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"Soutènement polygonal ou en arc de cercle pour exploitations minières".
L'invention concerne un soutènement polygonal ou en arc de cercle pour exploitation minière, soutènement du type bien connu dans lequel les extrémités des segments en acier comportent des armatures ayant , de préférence, la forme fondamentale d'une coquille entourant partiellement un bois dit "d'écrasement", de façon à former, de chaque
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côté, des intervalles par lesquels la masse du bois d'écrase- ment peut s'écouler en cas de forte poussèe du terrain. Dans ces conditions seules sont intéressées les.parties extérieures du bois d'écrasement, tandis que le coeur se comprime de plus en plus sous l'action des armatures et forme ainsi un 'axe" d'articulation, qui assure un mouvement angulaire des segments dans le plan vertical.
Dans la pratique, les bois d'écrasement forment des "poutres" continues qui s'étendent généralement dans le sens de la galerie sur deux ou trois contreventements succes- sifs et qui les soutiennent dans le sens longitudinal de la galerie.
Pour limiter la consommation considérable de bois qui résulte de cette forme de construction et qui est due au grand diamètre de ces bois d'écrasement, on a déjà préconisé d'employer des bois d'écrasement de longueur moindre et d'in- tercaler'entre eux des poutres de plus petit diamètre en bois ou en fer. Suais, dans la pratique, la mise en oeuvre, de cette proposition a donné lieu à des difficultés considérables. On a constaté que les bois d'écrasement de courte longueur risquent de se rompre ou de se diviser prématurément en éclats. En outre les propositions antérieurement préconisées tendant à l'emploi de ces hois d'écrasement de courte longueur, combi- nés avec des poutres intercalées, ne remplissent pas les con- ditions de stabilité auxquelles doivent satisfaire les contre- ventements.
L'invention a pour but de rémédier à ces inconvé- nients. La solution du problème consiste à former, au moyen d'un pont qui est disposé sur un.intervalle existant, dans le sens de la galerie, entre deux poutres successives et qui est
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constitué par un organe d'écartement rigide reliant amovible- ment les extrémités des poutres indépendamment des armatures, "une chambre de poussée" s'ouvrant vers l'intérieur de la ga- lerie et dans laquelle le bois d'écrasement est encastré, dans le sens de l'axe. L'organe d'écratement rigide en fermeté pont assure la rigidité de l'assemblage des éléments séparés qui forment la poutre.
De plus, la disposition du bois d'écrasement dans la chambre de poussée formée entre les extrémités frontales des poutres et l'organe d'écartement qui se trouve au-dessus d'elles fait que ce bois ne peut ni se rompre ni se diviser prématurément en éclats, étant donné qu'en cas de forte poussée la masse du bois d'écrasement ne peut s'échapper, en principe, que par l'intervalle qui subsiste vers l'intérieur de la gale- rie entre les coquilles d'armature.
On a déjà préconisé l'application au-dessus de l'intervalle supérieur de sortie des coquilles des soutènements polygonaux ou en arc, de dispositifs réduisant la section de sortie pour la masse de bois d'écrasement. Mais, dans cette forme de soutènement, il ne s'agit pas de l'intercalation de bois de courte longueur, mais de poutres continues, avec les- quelles on pose, de chaque côté et autour des armatures, des pièces annulaires qui se déforment difficilement, l'intervalle entre les pièces annulaires et la périphérie du bois d'écra- sement devant être complètement ou partiellement rempli par des couches intermédiaires de bois ou de fer.
On réalise un autre perfectionnement en entourant les extrémités des bois d'écrasement, en dehors den la région des armatures, par des colliers de serrage, de préférence préserrés. On s'oppose ainsi à la tendance qu'ont les bois d'écrasement à se fendre aux extrémités. Les colliers peuvent servir en même temps de guides frontaux des armatures. Pour
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réaliser un assemblage satisfaisant entre le bois d'écrase- ment et les poutres, on peut introduire celles-ci dans des évidements frontaux du bois d'écrasement. Une autre solution éventuellement applicable en combinaison avec la première, consiste à faire passer, dans le sens longitudinal du bois d'écrasement, un organe de support métallique de faible sec- tion ( de préférence an tube) dont les extrémités sont reliées amoviblement à celles des poutres.
Cet organe de support peut être disposé excentriquement par rapport à l'axe du bois d'écrasement et de préférence au-dessus de celui-ci. Il devient ainsi possible de repporter "l'axe de compression" hors de l'axe naturel du bois d'écrasement, dans une position mieux appropriée et d'agir ainsi, d'une manière avantageuse, sur l'écoulement progressif des fibres du bois d'écrasement dans les portions superficielles.
Il est aussi possible de réaliser l'invention de telle manière que la poutre en fer profilé traverse le bois d'écrasement, en dehors de l'axe de l'articulation, et ferme en totalité ou en partie, par son aile extérieure, l'intervalle extérieur entre les armatures. Dans ces conditions, l'aile extérieure de la poutre se trouve à peu près au voisinage de la périphérie du bois d'acrasement et remplit la fonction exercée par le flasque inférieur de l'organe d'écartement des exemples de réalisation décrits devant.
Rien n'empêche d'établir les poutres de façon que le point de rencontre de deux poutres successives se trouve à l'intérieur du bois d'écrasement. Les extrémités des poutres pouvant être accouplées par des moyens spéciaux se trouvent de préférence sur les faces frontales.
L'aile intérieure de la poutre peut avoir la forme d'un bourrelet ou une forme sensiblement cylindrique.
Lors de l'utilisation d'un profilé en forme de rail, le bour- relet du rail est guidé dans la rainure entaillée dans le bois d'écrasement.
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Sur le dessin ci-joint, qui représente deux exemples de réalisation du dispositif suivant l'invention: les figures 1, 2 et 3 représentent, de profil, en coupe et en plan, une articulation de faîte; la figure 4 est une vue semblable à la figure 1, sans le contreventement correspondant ; la figure 5 est une coupe transversale de la figure 4; la figure 6 est une coupe suivant la ligne A-B de la figure 4; la figure 7 est une coupe tranversale d'une variante de l'assemblage des éléments de poutre; la figure 8 représente en élévation la poutre de faîte avec le bois d'écrasement pour plusieurs contreventements successifs; la figure 9 est une coupe transversale d'un soutène- ment en arc suivant l'invention; la figure 10 représente a plus grande échelle, l'ar- ticulation de faîte de la figure 9.
La figure 11 est une vue de profil de cette articu- lation ; la figure 12 en est une vue en plan; la figure 13 en est une coupe transversale
Comme on le voit sur les figures 8 et 9 le soutène- ment consiste en segments en acier 1 de forme courbe dont les extrémités portent des armatures 2, qui en coupe,ont de préfé- rence la forme de segments de cercle, mais qui peuvent aussi avoir, en coupe, toute autre forme, par exemple une forme polygonale. La longueur de la périphérie des coquilles est choisie de façon qu'elles n'entourent que partiellement le bois d'écrasement 3, en laissant ainsi subsister un intervalle ouvert en haut et en bas.
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Bas bois d'écrasement 3 n'ont qu'une courte lon- gueur (figure 8 et figures 1 à 3). Ils sont disposés dans une "chambre de poussée" qui est formée par le recouvrement, au moyen d'une pièce d'écartement 5 en forme de pont, d'un inter- valle correspondant à la longueur des bois d'écrasement entre les portions de poutres successives 4, dans le sens de la ga- lerie.
Dans l'exemple de réalisation représenté sur le des- sin, les portions de poutres 4 et la pièce d'écartement 5 sont en fers profilés, qui peuvent être assemblés, suivant les fi- gures 5 ou 7 en entourant, par des crampons 6 et 7, les deux optes des ailes des profilés en regard. Le crampon 6 qui passe dans des échancrures 8 des ailes des profilé s comporte un bou- lon qui traverse le crampon, complémentaire 7 et qui est serré soit par une clavette 10, (figure 5) soit par un écrou 11 (figure 7).
Les bois d'écrasement 3 sont entourés aux deux ex- trémités par des colliers de serrage 12, qui peuvent éventuel- lement donner aux extrémités de ces bois un pré-serrage, c'est- à-dire une compression initiale. Des nervures 12a, embouties dans les colliers de serrage 12, pénètrent dahs la masse de bois, au moment du serrage initial, et empêchent le déplace- ment latéral des colliers de serrage 12 et des segments de contreventement 1. La partie supérieure de ces colliers de serrage passe dans l'intervalle qui existe entre les profilés 4 et 5.
Dans les exemples de réalisation représentés sur le dessin, les bois d'écrasement 3, comportent, aux deux extrémi- tés frontales, des évidements de faible profondeur, dans les- quels pénètrent les profilés de poutres 4. De plus, les bois décrasement sont traversés par un tube 13 de faible diamètre qu'on enfile, par ses extrémités fendues 14, sur les âmes des profilés 4. B en entendu, il est possible, dans certains cas,
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de supprimer ces tubes 13. Il n'est pas non plus toujours né- cessaire de faire pénétrer les profilés 4 dans les évidements du bois d'écrasement.
Le profilé 5 peut être remplacé, dans certains cas par un fer plat épais.
Les colliers de serrage 12 de l'exemple de réalisa- tion représenté sur le dessin sont disposés de façon à former les guides frontaux des armatures 2. Des prolongements 15 soudés sur la partie inférieure des colliers de serrage et dépassant les armatures, d'une certaine quantité, constituent un guidage supplémentaire. Les colliers de serrage 12 peuvent être réunis ,à la partie inférieure, par une traverse 12b destinée à empêcher le déplacement latéral des divers colliers une fois que le bois d'écrasement a été comprimé.
Suivant les figures 9 et 10 un madrier 16 est inter- calé entre le terrain et lapièce d'écartement 5 et des pièces de bois cunéiformes 17 et 18 servent à renforcer le serrage.
Suivant les figures 11 - 12 le bois d'écrasement comporte une rainure 3a ouverte en haut et élargie dans sa partie inférieure, laquelle rainure correspondant à peu près à la forme de la section de la poutre 4. On fait passer la poutre 4 dans cette rainure, de façon que l'aile ou patin ex- térieur Aa forme en quelque sorte une corde de la circonfé- rence extérieure délimitant le bois d'écrasement et ferme, en totalité ou en partie, l'intervalle extérieur entre les arma- tures 2.
L'aile inférieure 4b de la poutre est, dans l' exemple de réalisation représenté sur le dessin, formée par le bourrelet d'un profilé en forme de rail et sert de support ainsi que de guide au bois d'écrasement 3.