Brevet FR2467532A1 — publié le 19810430

La présente invention concerne un dispositif d'injection de fluides chimiques destinés à améliorer le sol, et plus particulièrement un dispositif d'injection destiné à être utilisé avec des fluides chimiques du type à mélange de deux fluides. On connaît jusqu'ici un dispositif injecteur de fluides chimiques du type à mélange de deux fluides destinés à améliorer le sol. Cependant, dans l'art antérieur, lorsqu'on introduisait le dispositif dtinåection dans le sol en faisant appel à un sabot pourvu de lames excavatrices à l'extrémité terminale du dispositif, on pouvait craindre que de la terre et du sable situés autour du dispositif injecteur puissent éventuellement pénétrer â l'intérieur du dispositif injecteur par une ou plusieurs ouvertures d'injection des fluides chimiques.En outre, et pour rendre la situation encore plus difficile, les deux fluides qui ont été mélangés et injectés dans le sol peuvent éventuellement revenir à l'intérieur du dispositif injecteur, avec pour résultat la solidification des deux fluides et le blocage du dispositif injecteur. Un but principal de la présente invention est de ce fait de proposer un dispositif injecteur utile et nouveau de fluides chimiques destinés â améliorer le sol, susceptible d'injecter de façon précise des fluides chimiques du type à mélange de deux fluides et destinés à améliorer le sol de la manière voulue et sans perte de fluides chimiques. Un autre but de l'invention est de proposer un nouveau dispositif injecteur de fluides chimiques du type à mélange de deux fluides et destinés à améliorer le sol, susceptible d'empêcher de façon efficace la pénétration de la terre et du sable situés autour du dispositif injecteur à l'intérieur de ce dispositif, et susceptible d'empêcher lesdits fluides chimiques qui ont été déjà mélangés et injectés dans le sol de revenir en passant par la ou les ouvertures d'injection à l'intérieur du dispositif injecteur. Selon une caractéristique de l'invention, il est proposé un dispositif injecteur de fluides chimiques destinés à améliorer le sol qui comprend un tuyau externe pour injecter un fluide Â faisant partie de fluides chimiques du type à mélange de deux fluides et destinés à améliorer le sol, un tuyau interne disposé coaxialement au tuyau externe pour injecter un fluide B du même groupe de fluides chimiques, un évidement annulaire constitué sur la circonférence externe du tuyau externe, une ouverture d'injection du fluide Â et une ouverture d'injection du fluide B pour faire communiquer l'évidement annulaire avec un espace creux situé entre les tuyaux externe et interne et un espace creux situé à l'intérieur du tuyau interne respectivement et un organe annulaire élastique réalisé par exemple en caoutchouc ou analogue et fixé dans l'évidement annulaire. Du fait que le dispositif injecteur selon l'invention est construit comme indiqué ci-dessus, quand le fluide À et le fluide B constituant les fluides chimiques du type à mélange de deux fluides sont fournis sous pression dans espace creux situé entre les tuyaux externe et interne et l'espace creux à l'intérieur du tuyau interne respectivement, et après que le dispositif injecteur a été enfoncé dans le sol jusqu'à la profondeur désirée, les ouvertures d'injection respectives destinées au fluide À et au fluide B sont respectivement mises en communication avec 1'évidement~annulaire formé à la circonférence externe du tuyau externe, et un organe annulaire élastique réalisé en caoutchouc ou analogue est placé dans l'évidement annulaire de manière que les ouvertures d'injection respectives soient fermées par cet organe élastique annulaire. En conséquence, dans le cas du dispositif d'injection de fluides chimiques selon la présente invention, il n'y a pas à craindre que de la terre ou du sable situés autour du dispositif d'injection puisse pénétrer à l'intérieur du dispositif injecteur lorsqu'on enfonce le dispositif dans le sol. Quand le fluide À et le fluide B sont fournis sous pression dans les espaces creux respectifs définis par les tuyaux externe et interne après que le dispositif injecteur a été enfoncé dans le sol jusqu'à une profondeur déterminée comme décrit ci-dessus, le fluide A et le fluide B dilatent radialement l'organe annulaire élastique par la force qu'ils exercent dans ladite ouverture d'injection du fluide A et l'ouverture d'injection du fluide B respectivement, passent par le jeu existant entre l'organe annulaire élastique et l'évidement annulaire, et après qu'ils aient été totalement mélangés l'un à l'autre dans ledit espace, ils sont injectés dans le sol autour de la circonférence externe du tuyau externe du dispositif injecteur et solidifiés de manière que le sol puisse tre durci avec sécurité et de ce fait amélioré. En outre, le mélange du fluide Â et du fluide B injectés dans le sol autour du tuyau externe du dispositif injecteur en passant par l'espace situé entre l'organe annulaire élastique et l'évidement annulaire ne peut revenir en arrière dans le dispositif injecteur du fait de l'existence de cet organe annulaire élastique, et est ainsi empêché de se solidifier à l'intérieur des espaces creux respectifs définis par les tuyaux externe et interne. Comme décrit ci-dessus, et selon la présente invention, le sol peut être amélioré de façon certaine en faisant appel à des fluides chimiques du type à mélange de deux fluides et destinés à améliorer le sol, conjointement à un dispositif injecteur de construction relativement simple. Les caractéristiques et avantages mentionnés ci-dessus, et d'autres encore, de la présente invention, apparaîtront plus clairement avec référence à la description qui suit de son mode de réalisation préféré et au dessin annexé dont la figure unique est une vue en coupe longitudinale montrant un mode de réalisation préféré du dispositif injecteur de fluides chimiques destinés à améliorer le sol et selon la présente invention. Si on se reporte à cette figure unique du dessin, la référence 1 désigne un tuyau externe pourvu d'un évidement ou gorge annulaire 2 constitué sur la périphérie externe de sa partie inférieure et qui est pourvu d'une partie filetée circonférentielle externe la sous l'évidement 2. Un tuyau inférieur 3 est fixé par vissage à la partie la et un sabot 4 pourvu de lames excavatrices en hélice 4e à sa partie terminale en pointe est fixé par vissage à l'extrémité inférieure du tuyau inférieur 3 pour fermer l'extrémité inférieure de l'espace creux situé à l'intérieur du tuyau inférieur 3. Les tuyaux 1 et 3 ont de préférence le même diamètre extérieur. A l'intérieur du tuyau externe 1 est disposé un tuyau interne 5 qui lui est coaxial, et la circonférence externe de la partie terminale inférieure du tuyau interne 5 est fixée par vissage à une partie inférieure interne filetée circonférentielle lc d'une partie en gradin lb formée sur la circonférence interne du tuyau externe 1 au jiilieu de l'évidement annulaire 2, de manière que l'intérieur du tuyau interne 5 soit en communi oation awee avec lres.pi e creux situe a l'intérieur du tuyau inférieur 3 en passant par un espace creux intérieur b a l'intérieur du tuyau externe @@@@@@ autre côté, un espace creuxannulaire supérieur a situé à l'intérieur du tuyau externe I au-dessus de la partie en gradin lb a sa circonférence interne et son fond délimités par le tuyau interne 5 et la partie en gradin lb. Dans les parties supérieure et inférieure de la paroi circonférentielle du tuyau externe 1 faisant face audit évidement annulaire 2 sont percées au moins une ouverture d'injection 6 pour le fluide A et au moins une ouverture d'injection 7 pour le fluide B de manière à communiquer respectivement avec l'espa- ce creux supérieur a et l'espace creux inférieur b; en d'autres termes, les ouvertures ou passages 6, 7 sont situés de part et d'autre de l'épaulement lc. Les passages 6, 7 débouchent extérieurement sur la surface cylindrique de la gorge 2, vers la zone centrale de celle-ci. Dans l'espace annulaire 2 est monté un organe annulaire élastique 8 réalisé par exemple en caoutchouc ou analogue. L'organe annulaire 8 se présente sous la forme d'un manchon.Axialement, il occupe å peu près toute la longueur de la gorge 2. Au repos, il enserre de préférence la gorge 2 sous pression élastique radiale. Radialement, il est légèrement en retrait de la surface cylindrique extEr--m des tuyaux 1 et 3. Pour éviter son arrachement lors de l'enfoncement de l'ensemble dans le sol, sa partie inférieure 8a est logée sous un prolongement 3a du tuyau 3 vers le haut. Bu fait que le dispositif injecteur illustré est construit comme décrit ci-dessus, lorsqu'il a été enfoncé dans le sol jus qu 'a' une profondeur prédéterminée en utilisant le sabot 4 pourvu des lames excavatrices en nélice-4a et quand le fluide À et le fluide B des fluides chimiques du type à mélange de deux fluides et destinés à améliorer le sol sont fournis sous pression dans 11 espace creux situé entre le tuyau externe 1 et le tuyau interne 5 et dans l'espace creux situé à l'intérieur du tuyau interne 5, le fluide À et le fluide B sont éjectés du tuyau externe 1 par l'ouverture d'injection 6 du fluide À et l'ouverture d'injection 7 du fluide B respectivement, qui sont prévues dans la partie évidée de la paroi circonférentielle du tuyau externe 1, puis les fluides chimiques dilatent radialement l'organe annulaire élastique 8 par la force qu'ils exercent sur lui et sont injectés dans le sol qui les environne en passant par l'espace formé entre l'organe annulaire élastique 8 et le tuyau externe 1, ce qui permet d'améliorer le sol environnant. Après l'injection mentionnée ci-dessus du fluide A et du fluide B, les deux fluides sont totalement mélangés l'un à l'autre lorsqu'ils passent par l'espace formé entre l'organe annulaire élastique 8 et le tuyau externe 1, de sorte qu'après qu' ils aient été injectés dans le sol environnant, les fluides chimiques des deux types puissent être durcis avec sécurité. En outre, les fluides chimiques qui ont été injectés dans le sol environnant ne peuvent revenir en arrière dans le dispositif injecteur du fait de la résistance de l'organe annulaire élastique 8, et en conséquence il n'y a pas à craindre que les fluides chimiques des deux types puissent éventuellement se durcir à l'intérieur du dispositif injecteur. On notera que le dispositif injecteur illustré pourrait être modifié de manière qu'un organe excavateur du type à jet d'eau soit monté sur le tuyau inférieur 3, et après que le dispositif injecteur a été enfoncé dans le sol à l'aide d'un jet d'eau, qu'on laisse tomber une bille à l'intérieur du tuyau interne 5 de manière qu'elle vienne s'appuyer sur une pièce d'assise 9, ou siège, montée dans la partie centrale du tuyau inférieur 3 et communique avec un espace inférieur terminal creux du tuyau inférieur 3 pour monter l'organe excavateur du type à jet d'eau, et le liquide À et le liquide B sont alors fournis sous pression dans l'espace creux situé entre le tuyau externe 1 et le tuyau interne 5 et l'espace creux situé à l'intérieur du tuyau interne 5 respectivement. Alors que la présente invention a été décrite en rapport avec son mode de réalisation préféré, il est clair que la présente invention ne doit pas être limitée au mode de réalisation illustré mais que diverses modifications de conception peuvent lui être apportées sans s'écarter de l'esprit de l'invention. REVENDICAUIONS 1.- Dispositif injecteur de fluides chimiques destinés à améliorer le sol, comprenant un tuyau externe (1) pour injecter un fluide (ss) consistant en un fluide chimique du type à mélange de deux fluides et destiné à l'amélioration du sol, un tuyau interne (5) disposé coaxialement au tuyau externe (?) et destiné à l'injection d'un fluide (B) appartenant au même groupe de fluides chimiques, un évidement, ou gorge annulaire (2) formé sur la circonférence externe du tuyau externe (1), une ouverture (6) d'injection du fluide À et une ouverture (7) d'injection du fluide B pour mettre en communication l'évidement annulaire (2) avec un espace creux (a) situé entre les tuyaux externe (1) et interne (5) et un espace creux (b) situé à l'intérieur du tuyau interne (5) respectivement, et un organe annulaire élastique (8), réalisé par exemple en caoutchouc ou analogue, monté dans l'évidement annulaire (2). 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les tuyaux supérieur (1) et inférieur (3) ont sensiblement le mêmèdiemètre externe. 3.- Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la surface extQiarrede l'organe (8) est radialement en retrait par rapport à la surfaced:lwre des tuyaux (1) et (3). 4.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les ouvertures (6) et (7) débouchent extérieurement dans la partie centrale de l'évidement (2). 5.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'organe (8) occupe sensiblement toute la longueur axiale de l'évidement (2). 6.- Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que la partie inférieure (8a) de l'orga- ne élastique (8) est logée sous un prolongement (3a) du tuyau inférieur vers le haut. 7.- Dispositif selon l'une des revendications , à 6, caractérisé par le fait que, au repos, l'organe (8) enserre l'évidement (2) sous pression radiale élastique.