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Vanne double.
On connaît des vannes doubles dont l'élément supé- rieur se compose d'une paroi de retenue verticale et d'une seule entretoise horizontale, perpendiculaire à cette paroi, et peut se déplacer de haut en bas devant l'élément inférieur équipé d'un système de support ordinaire. Cette construction est représentée sur la Fig. 1 des dessins annexés. La pression d'eau agissant sur la paroi de retenue supérieure So est trans- mise par des couples verticaux Qo à l'entretoise horizontale Tl et, par l'entremise de galets R, à l'élément de vanne in- férieur. La fermeture supérieure de l'élément supérieur est
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constituée par le dos de déversoir U qui couvre l'entretoise horizontale Tl. L'élément de vanne inférieur se compose de la paroi de retenue verticale Su et de deux entretoises hori- zontales T2 et T3.
Lorsqu'on abaisse la construction, l'élé- ment de vanne supérieur prend la position représentée en pointillés.
Cette construction présente toutefois les défauts suivants. La charpente de l'élément de vanne supérieur, dont la paroi de retenue est une poutre verticale et l'entretoise une poutre horizontale, subit sous la charge d'eau agissant sur le dos de déversoir U un couple qui tend à soulever les galets R et qui peut amener un équilibre instable ou des vi- brations.
Un autre inconvénient, afférent à la disposition selon laquelle on déplace la paroi de retenue de l'élément de vanne supérieur devant celle de l'élément inférieur pour l'abaisser,est que lorsque l'élément supérieur reste assez longtemps dans la position de retenue, il se produit devant l'élément inférieur, sur le fond, un dépôt de sable (comme indiqué sur la Fig. 1), contre lequel l'élément supérieur bute lorsqu'on l'abaisse et qui diminue ainsi le degré d'abaisse- ment.
Mais le degré d'abaissement est limité encore davantage du fait que, par suite de l'encombrement en hauteur N du dos de déversoir U, on ne peut amener l'entretoise Tl' aussi haut qu'on pourrait le désirer. Il faut plutôt la mainte- nir à une certaine distance de l'extrémité supérieure du dos de déversoir, ce qui implique une diminution du degré d'abais- sement. Plus grandes sont la place occupée par l'entretoise Tl et la hauteur d'encombrement N du dos de déversoir U, et plus petit sera le degré dont l'élément supérieur peut se déplacer par rapport à Isolément inférieur.
Cependant une diminution
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de la hauteur d'encombrement N, visant à augmenter le degré d'abaissement, est désavantageuse, étant donné qu'en raison de la diminution de l'inclinaison du dos de déversoir, qui en serait la conséquence, la charge d'eau devient plus grande et, comme déjà mentionné, crée une tendance au renversement et à la production de vibrations.
L'invention décrite ci-après a pour but d'obvier aux inconvénients précités. Selon l'invention, on atteint ce but de la manière suivante. On donne à l'élément de vanne inf.é- rieur une section transversale en forme d'angle et à Isolé- ment supérieur une section transversale quadrangulaire ou analogue. L'élément de vanne inférieur en forme d'angle, ne comportant qu'une seule entretoise, prend appui, par l'entre- mise des galets montés sur le bord supérieur de sa branche verticale, contre l'élément de vanne supérieur.
De cette façon, on écarte le risque de renversement de l'élément de van- ne supérieur et on évite que l'élément supérieur rencontre un dépôt de sable, étant donné que l'élément de vanne supérieur se déplace sous la protection de l'élément de vanne inférieur et peut être soutenu efficacement contre le risque de renver- sement. D'autre part, pour augmenter aussi le degré d'abaisse- ment de l'élément de vanne supérieur jusqu'à son extrême limite, on emploie selon l'invention la disposition suivante.
On constitue l'élément de vanne supérieur par une charpente de section transversale trapézoïdale et on donne à l'élément de vanne inférieur une section transversale en forme de V de telle nature que la paroi porteuse constituant la branche écartée, ou sa démarcation supérieure, fasse un angle aigu ouvert au-dessus avec la branche verticale faisant partie de la paroi de retenue. Pour utiliser au mieux l'espace, l'incli- naison de la démarcation inférieure de la paroi porteuse de l'élément de vanne supérieur-est rendue égale ou sensiblement
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égale à l'inclinaison de la démarcation supérieure de l'élé- ment de vanne inférieur. Par suite,quand on abaisse l'élé- ment de vanne supérieur trapézoïdal, il épouse l'espace délimité par les deux branches.
Grâce à la conformation précitée des éléments de la vanne, on assure que dans l'élément de vanne inférieur l'en- droit de jonction de la branche écartée à la branche verticale puisse être amené complètement ou presque complètement jus- qu'au seuil du barrage ou jusqu'à la poutrelle d'étanchéité du seuil, de sorte qu'on porte à son maximum la hauteur libre à l'intérieur de la branche verticale, déterminative pour le degré d'abaissement de l'élément de vanne supérieur.
A la différence des systèmes de support connus pour vannes, l'élément de vanne supérieur de section transver- sale trapézoïdale, résistant à la flexion et à la torsion, ne comporte que deux membrures: la membrure en compression consti- tuant en même temps la paroi de retenue, et une membrure en tension. La membrure en tension a une hauteur variable crois- sant dans le sens des extrémités de la vanne, de manière qu'on puisse diminuer la largeur horizontale de la vanne près des extrémités et donner ainsi aux niches des piliers une largeur moindre que dans les systèmes de support de largeur constante.
Pour autant que l'invention se rapporte à la forme des éléments de vanne distincts, on peut aussi l'étendre à la construction connue à élément de vanne supérieur en forme de crochet et perfectionner ainsi notablement la construction.
Grâce au fait que la branche écartée faisant partie de l'élé- ment de vanne supérieur en forme de V, ou la démarcation in- férieure de cette branche, fait un angle aigu, ouvert en- dessous, avec la branche verticale, on peut décaler notable- ment plus loin vers le haut la jonction des deux branches et augmenter ainsi le degré d'abaissement, ou bien augmenter
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pour la position abaissée de l'élément de vanne supérieur la distance de l'extrémité inférieure de la branche verticale au fond du bief. En outre, l'inclinaison vers l'aval de la bran- che écartée présente l'avantage qu'on peut aussi donner au dos de déversoir une plus grande inclinaison vers l'aval que dans le cas d'une disposition horizontale de l'entretoise et dimi- nuer ainsi notablement la charge d'eau pour de grandes portées.
De même, on peut employer l'élément de vanne tra- pézoidal seul comme barrage à vanne, avec ou sans clapet de retenue monté sur la vanne.
Les Figs. 2 et 3 des dessins annexés représentent deux exemples d'exécution de l'invention.
Dans le premier exemple, Fig. 2a montre une section transversale de la vanne double dans la position de retenue,
Fig. 2b montre une section transversale de la vanne double lorsque l'élément de vanne supérieur est le plus abaissé et Fig. 2c est une vue en perspective de la vanne double, regardée du côté aval, également avec l'élément de vanne su- périeur complètement abaissé. L'<élément de vanne supérieur est constitué par la membrure en compression faisant en même temps office de paroi de retenue So, de la membrure en tension Zo ainsi que des deux contrefiches U et Fu. La contrefiche supé- rieure peut éventuellement être employée comme dos de déversoir.
La charpente de section trapézoïdale est rendue rigide par des cadres transversaux Qo espacés de distances appropriées (Figs2a à 2c).
L'élément de vanne inférieur en forme de V se compose de la branche écartée B, en l'occurrence à double paroi, qui délimite avec la branche verticale A, également à double paroi, un angle aigu # ouvert au-dessus ( # < 90 ). La membrure en tension Zu ferme du côté aval le caisson en forme d'angle ainsi constitué, tandis que la partie inférieure de la paroi @
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de retenue Su constitue un partie de la membrure en compres- sion Gu. Les couples Qu en forme de V sont disposés à l'inté- rieur de la charpente en forme de caisson, et par conséquent, à la différence des constructions connues, il ne faut pas de place pour eux à l'extérieur de l'entretoise. Le caisson de section en forme de V a une grande résistance à la torsion.
Dans la partie supérieure de la branche verticale A sont fixés la poutrelle d'étanchéité D, qui est d'un seul tenant, et les galets de soutien R disposés à des distances appropriées.
Ces galets sont situés sous la protection de la paroi de rete- nue et de la poutrelle d'étanchéité, du côté air. L'inclinaison ^5 de la paroi de démarcation supérieure Vo de l'élément de vanne inférieur est égale, sur les Figs. 2a et 2b, à l'inclinai- son /? de la paroi de démarcation inférieure Fu de l'élément de vanne supérieur, et lui est sensiblement égale sur la Fig.2 (# égal ou sensiblement à ss ). L'extrémité supérieure de la branche verticale A est arrondie pour assurer un bon guidage de la nappe d'eau déversée.
La Fig. 2c montre d'une part une construction en forme de châssis de la branche écartée B de l'élément de vanne inférieur et, d'autre part, la façon dont on peut diminuer dans le sens des extrémités de la vanne tant la largeur de cette branche que celle de l'élément de vanne trapézoïdal. La membrure en tension Zo a alors une hau- teur croissant dans le sens des extrémités. P désigne la pou- trelle d'étanchéité du fond.
Les Figs. 3a et 3b représentent le deuxième exemple d'exécution, dans lequel l'élément de vanne inférieur est à simple paroi. La Fig. 3a montre la vanne double dans la position de retenue, tandis que la Fig. 3b la montre dans la position la plus abaissée. La paroi porteuse verticale de l'élément de
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vanne inférieur n'est constituée que par la 'paroi de retenue Su et de même la branche B, faisant un angle aigu avec la branche verticale A, est constituée par une entretoise à sim- ple paroi Tu. Sa membrure en tension est comme précédemment désignée par la référence Zu.
Le couple transversal Qu en forme de V est situé du côté air à l'intérieur de l'espace délimité par la paroi de retenue Su et par l'entretoise écar- tée Tu, si bien qu'on peut amener jusqu'à la poutrelle de fond P la jonction entre les branches verticale et écartée. Comme pré- cédemment, R désigne les galets de soutien et D la poutrelle d'étanchéité longitudinale. L sont les trous d'air de la contre- fiche de la branche écartée de l'élément de vanne inférieur.
L'élément de vanne supérieur est conformé comme celui de l'exem- ple des Figs. 2, des parties analogues étant désignées par les mêmes références.
Les Figs. 4a, 4b et 4c montrent l'invention appli- quée à la construction connue à élément de vanne supérieur en forme de crochet; suivant l'invention, la branche écartée C de l'élément de vanne supérieur fait avec la branche verticale E un angle aigu ouvert en-dessous. Sur les Figs. 4a et 4b, les deux branches C et E sont à double paroi, tandis que sur la Fig. 4c elles sont à simple paroi. La démarcation supérieure Fo de l'élément de vanne inférieur trapézoïdal a par rapport à l'horizontale, une inclinaison égale ou sensiblement égale à celle de la démarcation inférieure To de la branche écartée de l'élément de vanne supérieur (-( égal ou sensiblement égal à #). Les parties analogues sont désignées par les mêmes références que sur les figures précédentes.
En outre, les Figs. 4a et 4b montrent, comparativement à la construction connue de la Fig. 1, de combien on augmente d'une part la hauteur M du dos de déversoir U ( M > N ) et d'autre part, l'écartement H entre les galets R et le fond. Enfin, X et Y
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sont des plans inclinés correspondants de l'élément de vanne supérieur et de l'élément de vanne inférieur, respectivement.
Les éléments de vanne représentés dans les exemples d'exécution sont suspendus, à leurs extrémités, de la manière connue, à des organes de levage. Ils prennent appui horizon- talement, de la manière connue, dans les niches des piliers, par l'entremise de galets ou de glissières.
REVENDICATIONS -----------------------------
1.- Barrage à vannesdoubles, caractérisé en ce que l'élément de vanne inférieur, qui ne comporte qu'une seule entretoise, a une section transversale en forme d'angle, et l'élément de vanne supérieur s'abaisse dans l'espace compris entre les deux branches de l'élément de vanne inférieur.
2. - Barrage à vannes doubles suivant la revendica- tion 1, caractérisé en ce que l'élément de vanne inférieur, ne comportant qu'une entretoise, prend appui contre l'élément de vanne supérieur.
3.- Barrage à vannes doubles suivant les revendica- tions 1 et 2, caractérisé en ce que le système de support de l'élément de vanne inférieur a une section transversale en forme de V, de telle manière que la branche constituée avec l'appoint de la paroi de retenue fasse en coupe transversale un angle aigu avec la seconde branche, constituant l'entre- toise, ou que les démarcations intérieures de ces deux bran- ches délimitent entre elles, en coupe transversale, un angle aigu, afin de porter à son maximum le degré d'abaissement de l'élément de vanne supérieur.
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