procédé pour l'assèchement de sols à forte teneur en eau et faible coefficient K, caractérisé en ce que, avant, entre ou après des passes de compactage dynamique intensif, on introduit dans le sol des pieux formés de chaux ou de ciment contenant de la chaux vive, du ciment, ou d'autres matériaux à effet analogue qui sont avides d'eau. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que des tubes, munis ou non d'une pointe perdue, sont introduits dans le sol par battage ou forage, et qu'ensuite de petits sacs, préparés à l'avance, contenant de la chaux ou du ciment, sont introduits dans lesdits tubes, lesquels sont ultérieurement retirés. 3. Procédé selon la revendication 22 caractérisé en ce que dans la zone d'efficacitié du compactage dynamique, les petits sacs introduits dans le tube sont en papier imperméable et éclatent dans le sol à la suite des impacts de la massede compactage, sous l'effet des secousses qu'elle provoque dans le terrain. 4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que, dans la zone située au-dessus de celle où le compactage est effi cace, on utilise des sacs faits dune pellicule perméable à l'eau, dans lesquelsl'eau souterraine peut pénétrer sans provoquer de destruction. 5. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par l'emploi de tubes aptes à Titre enfoncés dans le sol, et de sacs en un papier imperméable on en une pellicule perméable, ayant un diamètre légèrement inférieur au diamètre libre des tubes.