Dispositif pour faire apparaître des efforts, notamment dans des ouvrages. de génie civil. La présente invention a pour objet un dispositif pour faire apparaître des efforts, notamment dans des ouvrages de génie civil.
Ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comprend une enveloppe en métal, déforma- ble sous l'effet d'une pression agissant à son intérieur et comportant des surfaces d'appui raccordées par une partie en forme de bour relet et, au moins, un orifice de communica tion entre l'extérieur et l'intérieur de ladite enveloppe pour le passage d'un fluide sous pression.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemples, plusieurs formes d'exécution du dispositif faisant l'objet de la présente inven tion.
La fig. 1 est une vue schématique en coupe d'une forme d'exécution de ce disposi tif, avant mise en pression; la fig. 2 en est, à petite échelle, une vue en plan; la fig. 8 le montre en coupe après mise en pression; la fig. 4 est une vue partielle schéma tique en coupe et à plus grande échelle du bourrelet périphérique; la fig. 5 représente schématiquement une autre forme d'exécution du dispositif; la fig. 6 est une vue de détail à plus grande échelle de la fig. 5 avec coupe paral lèle au plan de la fig. 5; la fig. 7 est une coupe selon la ligne VII-VII de la fig. 6; la fig. 8 est une demi-coupe à plus grande échelle d'un détail de la fig. 6;
la fig. 9 est-une vue en-élévation et en coupe partielle d'encore une autre forme d'exécution du dispositif; la fig. 10 est une section horizontale d'une variante de la fig. 9; la fig. I1 représente la disposition de deux enveloppes superposées; la fig. 12 représente un joint étanche réa lisé à l'aide d'une forme d'exécution du dis positif selon l'invention, entre deux partie d'un ouvrage; 1a fig. 13 représente, en coupe, un dis positif de mise en tension d'armatures recti lignes; la fig. 14 montre, en plan, un détail de la fig. 13; la fig. 15 est une coupe par XV-XV de la fig. 14;
la fig. 16 représente, en plan, une va riante de la fig. 14, permettant de tendre simultanément plusieurs groupes d'arma tures; la fig. 17 est une coupe par XVII-XVII de la fig. 16; la fig. 18 est une demi-coupe axiale d'un dispositif de mise en tension d'armatures cir culaires; la fig. 19 représente l'extrémité d'un seg ment d'anneau constituant un détail de la fig. 18; les fig. 20 et 21 sont respectivement des coupes par XX-XX et XXI-XXI de la fig. 19; la fig. 22 représente en coupe verticale une variante d'exécution constituant une sorte de pieu gonflable, et la fig. 23 est une coupe de la fig. 22 se- Ion la ligne XXIII-XXIII; sur cette figure, XXII-XXII désigne la trace du plan de la fig. 22.
Dans la forme d'exécution représentée sur les fig. 1 à 3, le dispositif comprend une enveloppe en métal formée par deux plaques parallèles 1, 2 (par exemple en tôle d'acier très flexible ou en tout autre métal ayant cette qualité raccordées par leurs bords aux bords d'une plaque recourbée de façon à for mer un bourrelet périphérique en forme de tore 3, l'étanchéité étant réalisée de façon absolue en réunissant les plaques et le bour relet par soudure autogène ou tout autre moyen équivalent. Le bourrelet susdit pour rait également avoir la forme de portion de cylindres.
U n tube 4 soudé sur le bourrelet périphé rique ou en tout autre point approprié per met l'injection d'un liquide sous pression qui écarte l'une de l'autre les tôles 1, 2 en modi fiant par déformation plastique la forme du bourrelet dont le rayon augmente.
La présence de ce bourrelet qui se dé forme sous l'effet de la pression transmise, permet aux plaques 1 et 2 de se déplacer sans se déformer et la fig. 3 montre approximati vement la forme de l'enveloppe gonflée. Avant d'atteindre cette forme. l'enveloppe prend une série de formes intermédiaire entre les formes représentées sur les fig. 1 et 3. La course de l'enveloppe est égale à la va riation h1-h de la distance séparant les deux plaques de tôle.
Comme le montre la fi-. 4, la section du bourrelet terminal de l'enveloppe comprend un arc de cercle aynb et deux éléments<I>a e</I> et b f tangents à cet arc en a et b et raccor dés aux plaques 1 et 2 par des arcs de courbe.
Les massifs à comprimer o et p présentent (les surfaces qui épousent la forme des pla ques 1, 2, de sorte que la surface d'appui (le l'enveloppe sur les massifs est délimitée sur chaque face de l'enveloppe par la courbe qui est le lieu géométrique des points<I>a</I> et h sur cbacune de ces faces (si les massifs ne sont pas conformés pour épouser la forme de ces surfaces d'appui, on pourra. enrober de béton les enveloppes avant leur mise en place en limitant le béton d'enrobage par des sur faces épousant celles du massif, notamment (les surfaces planes, comme il sera expliqué plus loin).
Lors (le l'écartement des plaques 1 et 2, l'arc<I>a<B>ni</B> b</I> augmente de rayon et de dévelop pement, au détriment des éléments a e, b f qui 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<I>a iii b</I> devient ainsi l'arc<I>g' ni l',</I> les massifs s'écartant dan: un mouvement de translation pour venir en ô et p'.
En faisant varier la forme et l'inclinaison des éléments <I>a e, b f,</I> on peut modifier le déplacement 7n <I>m'</I> soit pour déplacer<I>ni</I> à l'extérieur de<I>m,</I> soit pour le ramener à l'intérieur, soit pour annuler ce déplacement, m' coïncidant alors avec m, ou lui donner une loi, fonction dé terminée du déplacement. Par exemple en faisant a e et b f rectilignes et en les incli nant d'environ 45 par rapport aux plaques, le point m n'éprouve pas de déplacement sen sible.
L'expérience montre qu'avec des tôles d'acier doux ayant une épaisseur de 2 mm, on peut pousser la pression dans de telles en veloppes à plusieurs centaines de kilos par cm2. Comme on peut exécuter les enveloppes avec des tôles d'aussi grandes dimensions que l'on veut, c'est-à-dire avec une surface d'ap pui aussi étendue qu'on le désire, l'invention apporte un moyen de créer, à peu de frais et sans aucun dispositif mécanique compli qué, des efforts énormes, pouvant atteindre des millions de tonnes.
Les faces d'appui de l'enveloppe peuvent ne pas demeurer parallèles; elles peuvent même ne pas être planes; on comprend, en effet, qu'il serait possible de remplacer les plaques 1 et 2 de l'exemple d'exécution pré cédemment 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 plu sieurs enveloppes agissant simultanément, en les séparant par un élément de forme appro priée pour réaliser leur appui réciproque sur les plaques 1, 2 et les éléments a e, b f des bourrelets précédemmment définis.
La fig. 5 montre l'application de l'enve loppe à un barrage 6 à voûtes multiples, re présenté schématiquement en coupe transver sale.
On veut, par exemple, pour exhausser le barrage, établir en 7 un appui supplémen taire du contrefort 8 devenu insuffisamment stable. Si on attend que les déformations élastiques du barrage et du contrefort 8, an moment de l'exhaussement, réalisent l'appui effectif dans le plan A-A, il pourra se pro duire, de ce fait, des déplacements du mas- sif qui entraîneront sa dislocation en détrui sant l'étanchéité du barrage. La résistance supplémentaire créée en 7 interviendra seu lement après les désordres qu'elle avait pour but d'éviter. Les choses se passeront de ma nière toute différente si l'on crée artificielle ment avant la mise en eau, ou progressive- ..
ment au 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 compa tible avec les possibilités de déformations plastique des terrains.
Pour :réaliser l'effort voulu dans le plan A-A, il convient de disposer des enveloppes de très grande puissance sous un encombre ment aussi réduit que possible; l'enveloppe décrite convient particulièrement bien et est très peu coûteuse.
Plusieurs enveloppes peuvent être placées côte à côte et agiront simultanément pour , réaliser les efforts voulus.
Darns le cas d'enveloppes maintenues en pression à poste fixe de manière à trans mettre des efforts permanents aux massifs de maçonnerie, il convient de prévoir -des dispo sitions permettant de retirer et de remplacer les enveloppes qui présenteraient des :défauts d'étanchéité.
On peut, à cet effet, intercaler entre les enveloppes et leur appui, des cales en forme de coin. Une disposition de ce genre est repré sentée sur les fig. 6 à & .
De part et d'autre :du plan A-A où doit se faire l'appui du contrefort 8 et de la fon dation supplémentaire 7, on coule -des massifs . 7a, 8ca en béton riche et fortement armé pour qu'il puisse supporter les efforts à transmettre qui sont particulièrement importants au voi sinage du plan A-A où seront installées les enveloppes. Ces massifs sont attenants res pectivement à la fondation 7 et au contrefort 8. Ils appuient l'un sur l'autre, par une série de joints secs 7b qui forment dans le plan A-A une sorte de crénelage (fig. 7).
Les cavités 7c- entre ces créneaux servent à loger les enveloppes (sur la gauche de la fig. 7, on voit deux de ces cavités non encore pour vues d'enveloppes).
Les enveloppes sont mises en #uvre, d'une façon particulièrement commode, sous la. forme d'un bloc enrobé par du béton compor tant, par exemple, comme on le voit sur la fié, 8, deux enveloppes 9 superposées. noyées dans du béton 9a. Avant le coulage de ce béton 9a, on aura muni la partie périphérique des enveloppes de pattes soudées 9b pour as surer leur ancrage dans le béton, ce dernier est fortement armé au-dessus, au-dessous des enveloppes et entre elles, par exemple par des quadrillages 10.
Dans une même cavité 7c, on dispose. comme on le voit sur la fig. 6, un bloc en veloppes et béton ainsi réalisé et un coin 10a qui peut être formé, par exemple, par une pièce en béton armé recouverte de deux plaques de tôle 10b.
Les intervalles<B>10e</B> entre massif 7 a, et bloc enveloppes, bloc et coin, coin et massif 8a sont garnis par du béton maté.
Quand on met les enveloppes en pression, elles se gonflent et transmettent leur effort au 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 des enveloppes.
Si un défaut d'étanchéité se manifeste dans un bloc d'enveloppes, on chassera le coin 10a correspondant ou on le détruira. en pulvérisant le béton qui le constitue; on pourra alors enlever le bloc d'enveloppes que l'on remplacera par un nouveau bloc.
Il est particulièrement recommandé d'avoir recours au procédé suivant pour assu rer le maintien de la pression indépendam ment de l'étanchéité des enveloppes. On gon fle les enveloppes avec une matière d'abord parfaitement fluide pour transmettre intégra lement les pressions et assurer le fonctionne ment correct des enveloppes, mais capable de se solidifier ensuite et de résister à toutes causes de destruction, même en cas de dispa rition des sacs des enveloppes par corrosion. Comme matière de ce genre, on peut citer des ciments ou des matières solides à la tem pérature ordinaire, mais ayant un point de fusion assez bas. Il faut alors prévoir un sys tème de préchauffage des enveloppes, élec trique ou à la. vapeur. intérieur ou exté rieur.
Conviennent. plus particulièrement les ré sines synthétiques qui, par une variation de température assez faible ou par le simple effet du temps à température constante, pas sent de l'état liquide à l'état solide en pré sentant dans cet état de fortes résistances. L'application d'une résine synthétique for mol-phénol durcissant 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 enveloppes à l'état liquide à la pression voulue et on la laissera ensuite faire sa prise automatiquement ou bien on aidera cette prise par un chauffage des enveloppes selon le réglage des consti tuants du liquide initial.
Il peut être nécessaire de faire varier au cours du temps les efforts créés par les en veloppes dans l'ouvrage auquel elles sont in corporées ou encore de modifier la course des enveloppes pour maintenir constant l'ef fort qu'elles engendrent, malgré les modifica tions 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 constante dans le béton mal gré son retrait et sa déformation lente sous charge.
Si les enveloppes sont remplies par un corps restant liquide, il suffira de relier ces enveloppes par des tuyauteries à des pompes ou des accumulateurs hydrauliques par les quels on pourra commander leur pression.
Dans le cas où les enveloppes auront été remplies d'un corps d'abord liquide, puis soli difié, mais fusible à une température prati quement réalisable, on pourra procéder à une fusion et injecter dans les enveloppes une nouvelle quantité de matière fondue ou sous- traire au contraire à ces enveloppes une par tie de la matière qu'elles renferment.
Cette solution présente un danger si les enveloppes ont perdu leur étanchéité, car la situation élastique créée par elles pourra alors être détruite dans son ensemble, dès que la matière de remplissage des enveloppes re viendra à l'état liquide. Ce danger peut être évité par l'usage combiné d'une matière soli- -difiable et d'une matière restant liquide ou très facilement liquéfiable.
On injecte dans la partie haute de l'en veloppe, immédiatement après l'injection de la matière solidifiable, telle que de la ré sine synthétique, une petite quantité de li quide non miscible à cette résine, par exem ple de l'huile minérale ordinaire. Ce liquide vient occuper les parties de l'enveloppe voi sines de l'ajutage et permet d'injecter de nouvelles quantités de résine pour rétablir périodiquement la pression dans les enve loppes.
Il y aura avantage à se servir, à cet effet, d'enveloppes à deux tubulures reliées l'une et l'autre à la zone où se localise l'huile, de manière à permettre l'évacuation de celle-ci à basse pression avant l'injection de la quan tité supplémentaire de résine.
La fig. 9 montre une enveloppe de ce genre supposée verticale. Cette enveloppe est d'abord remplie de résine 11, injectée liquide à la pression voulue et, après cette injection, on introduit par les deux tubulures<I>4a</I> et<I>4b</I> raccordées à la partie supérieure de l'enve loppe et munies de robinets 4c une quantité d'huile minérale suffisante pour que cette huile, refoulant la résine non encore solidi fiée, vienne remplir un petit volume 12 en communication avec les deux tubulures.
Quand, après solidification de la résine, on veut augmenter la course de l'enveloppe, on injecte de la résine à l'état liquide 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.
Quand 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 de l'enveloppe de la matière<B>Il</B> -déjà durcie, vienne former entre ces parois et cette matière un film -de l'épaisseur voulue qui durcira par la suite. Mais avant ce durcissement, on effectuera une nouvelle injection d'huile sous pression par les tubulures 4a, 4b, afin de reformer le volume supérieur d'huile 12 qui permettra des injections ultérieures 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 de l'enveloppe non diTectement par la résine li quide mais au moyen d'une injection d'huile sous une pression suffisante, effectuée avant l'introduction de la résine liquide. (Ce décol lement est relativement facile dans le cas de la brauthite, car elle n'adhère pas à la tôle.) Après ce décollement par l'huile sous pression qui permettra en même temps une vérification de l'étanchéité, on laissera tom ber la pression et on chassera l'huile par la résine liquide, comme il a été dit.
Dans le cas où les enveloppes seront uti lisées horizontalement, on pourra prévoir, en leur centre, une sorte de cloche 13. (voir fig. 10) qui sera raccordée aux deux tubu lures 4a, 4b et servira à recevoir le petit vo lume d'huile 12.
Une des tubulures peut être remplacée par un tube fin passant à l'intérieur de l'autre.
Une des tubulures peut être plongeante pour établir un niveau inférieur de l'huile, qui est une garantie de non remplissage to tal par la résine.
Une disposition particulièrement intéres sante consiste à superposer deux enveloppes . 14, 15 (fig.- 11) entre les appuis 16 à com primer, l'une de ces enveloppes 14, par exem ple, sera gonflée à l'huile et l'autre, 15, par une matière solidifiable telle que de la ré sine. La pression de l'enveloppe 14 étant ré duite à zéro, l'enveloppe 15 sera d'abord mise seule en pression et après injection de la. résine, on enverra un peu d'huile dans l'ajutage de cette enveloppe 15, comme indi qué ci-dessus; puis on mettra l'enveloppe 14 en communication avec un accumulateur hy draulique à pression constante.
Au fur et à mesure du tassement des massifs 16. la course de l'enveloppe 14 croîtra en mainte nant l'effort constant. Quand la course de l'enveloppe 14 atteindra une valeur telle qu'une fuite qui ferait disparaître la pression dans cette enveloppe commencerait à devenir dangereuse, on enverra de la résine liquide dans l'enveloppe 15 sous une pression un peu plus forte que celle régnant dans l'enveloppe 14 en utilisant éventuellement une double canalisation, comme il a été dit ci-dessus. Cette résine viendra former un film à la sur face de la résine déjà durcie, puis durcira. On terminera l'injection de la résine dans l'enveloppe 15 par une injection d'huile. La course de l'enveloppe 14 aura été ainsi rame née à zéro.
Lors d'un tassement ultérieur des massifs elle augmentera, on injectera alors une nouvelle quantité de résine dans l'enve loppe 15 et ainsi de suite.
Les deux enveloppes peuvent être dispo sées au sein d'un bloc de béton coulé sur elles, comme déjà décrit en regard de la. fig. 8. Ce dispositif peut aussi, bien entendu, être uti lisé pour une ou plusieurs enveloppes.
Les enveloppes décrites se prêtent d'ailleurs à une foule d'applications. Comme on l'a dit ci-dessus, elles permettent de main tenir des contraintes de compression perma nentes 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 nuisible et c'est là une application très importante de ces enveloppes. A cet égard, elles peuvent être utilisées in dépendamment de la mise en tension préala ble des armatures du béton ou coucurrem- ment avec cette mise en tension pour la réa lisation de laquelle elles peuvent être utili sées.
Elles permettent aussi de créer des efforts horizontaux entre les joints d'ouvrages, par exemple entre les joints de grands barrages pour neutraliser les efforts résultant des blis- sements du terrain sur les flancs de la vallée.
On profite de la mise en place des enve loppes dans ces joints pour assurer l'étan chéité de celles-ci.
La fig. 12 montre une disposition con venant 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 d'enveloppes 9. Ces enveloppes transmettent leur pression aux massifs 17 par l'intermédiaire de cales 19 et de matelas 20 en matière plastique telle que caoutchouc, bitume et amiante, etc., une tôle cintrée et serrée entre les cales 19 et les mas sifs 17 assure l'étanchéité.
Sur la fig. 13, les enveloppes sont appli quées à la mise en tension d'un groupe d'ar matures rectilignes 101 d'un massif de bé ton ou de maçonnerie 102, par exemple une pile. Des armatures sont ancrées à l'une de leurs extrémités 103 dans le massif, et sur le reste de leur longueur elles sont libres dans une chambre cylindrique 104 ménagée au cours de la construction du massif. Comme on le voit sur les fi--. 14 et 15, les enve loppes se composent de deux anneaux plats <B>1.05</B> et 106 en métal malléable, dont les bords sont réunis deux à deux par des bourrelets toriques 107 et 108.
L'enveloppe annulaire ainsi formée présente, en son centre, une ou verture 109 par laquelle on peut faire pas ser les armatures à tendre et elle est munie sur l'un des bourrelets d'un ajutage 110 ser vant à l'introduction de la matière liquide sous pression.
o S ur la. fib. 13, on voit. trois de ces enve- loppes Vl, t, superposées avec intercala tion de cales 111 qui peuvent être en béton ou en tout autre matériau convenable.
Après mise en place de ces enveloppes, on coule au- dessus de l'enveloppe supérieure 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 simultané ment toutes les enveloppes qui écartent la masse 112 du massif 102 en tendant les ar matures. Le nombre d'enveloppes à employer varie évidemment selon la course de ces en veloppes et selon la valeur de l'allongement élastique que l'on doit faire subir aux arma tures.
La tension des armatures peut être main tenue par la solidification de la matière in jectée dans les enveloppes et, s'il y a lieu, dès que les enveloppes ont agi, on peut cou ler du béton entre le massif 102 et la tête d'ancrage 112. On peut ménager dans cette tête des canaux tels que 114 qui serviront à remplir de béton la chambre 104 des arma tures et l'ouverture centrale des enveloppes Si l'on désire ultérieurement supprimer la tension des armatures, il suffira de démo lir une ou plusieurs des cales intermédiaires 111, réalisées assez épaisses pour permettre leur accès entre les enveloppes.
Les enveloppes peuvent être conçues de manière à permettre la mise en tension simul tanée de plusieurs groupes d'armatures. On voit ainsi sur les fig. 16 et 17 une enveloppe comportant quatre trous 109a, 109b, 109,, 109d à travers lesquels on peut faire passer quatre groupes d'armatures à tendre 104a, 104b, 104, 104d.
Les tensions données aux armatures pour ront être égales ou inégales selon la disposi tion des câbles que l'on déterminera en fonc tion de la répartition désirée des tensions, en tenant compte du fait que le centre de gravité des réactions exercées par les câbles sur une enveloppe ou sur un complexe d'en veloppes coïncide avec le centre de gravité de la surface d'action de l'enveloppe ou du complexe d'enveloppes.
La .disposition décrite se prête à la solu tion du difficile problème technique que constitue la mise en tension d'armatures de massifs à section circulaire. Il est possible, en effet, de disposer un chapelet de telles en veloppes entre le massif à comprimer et les armatures circulaires à tendre. I1 est cepen dant plus avantageux de réaliser l'enveloppe sous la forme d'un tube aplati, facilement logeable .entre le massif et l'armature.
Ainsi, sur la fig. 18, on a représenté en demi-coupe un massif en béton 115 en forme d'anneau de révolution ayant son axe en<I>A-A.</I> Chacune des armatures circulaires à tendre de ce mas sif est formée par un certain nombre de spires 116 d'un câble métallique, enroulées les unes sur les antres, de préférence à l'in térieur d'un anneau profilé 117 à sectioù en U qui peut faire également partie de l'arma ture.
Entre cet anneau 117 et le massif est intercalée l'enveloppe annulaire qui peut être réalisée, 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 prévues de part et d'autre de l'enve loppe.
Dans le cas où les armatures à tendre doivent être noyées à l'intérieur du massif à comprimer et mises en tension après coulée de tout le massif, on disposera l'ensemble de l'enveloppe et des armatures dans une gaine 124 ménageant M'espace nécessaire pour l'augmentation .de diamètre de l'armature lors du gonflement de l'enveloppe. Cette der nière porte un ajutage de gonflement 125 accessible de l'extérieur ou de l'intérieur du massif.
L'enveloppe peut constituer un anneau complet ou bien elle peut être formée de plu sieurs enveloppes élémentaires ayant chacune la forme d'un segment d'anneau et que l'on place bout à bout. Cette .dernière disposition est intéressante au point de vue de la sécu rité contre les fuites de la matière liquide, au moment du gonflage. Si en effet, l'une des enveloppes élémentaires vient à fuir, les autres continuent à travailler et la seule con séquence de la fuite est une augmentation de la course des éléments voisins de l'élé ment défaillant.
Le tube aplati formant chacun des seg ments et dont on voit la section transversale sur la fig. 2!0 pourra être fermé à ses extré mités en le coiffant par une sorte de -capu chon plat 126 présentant un bourrelet 127 en forme de fer à. cheval qui vient réunir les deux bourrelets 128, 139 du tube plat. Le capuchon et le tube sont réunis de façon étanche, par exemple au moyen d'une sou dure 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 fig. 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 gon flage.
On peut utiliser, naturellement, plusieurs enveloppes annulaires superposées ou plu sieurs segments d'anneaux superposés, ce qui permet d'augmenter la course de l'enveloppe ainsi que 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 ob tenue en chaque point étant inversement pro portionnelle au rayon de courbure en ce point.
Ces enveloppes permettent d'obtenir la. tension d'armatures circulaires, non seule ment à l'extérieur d'un massif, mais égale ment à l'intérieur, ce qui est un avantage très important. Ce dernier cas est celui qui a été considéré sur la fig. 18. Dans le cas où le massif est creux et où les anneaux cir culaires à tendre sont près de la surface in térieure du massif, 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 cir culaires.
Pour limiter les risques de fuite. on pourra charger les matières liquides de gon flage d'éléments tels que de la farine de bois, du kieselguhr ou autres capables de colmater une fissure. Il a été également constaté que le regon- flage de l'enveloppe au cours de l'usage peut être obtenu en faisant un trou à travers l'ajutage dans la matière durcie et en injec tant à travers ce trou une nouvelle quantité de matière liquide sous une forte pression pouvant atteindre plusieurs centaines de kilos par cm\. Cette matière, sous forte pres sion, se fraye un chemin dans la matière dur cie en la faisant éclater et l'enveloppe est ainsi regonflée.
Dans le cas out il est impossible de reper- cer l'ajutage qui a servi au gonfla--e initial, il suffit de percer un trou en un point acces sible de l'enveloppe et d'y enfoncer une bro che conique percée, suivant son axe, d'un canal par lequel on injecte la matière liquide sous forte pression.
En cas de fuite d'une enveloppe en un point accessible, on peut d'ailleurs réparer sur place par soudure électrique ou au cha lumeau en prenant la précaution de percer un trou à côté du point à réparer pour l'échappement des gaz ou vapeurs dégagés par la matière de remplissage, ce trou étant ensuite fermé par une broche conique enfon cée au marteau.
Une fuite peut également être étanchée par matage ou par serrage d'une pièce rap portée avec interposition d'un joint plastique.
Les enveloppes décrites peuvent être em ployées pour comprimer non seulement des massifs solides, mais aussi des masses liqui des, pâteuses ou pulvérulentes, telles que des bétons, terrains en place ou remblais. En dis posant les enveloppes à l'intérieur de ces masses, on obtient leur mise en compression directe, sans interposition d'organes de trans mission de la pression.
La déformation exté rieure desdites masses pourra être limitée ou empêchée, soit par des massifs solides, soit par des enveloppes, soit par une combinai son de ces deux moyemz, la compression des- dits massif solide. ou la mise en tension des enveloppes des matériaux comprimés étant dans ce cas obtenue par surcroît.
En particulier, les enveloppes peuvent être appliquées avec 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 allon gées qu'on descendra dans le sol par battage, soit entre deux palplanches de forme appro priée, 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 les tassements dans certaines cons tructions telles que les barrages en terre, etc., de comprimer les sols sous des ouvrages d'art, d'assurer l'étanchéité d'un terrain, de réta blir l'équilibre ou le niveau d'ouvrages ou de terrains.
Dans ces applications, il serait trop coû teux de remplir les enveloppes avec une ré sine 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 enveloppes pourront être ap pliquées avantageusement à la place des explosifs, dans le terrassement ou dans le dé bitage de grandes masses rocheuses; on les introduira, par exemple, dans des forages ou dans des saignées pratiquées dans la roche à débiter et on les calera avec du sable fin tassé hydrauliquement ou avec du ciment; elles permettront de développer des pressions pouvant atteindre et dépasser 1000 atmo sphères capables de provoquer la rupture et le déplacement de blocs rocheux de dimen sions considérables, sans chocs capables d'al térer les masses à débiter ou de gêner le voi sinage.
Dans ces diverses applications, on peut être amené à fair agir les enveloppes à l'in térieur d'un forage de dimensions restreintes, et il y aura intérêt à ce que les enveloppes, une fois gonflées, développent le plus grand volume possible.
Une enveloppe satisfaisant à cette condi tion est représentée sur les fig. 22 et 23. Sa paroi présente, avant gonflage, un grand nombre -de plis ou de circonvolutions<B>133</B> constituant des surfaces d'appui qui sont ins crits dans un cylindre 134 de diamètre com patible avec l'application envisagée, par exemple l'introduction d'une enveloppe ainsi formée dans un forage cylindrique. On con çoit qu'au cours du gonflage progressif d'une telle enveloppe, ;les circonvolutions s'effacent et la section se transforme en un cercle de diamètre considérablement augmenté.
Vers les extrémités de l'enveloppe, les circonvolu tions vont en mourant progressivement jus qu'à une paroi parfaitement cylindrique 134., comme le montre la ligne inclinée B-C sur la fig. 22. Chacune des extrémités cylindri ques 134., est fermée en la coiffant par un couvercle 135 soudé en 136. L'un de ces cou vercles peut être muni .d'un ajutage 137 pour l'introduction ,de la matière de gonflage de l'enveloppe.
Sur la fig. 22, les lignes pointillées 38 représentent schématiquement la forme de la paroi déformable, après gonflage.
Sur la fig. 23, on a également représenté en 139 un remplissage de béton armé ou autre matériau dans les plis de la paroi qui communiquent avec l'extérieur. Ce remplis sage, qui peut être remplacé par des barres métalliques par exemple, a pour rôle de rai dir l'appareil avant son gonflage, de sorte qu'il peut être foncé ou battu comme un pieu. Il constitue ainsi un véritable pieu gon flable.
Le gonflage peut être réalisé à l'eau et, après gonflage, l'enveloppe peut être remplie de gravier ou de béton introduit, par exem ple, sous pression à l'aide d'un sas intermé diaire.
Les circonvolutions de la paroi peuvent être formées en ployant des tôles à la ma chine -et en les assemblant ensuite par des soudures, par exemple sur les sommets exté rieurs des circonvolutions.