Brevet FR2518607A1 — publié le 19830624

La présente invention trouve une application dans l'assainis- sement ou le dessèchement d'une couche d'argile ou de boue, d'une épaisseur pouvant atteindre quelques dizaines de mètres, sur le fond de la mer ou d'un lac par drainage vertical Le drainage vertical est nécessaire lorsqu'un site particulier sur un fond de mer ou de lac doit être remblayé en vue de la construction, par exemple, d'une route, d'un chemin de fer ou même d'un terrain d'aviation Si la couche molle de boue ou d'argile compressible n'est pas assainie par drainage vertical avant d'être remblayée, il faut attendre des dizaines d'années avant que les couches com- pressibles ne prennent leur assiette par tassement sous l'effet du remblayage et l'application d'autres charges Grâce au draina- ge vertical, la période de tassement peut être réduite à 1 ou 2 ans, ou même à quelques mois, en fonction des conditions du fond et de l'espacement des drains verticaux Le degré de tassement peut atteindre plusieurs mètres en fonction des conditions du fond et des charges. Pour effectuer un drainage vertical, divers drains préfabri- qués ont été proposés, par exemple des drains profilés en un ma- tériau plastique en bande large d'environ 10 cm et en papier poreux perméable'à l'eau ou d'autres matériaux de filtration en- roulés autour de la bande L'eau du sol traverse le papier poreux pour pénétrer dans les canaux du drain préfabriqué, d'o elle monte et rejoint le plan d'eau. A l'heure actuelle, lorsqu'on utilise des drains préfabriqués à des fins de drainage vertical pour assainir des couches d'ar- gile et de boue, le procédé consiste à faire passer le drain en bande depuis le fond solide à travers la couche d'argile jusqu'à la surface de l'eau o il est coupé En fonction des conditions du fond, et des buts visés, on dispose les drains enroulés en bande de ce type selon un espacement approprié, par exemple à des intervalles d'un à deux mètres sur la zone à renforcer. Ce procédé de l'art antérieur présente dés inconvénients im- portants La consommation de drains en bande est élevée, parce que les drains s'étendent inutilement du fond du plan d'eau jusqu'à la surface, distance pouvant atteindre quelques dizaines de mètres Le procédé est lent, parce que les organes servant à pousser le drain dans la couche d'argile ou de boue sur le fond doivent être remontés jusqu'à la surface du plan d'eau après la mise en place du drain vertical En outre, cette activité con- sume beaucoup d'énergie. Le but de la présente invention est d'améliorer le procédé de l'art antérieur Pour ce faire', l'invention a pour objet un pro- cédé de réalisation d'un drain vertical sur un fond de mer nu *de lac en opérant depuis un radeau à la surface du plan d'eau, pro- -cédé selon lequel -on fait descendre un organe de transport, supporté sur le radeau de façon à pouvoir se déplacer en direc- tion verticale, jusqu'à une profondeur près du fond du plan d'eau; on enfonce un tube, supporté par l'organe de transport -de façon à se déplacer en direction verticale, dans la couche-du -sol au fond du plan d'eau jusqu'à la profondeur désirée, ce tub-e d'enfoncement portant le drain préfabriqué, muni d'une ancre à - son extrémité inférieure, après quoi on remonte le tube, le drain préfabriqué restant en place dans la couche de sol grâce à l'ancre L'invention se caractérise en ce que le tube d'enfonce ment est retiré jusqu'à-une certaine hauteur au-dessus de l'ex- trémité inférieure de l'organe de transport, en ce qu'une autre ancre est fixée sur le drain en bande à l'aide d'un moyen dé fixation disposé à l'extrémité inférieure de l'organe de trans- port. Il ressort de ce qui précède que, conformément à l'invention, l'organe de transport et le tube d'enfoncement ne sont pas remon- tés jusqu'à la surface du plan d'eau, l'extrémité inférieure de l'organe de transport restant au même niveau près du fond du plan d'eau, pendant la mise en place de divers drains verticaux Ce n'est que le tube d'enfoncement que l'on remonte à une position au-dessus de l'extrémité inférieure de l'organe de transport. Selon le procédé de l'invention, la quantité nécessaire de maté- riaux pour les drains préfabriqués (matériaux-délivrés ordinaire- ment en bobine) est réduite Si, par exemple, il s'agit dlassai- nir par drainage vertical une zone couvrant 10 hectares, que les drains préfabriqués sont répartis à des intervalles de 1,5 m, et que l'on économiself m sur la longueur de chaque drain en bande, l'économie totale du matériau constitutif du drain préfabriqué est de 440 000 mètres Un mode de réalisation avantageux du procédé de l'invention se caractérise en ce que l'on coupe le drain pré- fabriqué en un point situé au-dessous de l'ancre une fois l'ancre fixée Lorsqu'on coupe le drain en bande une fois l'ancre fixée, le drain reste mieux à la position correcte pendant la fixation de l'ancre Si l'ancre est fixée sur le drain préfabriqué avec déplacement latéral, de la boue pourrait pénétrer dans le tube d'enfoncement, ce qui nuirait à son bon fonctionnement Il est également possible, bien entendu, de couper le drain préfabriqué avant de fixer l'ancre. Selon une autre application avantageuse de -la présente inven- tion, on remonte le drain préfabriqué après fixation de l'ancre pour que celui-ci entre en butée entre l'extrémité inférieure du tube d'enfoncement Cette mesure permet en outre de fermer de manière étanche l'ouverture de l'extrémité inférieure du tube d'enfoncement pour assurer l'enfoncement correct de l'ancre dans la couche d'argile ou de boue On obtient le même effet s-i, après avoir fixé l'ancre, on retient le drain préfabriqué pour que l'ancre soit maintenue en butée contre l'extrémité inférieure du tube d'enfoncement. L'invention a également pour objet un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé, comprenant un radeau muni d'un organe de transport, supporté par celui-ci de façon à pouvoir se déplacer en direction verticale, organe à l'intérieur duquel est placé le drain préfabriqué - devant être introduit dans la couche de sol au fond du plan d'eau, et dont l'extrémité inférieure est munie d'une ancre Ce dispositif est caractérisé en ce que l'extrémité inférieure de l'organe de transport porte des moyens permettant de fixer l'ancre et, au-dessous de ceux-ci, des moyens destinés à couper le drain préfabriqué. Une forme d'exécution de la présente invention est décrite ci-après à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 représente des moyens permettant de réaliser des drains verticaux au fond d'un plan d'eau la figure 2 représente l'extrémité inférieure de l'organe de transport en section longitudinale verticale la figure 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la figure 2 la figure 4 représente l'extrémité inférieure du tube d'enfoncement avant qu'il n'entre dans la couche d'argile ou de boue au fond du plan d'eau; la figure 5 représente l'extrémité inférieure du tube d'enfoncement après sa pénétration dans la couche d'argile ou de boue - Sur la figure 1, le numéro 12 désigne un radeau flottant à la surface du plan d'eau Le radeau peut également être supporté sur le fond 13 du plan d'eau Sur le radeau 12 est monté un mât de guidage vertical à l'aide de mâts articulés 14, 15, le mât de guidage 16 pouvant être déplacé et incliné par rapport au radeau 12 Le mât de guidage porte un organe de transport 2, pouvant se déplacer en direction verticale, qui porte à son tour un tube d'enfoncement 1 pouvant se déplacer en direction verticale Le mât de guidage 16 porte en outre une bobine irotative 17 de maté- riau en bande 3 constitutif du drain préfabriqué Dans la posi- tion représentée sur la figure 1, le tube d'enfoncement 1 a fait pénétrer le drain préfabriqué 3 dans la couche de sol au fond du plan d'eau, le drain préfabriqué 3 étant ancré grâce à l'ancre 5, et le tube d'enfoncement 1 étant revenu à sa position supérieu- re. Les figures 2 et 3 représentent l'extrémité inférieure de l'organe de transport 2 Le tube d'enfoncement 1 a été -soulevé au-dessus de l'extrémité inférieure de l'organe 2 L'extrémité inférieure de l'organe de transport porte des moyens de fixation des ancres 5 Ces moyens consistent en magasin de stockage 4 contenant des ancres en forme de plaque Le numéro 6 désigne un organe d'alimentation qui prend une ancre à la fois du magasin 4 et la met devant un patin d'avance 7 Le patin d'avance 7 pousse l'ancre 5 contre le drain préfabriqué 3 et aussi contre les moyens de fixation 8, dans ce cas une agrafeuse L'agrafeuse 8 -.5 est déclenchée par la pression exercée par le patin 7, de sorte qu'une agrafe Il est enfoncée dans le drain préfabriqué 3 et dans l'ancre 5, les extrémités de l'agrafe il étant -repliées contre le patin 7 à l'arrière de l'ancre 5 pour réunir le drain préfabriqué 3 et l'ancre 5 La figure 2 représente la position dans laquelle le patin 7 a poussé l'ancre 5 et le drain préfabriqué 3 à proximité de l'agrafeuse La figure 3 représente la position dans laquelle l'organe d'alimentation 6 a poussé une ancre 5 du magasin devant le patin d'avance 7 L'organe d'alimentation 6 porte un rouleau îO 18 Ce rouleau peut être remplacé, par exemple, par un élément de frottement adéquat, un aimant ou une ventouse ou analogue. L'ancre 5 reste en contact avec le patin d'avance 7, par exemple à l'aide d'un aimant. En dessous du dispositif de fixation des ancres 5 sont situés des moyens pour couper le drain préfabriqué, moyens qui consis- tent d'une lame mobile 10 et d'une contre lame fixe-9. Partant de la position représentée sur la figure 1, le tube d'enfoncement 1 remonte vers une position au-dessus de l'extrémi- té inférieure de l'organe de transport 2, en d'autres termes vers la position représentée sur la figure 2 L'organe de transport 2 reste en place, c'est-à-dire son extrémité inférieure est située près du fond 13 du plan d'eau Le patin d'avance 7 pousse -l'ancre et le drain préfabriqué 3 contre l'agrafeuse 8, de sorte qu'une ou plusieurs agrafes 1 l assurent la liaison du drain préfabriqué 3 et de l'ancre 5 Le patin d'avance revient à sa position ini- tiale, c'est-à-dire à la position représentée sur la figure 3, après quoi l'organe d'alimentation 6 pousse l'ancre suivante 5 devant le patin d'avance 7 La lame de coupe 10 et la contre lame 9 coupent ledrain préfabriqué 3 Le tube d'enfoncement 1 commence à descendre, pendant que le drain préfabriqué 3 est retenu de sorte que l'ancre 5 occupe la position représentée sur la figure 4, dans laquelle il ferme l'ouverture à l'extrémité inférieure du tube 1 Pendant les opérations que l'on vient de décrire, l'en- semble constitué du mât de guidage 16, de l'organe de transport 2 et du tube d'enfoncement 1 s'est 'déplacé latéralement sur un autre site, c'est-à-dire à l ou 2 mètres environ de la position - précédente Le tube-d'enfoncement 1 pénètre ensuite dans la cou- che de sol au fond 13 du plan d'eau, de sorte que l'ancre 5 est courbée comme le montre la figure 5 Dès que le tube 1 a atteint la profondeur désirée, il est retiré mais l'ancre 5 et le drain préfabriqué 3 restent dans la couche de sol Le travail continue de la façon décrite ci-dessus. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées à l'invention sans pour autant sortir du cadre de l'invention Les dessins représentent le tube d'enfoncement 1 à l'intérieur de l'organe de transport 2, mais il pourrait être situé aussi bien à l'extérieur de cet organe Comme le montrent les figures 2 et 3, les ancres 5 sont prises dans un magasin de réserve 4 Au lieu de cela, les ancres 5 pourraient être prises, sur une bande enroulée su-r une bobine, la bande pouvant être in- cisée de lignes d'affaiblissement transversales pour permettre de détacher les ancres de la bande. Au lieu d'utiliser des agrafes 11, on peut utiliser des vis autotaraudeuses pour fixer l'ancre 5 sur le drain préfabriqué 3. Les agrafes 11, les vis autotaraudeuses ou autres moyens équiva- lents pourraient être fournis aussi bien du côté du patin d'avan- ce 7. Au lieu d'utiliser des éléments de fixation particuliers 11, - l'ancre 5 pourrait être fixée sur le drain préfabriqué 3 de sorte que les marges pliées de l'ancre 5 viennent derrière le drain préfabriqué 3 Une telle fixation est aisément réalisable à l'aide d'organes de guidage appropriés. Il va sans dire que toutes les fonctions décrites ci-dessus s'effectuent de manière automatique. REVENDICATIONS 1 Procédé pour réaliser un drain vertical sur le fond ( 13) d'un plan d'eau tel que la mer ou un lac depuis un radeau ( 12) situé à la surface du plan d'eau, procédé selon lequel un organe de transport ( 2), porté par le radeau pour pouvoir se déplacer en direction verticale, est amené à proximité du fond du plan d'eau, un tube d'enfoncement ( 1) porté par l'organe de transport de façon à pouvoir se déplacer en direction verticale, est enfon- cé dans la couche de sol au fond du plan d'eau jusqu'à la profon- deur désirée, le tube d'enfoncement portant un drain préfabriqué ( 3), muni d'une ancre ( 5) à son extrémité extérieure, après quoi le tube d'enfoncement est remonté pendant que le drain préfabri- qué reste en place dans la couche de sol grâce à l'action de l'ancre, caractérisé en ce que le tube d'enfoncement ( 1) est re- tiré pour qu'il se situe au-dessus de l'extrémité inférieure de l'organe de transport ( 2), et en ce qu'une autre ancre ( 5) est fixée sur le drain préfabriqué ( 3) à l'aide de moyens de fixation ( 4, 6, 7, 8) disposés à l'extrémité inférieure de l'organe de transport. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le drain préfabriqué ( 3) est coupé, après fixation de l'ancre ( 5), en un point situé au-dessous de l'ancre. 3 Procédé selon la revendication 1 ou 2 j caractérisé en ce que, une fois l'ancre ( 5) fixée, le drain préfabriqué ( 3) est retiré vers le haut pour que l'ancre entre en butée contre l'ex- trémité inférieure du tube d'enfoncement ( 1). 4 Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, une fois l'ancre ( 5) fixée, le drain préfabriqué ( 3) est re- tenu en même temps que le tube d'enfoncement ( 1) est poussé vers le bas pour que l'ancre entre en butée contre l'extrémité infé- rieure du tube d'enfoncement. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes comprenant un radeau ( 12) portant un organe de transport ( 2) mobile dans le sens ver- tical et un tube d'enfoncement ( 1), porté par ce dernier pour pouvoir se déplacer dans la direction verticale et à l'intérieur duquel est situé le drain préfabriqué ( 3) devant être enfoncé dans la couche de sol au fond du plan d'eau, et l'extrémité infé- rieure duquel comporte une ancre ( 5), caractérisé en ce que l'organe de transport ( 2) porte, à son extrémité inférieure, des moyens de fixation ( 4, 6, 7, 8) des ancres ( 5), et au-dessous des moyens de coupe ( 9, 10) destinés à couper le drain préfabriqué ( 3) 6 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de fixation des ancres ( 5)comprennent un magasin d'ancres( 4), d'o un organe d'alimentation ( 6) prend les ancres une à la fois et les met devant un *patin d'avance ( 7) qui, à son tour, pousse l'ancre contre le drain préfabriqué ( 3) e-t aussi contre les moyens de fixation ( 8) pour fixer l'ancre sur le drain préfabriqué. 7 Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que les ancres ( 5) ont la forme d'une plaque et sont situées dans un magasin d'ancres de type cassette ( 4). 8 Dispositif selon la revendication 6 ou 8, caractérisé en ce que les moyens de fixation sont constitués d'une agrafeuse ( 8) qui est déclenchée par la pression exercée par le patin - d'avance ( 7).