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Dispositif de vérin et ses applications.
La présente invention a pour objetun dispositif de vérin, qui, sous un volume relativement réduit, permet d'exercer des efforts extrmements élevés, comme ceux dont on a besoin en particulier dans les grands ouvrages de génie civil, tout en étant d'une construction très simple et très peu coûteuse.
Ce vérin se compose essentiellement d'une sorte de sac en métal malléable pouvant être constitué par deux plaques, formant lesfaces d'appui du vérin et réunies sur leur bord par des joints soudés., ou autres joints étanches, de préférence par l'intermédiaire d'un bourrelet cylindrique ou torique qui permet aux plaques de se déplacer sans se déformer quand on modifie la @
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pression du fluide amené dans le sac. Un ajutage fixé sur le bourrelett ou en tout autre point approprié, sert à l'injection du liquide. On indiquera ci-dessous divers modes d'application de ces vërins.
Un mode d'application particulièrement avantageux notamment quand le vérin doit être laissé à poste fixe dans un ouvrage pour y créer des efforts permanents, consiste à le gonfler, par une matière injectée à l'état liquide, se solidifiant ensuite sans changement notable de volume et restantsolide dans les conditions normales d'emploi, comme par exemple un ciment, une matière fu- sible ou une résine synthétique appropriée.
Diverses applications du vérin, qui font partie (le l'invention, seront exposées ci-dessous*
La description qui va suivre et les dessins annexés se rapportent à des modes d'exécution de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs étant entendu que les caractéristiques qui ressortent tant des dessins que du texte font partie de l'invention.
La figure 1 est une vue schématique en coupe d'un vérin conforme à l'invention, avant mise en pression.
La fleure 2 est à petite échelle une vue en plan de ce vérin.
La figure 3 le montre en coupe après mise en pression.
La figure 4 est une vue partielle schématique en coupe et à plus grande échelle du bourrelet périphérique d'un vérin.
La figure 5 illustre un mode d'application des vérins conformes à l'invention.
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La figure 6 est une vue de détail à plus grande échelle de la fig. 5 avec coupe parallèle au plan de la fig. 5.
La figure 7 est une coupe selon la ligne VIIVII de la f ig. 6. la figure 8 est une 1/2 coupe à plus grande échelle d'un bloc amovible formé par des vérins et du béton les enrobant.
La figure 9 est une vue en élévation et en coupe partielles d'un vérin à deux tubulures.
La figure 10 est une section horizontale d'un autre mode de réalisation d'un vérin à deux tubulures.
La figure 11 représente la disposition de deux vérins superposés.
La figure 12 représente un joint étanche réalisé à l'aide des vérins entre deux parties d'un ouvrage.
La. figure 13 représente, en coupe, un dispositif de mise en tension d'armatures rectilignes,
La figure 14 montre, en plan, un vérin entrant dans la constitution du dispositif.
La figure 15 est une coupe par XV-XV de la figure 14.
La figure±6 représente, en plan., une variante du vérin permettant de tendre simultanément plusieurs groupes d'armatures.
La figure 17 estune coupe par XVII-XVII de la figure 16.
La figure 18 est une demi-coupe axiale d'un dispositif de mise en tension d'armatures circulaires.
La figure 19 représente l'extrémité d'un segment d'anneau servant à constituer l'un des vérins entrant dans ledispositif de la figure 18.
Les figures 20 et 21 sont respectivement des coupes par XX-XX et XXI-XXI de la figure 19.
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La figure 22 représente en coupe verticale une variante de réalisation constituant une sorte de pieu gonflable.
La figure 23 estune coupe de la figure 22 se lon la ligne XXIII-XXIII, sur cette figure XXII-ZXII désigne la trace du plan de la figure 22.
Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 1 à 3, le vérin se compose de deux plaques paral- lèles 1, 2 (par exemple en tôle d'acier très malléable ou en tout autre métal ayant cette qualité) raccordées sur leur bord par des surfaces toriques ou cylindriques
3, l'étanchéité étant réalisée de façon absolue en réu- nissant les plaques et les surfaces toriques ou cylin- driques par soudure autogène ou tout autre moyen équi- valent.
Un tube 4 soudé sur le bourrelet périphérique ou en tout autre point approprié -,permetel'injection d'un liquide sous pression qui écarte l'une de l'autre les tôles 1, 2 en modifiant par déformation plastique la forme des bords toriques ou cylindriques dont le rayon augmente .
La présence de ce bourreletqui se déforme sous l'effet de la préssion transmise, permet aux plaques 1 et 2 de se déplacer sans se déformer et la figure 3 mon- tre approxirnativement la forme du vérin gonflé. Avant d'atteindre ce tte forme, le vérin prend une série de formes intermédiaires entre les formes représentées sur les fig. 1 et 3. La course du vérin est égale à la variation h1-h de la distance séparant les deux plaques de tôle.
Comme le montre la figure 4 la section du bourrelet terminal du vérin comprend un arc de cercle amb
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et deux éléments a e et b f tangents à cet arc en a et b et accordés aux plaques 1 et 2 par des arcs de courbe. Les massifs à comprimer o et présentent des surfaces qui épousent la forme desplaques 1, 2 de sorte que la sur- face d'appui du vérin sur les massifs est délimitée sur chaque face du vérin par la courbe qui est le lieu géométrique des points . et b sur chacune de ces faces (si les massifs ne sont pas conformés pour épouser la forme de ces surfaces dtappui, on pourra enrober le,s yérins de béton avant leur mise en place en limitant le béton d'enrobage par des surfaces épousant celles du massif, notamment des surfaces planes, comme il sera expliqué plus loin).
Lors de l'écartement des plaques 1 et 2 l'arc a m b augmente de rayon et de développement, au détriment des éléments a e, b fqui sont d'abord appliqués contre le massif et qui se décollent de celui-ci pour prendre une forme circulaire sur les longueurs a g et b l, l'arc a m b devient ainsi l'arc g' m' l' les massifs s'écartant dans un mouvement de translation pour venir en.±.' et p'.
En faisant varier la forme et l'inclinaison des éléments a e, b f, on peut modifier le déplacement m m' soit pour déplacer m' à l'extérieur de m, soit pour le ramener à l'intérieur, soit pour annuler ce déplacement m' coïncidant alors avec m, ou lui donner une loi, fonction déterminée du déplacement . Par exempleen faisant a e etb f recti- ligneset en les inclinant d'environ 45 par rapport aux plaques,le point!!! n'éprouve pas de déplacement sensible.
L'expérience montre qu'avec des tôles d'acier doux ayant une épaisseur de 2 mm on peut pousser la pression dans de tels vérins à plusieurs centaines de kilos par om2. Comme on peut exécuter les vérins avec
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des tôles d'aussi grandes dimensions que l'on veut, c'est-à-dire avec une surface d'appui aussi étendue qu'on le désire, l'invention apporte un moyen de créer, à peu de irais et sans aucun dispositif mécanique compliqué, des efforts énormes, pouvant atteindre des millions de tonnes.
Un vérin conforme a 1'invention présente aussi l'avantage que ses faces d'appui peuvent ne pas demeurer parallèles; elles peuvent même ne pas être planes; on complende, en effet, qu'il serait possible de remplacer les plaques 1 et 2 de l'exemple d'exécution précédemment décrit, par des tôles présentant en section toute forme désirée. Il est donc possible d'engendrer des efforts complexes n'admettant pas une résultante unique.
Pour obtenir une course aussi grande qu'on le désirera, il sera possible de superposer plusieurs vérins agissant simultanément, en les séparant par un élément de forme appropriée pour réaliser leur appui réciproque sur les plaques 1, 2 etles éléments a e b f des bourre- lets précédemment définis.
La figure 5 montre l'application des vérins à un barrage 6 à voûtes multiples,, représenté schématiquement en coupe transversale.
On veut, par exemple, pour exhausser le barrage , établir en 7 un appui supplémentaire du contrefort 8 devenu insuffisamment stable. Si on attend que les dé- formations élastiques du oarrage et du contrefort 8, au moment de l'exhaussement, réalisent l'appui effectif dans le plan A-A, il pourra se produire, de ce fait, des dé- placements du massif qui entraîneront sa dislocation en détruisant l'étanchéité du barrage. La résistance sup- plémkentaire créée en 7 interviendra seulement après les désordres qu'elle avait pour but d'éviter.
Les choses se
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passeront de manière toute différente si l'on crée artificiellement avant la mise en eau, ou progressievement ar cours de cette mise en eau, un effort actif sur le 'contrefort 8, égal à la réaction que l'on aura jugé utile de demander à la fondation 7. La déformation du massif pourra alors être réduite à une valeur compatible avec les possibilités de déformation plastique des terrains.
Pour réaliser l'effort voulu dans le plan A-A il convient de disposer de vérins de très grande puissance sous un encombrement aussi réduit que possible ; vé- rins conformes à l'invention conviennent particulièrement bien et sont très peu coûteux.
Plusieurs vérins pourront être placés côte à côte et agiront simultanément pour réaliser les efforts voulus.
Dans le cas de vérins maintenus en pression à poste fixe de manière à transmettre des efforts permanents aux massifs de maçonnerie, il convient de prévoir des dispositions permettant de retirer et de remplacer les vérins qui présenteraient des défauts d'étanchéité.
On peut, à ceteffet, intercaler entre lesvérins et leur appui, des cales en forme de coin. Une disposi- tion de ce genre est représentée sur les fig. 6 à 8.
De p'art et d'autre du plan. A-A où doit se faire l'appui du contrefort 8 et de la fondation supplémentaire
7, on coule des massifs 7a, 8a en béton riche et fortement armé pour qu'il puisse supporter lesefforts à transmettre qui sont particulièrement importante au voisinage du plan.
A-A où seront installés les vérins. Ces massifs sont attenants respectivement à la''@fondation 7 et au contre- fort 8. Ils appuient l'un sur l'autre, par une série de joints secs 7b qui forment dans le plad A-A une s'orte de crénelage (fig. 7). Les cavités 7c entre ces créneaux \servent à loger les vérins (se la gauche de la fig. 7,
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on voit doux de ces cavités non encore pourvues de vérins).
Les vérins sont mis en oeuvre, d'une façon parti- culièrement commode, sous la forme d'un bloc enrobé par du béton, comportant par exemple, comme on le voit sur la figure 8, deux vérins 9 superposés, noyés dans du béton
9a. Avant le coulage de ce béton 9a, on aura muni la p3rtie périphérique des vérins de pattes soudées 9b pour assurer leur ancrage dans le béton, ce dernier est fortement armé au-dessus, au-dessous des vérins et entre eux par exemple par des quadrillages 10.
Dans une même cavité 7c, on dispose, comme on le voit sur la fig. 6, un bloc vérins et béton ainsi réalisé etun coin 10a qui peut être formé, par exemple, par une pièce en béton armé recouverte de deux plaques de tôle
10b.
Les intervalles 10c entre massifs 7a et bloc de vérins, bloc et coin, coin et massif 8a sont garnis par du béton maté .
Quand on met les vérins en pression, ils se gonflent ettransmettent leur effortau contrefort 7 et à la fondation 8 à travers le béton qui les enrobe et les divers organes intermédiaires, notamment les coins 10a.
Les joints secs 7b s'ouvrent d'une quantité égale à la course devérins.
Si un défaut d'étanchéité se manifeste dans un bloc de vérins, on chassera le coin 10a correspondant ou on le détruira en pulvérisant le béton qui le constitue; on prura alors enlever le bloc de vérins que l'on rem- placera par un nouveau bloc.
Il est particulièrement recommandé d'avoir recours au procédé suivant pour assurer le maintien de la pression indépendamment de l'étanchéité des vérins. On gonfle les
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vérins avec une matière d'abord parfaitement fluide pour transmettre intégralement les pressions et assurer le fonctionnement oorrect des vérins, mais capable de se solidifier ensuite et de résister à toutes causes de destruction, même en cas de disparition des sacs des vérins par corrosion.
Comme matière de ce genre, on peut citer des ciments ou des matières solides à la température ordinaire mais ayant un point de fusion assez bas. Il faut alors prévoir un système de préchauffage des vérins, électrique ou à la vapeur, intérieur ou extérieur.
Conviennent plus particulièrement les résines synthétiques qui, par une variation de température assez faible ou par le simple effet du temps à température constante, passent de l'état liquide à l'état solide en présentant dans cet état de fortes résistances. L'ap- plication d'une résine synthétique formol-phénol dur- cissant à basse température ou même à froid, telle que la résine vendue dans le commerce sous le nom de "brauthite" s'est révélée particulièrement avantageuse; elle sera injectée dans les vérins à l'état liquide à la pression voulue et on la laissera ensuite faire sa prise automa- tiquement ou bien on aidera cette prise par un chauffage des vérins, selon le réglage des constituants du liquide initial.
Il peut être nécessaire de faire varier au cours du temps les efforts créés par les vérins dans l'ouvrage auquel ils sont incorporés ou encore de modifier la course des vérins pour maintenir constant l'effort qu'ils engendrent, malgré les modifications lentes des conditions élastiques de leurs points d'appui. Ce sera notamment le cas quand; l'ouvrage étant constitué en béton armé, ou non, on voudra obtenir des efforts de compression cons- \tante dans le béton malgré son retrait et sa déformation
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lente sous charge.
Si les vérins sont remplis par un corps restant liquide, il suffira d:. relier ces vérins par des tuyau- teries a des pompes ou des accumulateurs hydrauliques par lesquels ou pourra commander leur pression.
Dans le cas où les vérins auront été remplis d'un corps d'abord liquide puis solidifié, mais fusible à une température pratiquement réalisable, on pourra pro- céder à une fusion etinjecter dans les vérins une nou- velle quantité de matière rondue ou soustraire au con- traire à ces vérins une partie de la matière qu'ils renferment.
Cette solution présente un danger si les vérins ont perdu leur étanchéité, car la situation élastique créée par eux pourra alors être détruite dans son ensemble, dès que la matière de remplissage des verins reviendra à l'état liquide. Ce danger peut être évité par l'usage combiné d'une matière solidifiable et d'une matière restant liquide ou très facilement liquéfiable.
On injecte dans la part ie haute du vérin, immé- diatement après l'injection de la matière solidifiable. telle que de la résine synthétique, une petite quantité de liquide non misciule à cette résine, par exemple de l'huile minérale ordinaire. Ce liquide vient occuper les parties du vérin voisines de l'ajutage et permet d'in- jecter de nouvelles quantités de résine/pour rétablir périodiquement la pression dans les vérins.
Il y aura avantage à se servir à cet effet, d'un vérin à deux tubulures reliées l'une et l'autre à la zone où se localise l'huile, de manière à permettre l'é- vacuation de celle-ci à hasse pression avant l'injection 1 de la quantité supplémentaire de résine.
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la figure 9 montre un vérin de ce genre supposé vertical. Ce vérin est d'abord rempli de résine 11, injectée liquide à la pression voulue et, après cette injection, on introduit par les deux tubulures 4a et 4b raccordées à la partie supérieure du vérin etmunies de robinets 4c une quantité d'huile minérale suffisante pour que cette,huile, refoulant la résine, non encore solidifiée, vienne remplir un petit volume 12 en commu- nication avec les deux tubulures.
Quand, après solidification de la résine, on veut augmenter la course du vérin, on injecte de la résine à l'étatliquide par une des tubulures 4a, en se servant de l'autre tubulure 4b comme tubulure de vidange de l'huile contenue en 12 qui est chassée par la résine injectée.
Q,uand tout le volume 12 est rempli de résine, on ferme la ,tubulure 4b et, par la tubulure 4a, on continue l'injection de résine liquide sous la pression voulue pour que cette résine décollant les parois du vérin de la matière 11 déjà durcie, vienne former entre ces parois etcette mat ière un film de l'épaisseur voulue, qui durcira par la suite. Mais avant ce durcissement on effectuera une nouvelleinjection d'huile sous pression par les tubulures 4a, 4b afin de reformer le volume supérieur d'huile 12 qui permettra des injections ulté- rieures de résine quand le besoin s'en fera sentir.
Il y a avantage à réaliser le décollement de la matière déjà durcie d'avec les parois du vérin non di- rectement par la résine liquide mais au moyen d'une injection d'huile sous une pression suffisante, effectuée avant l'introduction de la résine liquide. (Ce décolle- ment est relativement facile dans le cas de la braithite ,car elle n'adhère pas à la tôle).
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Après ce décollement par l'huile sous pression qui permettra en même temps une vérification de l'étan- chéité, on laissera tomber la pression et on chassera l'huile par la résine liquide, comme il a été dit.
Dans le cas où les vérins seront utilisés hori- zontalement, on pourra prévoir, en leur centre, une sorte voir de cloche 13 (fig. 10) qui sera raccordée aux deux tubulures 4a, 4b et servira à recevoir le petit volume d'huile 12.
Une des tubulures peut être remplacée par un tube fin passant à l'inférieur de l'autre.
Une des tubulures peut être plongeante pour établir un niveau inférieur de l'huile, qui est une garantie de non remplissage total par la résine.
Une disposition particulière nient intéressante consiste à superposer deu vérins 14,15 (fig. Il) entre les appuis 16 à comprimer, l'un de ces vérins 14 par exemple sera gonflé.! l'huile etl'autre, 15, par une matière solidifiable telle que de la résine. La pression du vérin 14 étant réduite à zéro, le vérin 15 sera d'abord mis seul en pression et après injection de la résine on enverra un peu d'huile dans l'ajutage de ce vérin 15, comme indiqué ci-dessus; puis on mettra le vérin 14 en communication avec un accumulateur hydrau- lique à pression constante. Au fur et à mesure du tas- sement des massifs 16, la course du vérin 14 croîtra en maintenant l'effort constant.
Quand la course du vérin 14 atteindra une valeur telle qu'une fuite qui ferait disparaître la pression dans ce vérin commencerait à devenir dangereuse, on enverra de la résine liquide dans le vérin 15 sous une pression un peu plus forte que celle retenant dans le vérin 14 en utilisant éventuellement une double canalisation, eormne il a été dit ci-dessus. Cette
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résine viendra former un film à la surface de la résine déjà durcie, puisdurcira. On terminera l'injection de la résine dans le vérin 15 par une injection d'huile . La course du vérin 14 aura. été ainsi ramenée à zéro. Lors d'un tassement ultérieur des massifs elle augmentera, on injectera alors une nouvelle quantité de résine dans le vérin 15 et ainsi de suite.
Les deux vérins pourront être disposés au sein d'un bloc de béton coulé sur eux, comme déjà décrit en regard de la fig. 8. Ce dispositif peut aussi,bien entendu, être utilisé pour un ou plusieurs vérins;
Les vérins conformes à l'invention se prêtent d'ailleurs à une foule d'application. Comme on l'a dit ci-dessus, ils permettent de maintenir ,des contraintes de compression permanentes dans des constructions ou parties de constructions en béton armé de manière à s'opposer à la naissance dans ce matériau d'efforts de traction nuisibles et c'est là une application très importante de ces vérins. A cet égard ils peuvent être utilisés indépendamment de la mise en tension préalable des armatures du béton ou concuremment avec cette mise en tension pour la réalisation de laquelle ils peuvent être utilisés.
Ils permettent aussi de créer des efforts hori- zontaux entre les joints d'ouvrages, par exemple entre les joints de grands barrages pour neutraliser les ef- forts résultant des glissements du terrain sur les flancs de la vallée.
On pourra profiter de la mise en place des vérins dans ces joints pour assurer l'étanchéité de ceux-ci. la figure 12 montre une disposition convenant à cet effet. On voit sur cette figure, en coupe horizontale, deux massifs 17 d'un barrage, séparés par le joint
18. Dans ce joint est placée une série de vérins 9 con-
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formes à l'invention. Ces vérins transmettent,leur pression aux massifs 17 par l'intermédiaire de cales 19 etde. matelas 20 en matière plastique telle que caoutchouc, bitume etamiante, etc ... une tôle 21 cintrée etserrée entre les cales 19 etles massifs 17 assure l'étanchéité.
Sur la figure 13, le vérin est appliqué à la mise en tension d'un groupe d'armatures rectilignes 101 d'un massif de béton ou de maçonnerie 102, par exemple une pile. Des armatures sont ancrées à l'une de leurs extré- mité 103 dans le massif, et sur le reste de leur longueur elles sont libres dans une chambre cylindrique 104 mé- nagée au cours de la construction du massif.
Le vérin utilisé se compose, comme on le voit sur les figures 14 et
15, de deux anneaux plats 105 et 106 en métal malléable, dont les bords sont réunis deux à deux par des bourrelets toriques 107 et 108. Le vérin annulaire ainsi formé présente, en son centre, une ouverturel09 par laquelle on peut faire passer les armatures à tendre, et il est muni sur l'un des bourrelets d'un ajutage 110 servant à l'in- troduction de la matière liquide sous pression.
Sur la figure 13, on voit trois de ces vérins v1, v2. v3 superposés avec intercalation de cales 111 qui peuvent être en déton ou en tout autre matériau con- venable . Après mise en place de ces vérins, on coule au-dessus du vérin supérieur la masse de béton 112 dans laquelle viennent s'ancrer les extrémités supérieures
113 des armatures à tendre. Quand le béton de la masse 112 a fait prise et durci, on gonfle simultanément tous les vérins qui écartent la masse 112 du massif 102 en tendant les armatures. Le nombre de vérins à employer varie évidemment selon la course de cesvérins etselon
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la valeur de l'allongement élastique que l'on doit faire subir aux armatures.
La tension des armatures peut être maintenue par la solidification de la matière injectée dans les vérins et, s'il y a lieu, dès que les vérins ont agi, on peut couler du béton entre le massif 102 etla tête d'ancrage 122. On peut ménager dans cette tête des canaux tels que 114 qui serviront à remplir de béton la chambre 104 des armatures et l'ouverture centrale des vérins*
Si l'on désire ultérieurement supprimer la tension des armatures, il suffira de démolir une ou plusieurs des cales intermédiaires 111, réalisées assez épaisses pour permettre leur accès entre lesvérins.
Les vérins peuvent être conçus de manière à per- mettre la mise en tension simultanée de plusieurs groupes d'armatures. On voit, ainsi, sur les figures 16 et 17 un vérin comportant quatre trous 109a, 109b, 109c, 109d qu'autre à travers lesquels on peut faire passer/groupes d'arma- tures à tendre 104a, 104b , 104c, 104d .
Les tensions données aux armatures pourront être égales ou inégales selon la disposition des câbles que l'on déterminera en fonction de la répartition désirée des tensions, en tenantcompte du fait que le centre de gravité des réactions exercées par les câbles sur un vérin coïncide avec lecentre de gravité de la surface d'action du vérin.
Le vérin se prête à la solution du difficile problème technique que constitue la mise en tension d'ar- matures de massifs à section circulaire. Il est possible en effet de disposer un chapelet de tels vérins entre le massif à comprimer etles armatures circula ires à tendre.
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Il est cependant plus avantageux de réaliser le vérin sous la forme d'un tube aplati, facilement logeable entre le massif et l'armature. Ainsi, sur la figure 18, on a représenté en demi-coupe un massif en béton 115 en forme d'anneau de révolution ayant son axe en A-A. Chacune des armatures circulaires à tendre de ce massif est formée par un certain nombre de spires 116 d'un câble métallique, enroulées les unes sur les autres, de préférence à l'intérieur d'un anneau profilé 117 à section en U qui peut faire également partie de l'armature. Entre cet anneau 117 et le massif est intercalé le vérin annulaire qui peut être réalisé, par exemple, en réunissant sur leurs bords, par des bourrelets toriques 118, 119, deux anneaux cylindriques concentriques co-axiaux 120,121.
Des cales intercalaires 122, 123, en béton armé ou en toute autre matière, sont prévuesde part etd'autre du vérin.
Dans le cas où les armatures à tendre doivent être noyéesà l' intérieu du massif à comprimer etmises en tension après coulée de tout le massif, on disposera l'ensemble du vérin et des armatures dans une gaine 124 ménageantl'espace nécessaire pour l'augmentation de diamètre de l'armature lors du gonflement du vérin. Ce dwernier porte un ajutage de gonflement 125 accessible de l'extérieur ou de l'intérieur du massif.
Le vérin peut constituer un anneau complet ou bien il peut être formé de plusieurs vérins élémentaires ayant chacun la forme d'un segment d'anneau et que l'on place uout a bout. Cette dernière disposition est intéressante au point de vue de la sécurité contre les fuites de la matière liquide, au moment du gonflage. Si, en effet, l'un des vérins élémentaires vient à fuir, les autres continuent à travailler et la seule conséquence de la fuite est une augmentation de la course des éléments voisins de l'élément défaillant.
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Le tube aplati formant chacun des segnents, et dont on voit la section transversale sur la figure 20, pourra être fermé à ses extrémités en le coiffant par une sorte de capuchon plat 126 présentant un bourrelet 127 en forme de fer à cheval qui vient réunir les deux bour- relets 128, 129 du tube plat. Le dapuchon et le tube sont réunis de façon étanche par exemple au moyen d'une soudure 126a.
Le tube peut être réalisé en une seule pièce sans soudure par étirage d'un métal malléable tel que du cuivre, de l'acier'..ou autre, ou bien il peut encore être en deux parties soudées sur ses bords en 130, 131, comme dans le cas des figures 19 à 21. Il en est-de même des capuchons 126 qui peuvent être réalisés en une seule pièce par emboutissage ou être formés de deux parties soudées sur leurs bords.
L'emploi de tubes sans soudure, essayés avant mise en place, diminue les risques de défaillance d'un élément au moment du gonflage.
On peut utiliser .'-naturellement, plusieurs vérins annulaires superposés ou plusieurs segments d'anneaux superposés, ce qui permet d'augmenter la course du vérin ainsique la sécurité.
Cette disposition se prête également à la mise en tension d'armatures hélicoïdales ou même d'armatures ayant la forme de courbes quelconques planes ou gauches, la tension obtenue en chaque point étant inversement pro- portionnelle au rayon de courbure en ce point.
Le vérin permetd'obtenir la tension d'armatures circulaires, non seulement à l'extérieur d'un massif, mais également à l'intérieur, ce qui est un avantage très @
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important. Ce dernier cas est celui qui 4 été considéré sur la figure 18. Dans le cas où le massif estcreux et où. les anneaux circulaires à tendre sont près de la surface inférieure du rassit, il convient de les relier avec le .reste de celui-ci par des armatures appropriées, par exemple des armatures 132 enroulées en hélice autour des armatures circulaires.
Pour limiter les risques de fuite, on pourra charger les salières liquides de gonflage d'éléments tels que de la farine de bois, du kieselguhr ou autres capables de colmater une fissure.
Le Demandeur a également constaté que le re- gonflage du vérin au cours de l'usage peut être obtenu en faisant un trou à travers 1 ajutage dans la matière durcie et en injectant à travers ce trou une nouvelle quantité de matière liquide sous une forte pression pouvantatteindre plusieurs centaines de kilos par cm2.
Cette matière, sous forte pression, se fraye un chemin dans la matière durcie en, la faisant éclater et le vérin est ainsiregonflé.
Dans le cas où il est impossible de repercer l'ajutage qui a servi au gonflage initial, il suffit de percer un trou en un point accessible du vérin et d'y enfoncer une broche conique percée, suivant son axe, d'un canal par lequel on injecte la matière liquide sous forte pression.
En cas de fuite d'un vérin en un point accessible, on peut d'ailleurs réparer sur place par soudure électrique ou au chalumeau en prenant la précaution de percer un trou à côté du point à réparer pour l'échappement des gaz ou de vapeurs dégagés par la matière/remplissage, ce trou étant ensuite fermé par une broche conique enfoncée au marteau.
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Une fuite peut également être étanchée par matage ou par serrage d'une pièce rapportée avec inter- position d'un joint plastique.
Les vérins conformes à l'invention peuvent être employés pour comprimer non seulement des massifs solides, mais aussi des masses liquides, pâteuses ou pulvérulentes, telles que des bétons, terrains en place ou remblais. En disposant les vérins à l'intérieur de ces masses, on obtient leur mise en compression directe, sans inter- position d'organes de transmission de la pression. La. dé- formation extérieure desdites masses pourra être limitée ou empêchée, soit par. des massifs solides, soit par des enveloppes, soit par une combinaison de ces deux moyens, la compression desdits massifs solides ou la mise en tension des enveloppes des matériaux comprimés étant dans ce cas obtenue par surcroît.
En particulier les vérins peuvent être appliqués aveo une très grande facilité pour modifier l'état d'équilibre de terrains, remblais, sables, vases ou argiles. On peut alors leur donner la forme de plaques allongées qu'on descendra dans le sol par battage, soit entre deux palplanches de forme appropriée, soit en leur donnant une résistance appropriée au battage, ou par injection d'eau, ou par tout autre procédé.
Ce procédé permettra de combattre dans certains cas l'affaissement des terrains sous le poids de remblais ou de bâtiments, de compenser lestassements dans certaines constructions telles que les barrages .en terre, etc ..: de comprimer les sols sous des ouvrages d'art, d'assurer l'étanchéité d'un terrain, de rétablir l'é- quilibre ou le niveau d'ouvrages ou de terrains.
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Dans ces applications, il serait trop coûteux de remplir less vérins avec une résine synthétique; on pourra les remplir soit avec du béton, notamment du ciment fondu injecté à la pompe, soit avec du sable,, facile à introduire par entraînement d'eau sous pression, avec au besoin, utilisation d'un sas à air comprimé, selon les procédés connus.
Les mêmes vérins pourront être appliqués avan- tageusement à la place des explosifs, dans le terrassement ou dans le débitage de grandes masses rocheuses; on les introduira par exemple dans des forages ou dans des sa ignées pratiquées dans la roche à débiter et on les calera avec du sable fin tassé hydrauliquement ou avec du ciment; ils permettront de développer des pressions pouvant atteindre et dépasser 1000 atmosphères, capables de provoquer la rupture et le déplacement de blocs rocheux de dimensions considérables, sans chocs capables d'altérer les masses à débiter ou de gêner le voisinage.
Dans ces diverses applications, on pourra être amené à faire agir les vérins à l'intérieur d'un forage de dimensions restreintes, et il y aura intérêt à ce que les vérins, une fois gonflés, développent le plus grand volume possible.
Un vérin satisfaisant à cette condition est representé sur les figures 22 et 23. Sa paroi présente, avant gonflage , un grand nombre de plis ou de circonvo- lutions 133 qui sont inscrits dans un cylindre 134 de diamètre compatible avec l'application envisagée, par exemple l'introduction du vérin dans un forage cylindri que.
On conçoit qu'au cours du gonflage progressif d'un tel vérin, les circonvolutions s'effacent et la section se transforme en un cercle de diamètre considérablement augmenté. Vers les extrémités du vérin, les circonvolutions
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vont en mourant progressivement jusqu'à une paroi parfaitement cylindrique 134a comme le montre la ligne inclinée B 0 sur la figure 22. Chacune des extrémités cylindriques 134a peut être fermée en la coiffant par un couvercle 135 soudé en 136. L'un de ces couvercles peut être muni d'un ajutage 137 pour l'introduction de la matière de gonflage du vérin.
Sur la figure 22, les lignes pointillées 38 représentent schématiquement la forme de la paroi déformable, après gonflage.
Sur la figure 23, on a également représenté en 139 un remplissage de béton armé ou autre matériau dans les plis de la paroiqui communiquent avec l'extérieur.
Ce remplissage, qui peut être remplacé par des arres métalliques pari:exemple , a pour rôle de raidir l'appareil avant son gonflage, de sorte qu'il peut être foncé ou battu comme un pieu. Il,constitue ainsi un véritable pieu gonflable.
Le gonflage peut être réalisé à 1,!eau et, après gonflage, le vérin peut être rempli de gravier ou de béton introduit, par exemple, sous pression à l'aide d'un sas in t ermé d iaire .
Les circonvolutions de la paroi pourront être forméesen ployant des tôles à la machine eten les assemblant ensuite par des soudures, par exemple sur les sommets extérieurs des circonvolutions.
Il va d'ailleurs de soi que les modes de réa- lisation qui viennent d'être décrits n'ont été donnés qu'à. titre d'exemple et qu'on pourrait en imaginer d'autres sans sortir pour cela du.cadre de l'invention.