WO2019012217A1 - Structure de defense d'ouvrage maritime ou fluvial - Google Patents

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WO2019012217A1
WO2019012217A1 PCT/FR2018/051726 FR2018051726W WO2019012217A1 WO 2019012217 A1 WO2019012217 A1 WO 2019012217A1 FR 2018051726 W FR2018051726 W FR 2018051726W WO 2019012217 A1 WO2019012217 A1 WO 2019012217A1
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Inventor
François HACQUES
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Artelia Eau Et Environnement
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Artelia Eau Et Environnement
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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B3/00—Engineering works in connection with control or use of streams, rivers, coasts, or other marine sites; Sealings or joints for engineering works in general
    • E02B3/04—Structures or apparatus for, or methods of, protecting banks, coasts, or harbours
    • E02B3/12—Revetment of banks, dams, watercourses, or the like, e.g. the sea-floor
    • E02B3/14—Preformed blocks or slabs for forming essentially continuous surfaces; Arrangements thereof

Definitions

  • the invention relates to an artificial block intended generally for the realization of maritime and river works and a structure of such works, which may be jetties, spikes, underwater reefs, detached breakwaters, breakwaters of solid land and coastal road, river dikes, riverbank protection, etc.
  • Artificial concrete blocks are widely used to cover and provide durable protection for a structure such as a dike, made of natural rock. These blocks have a geometry resulting from a compromise between robustness and hydraulic stability.
  • Robustness means the ability of a block to have good mechanical resistance to shocks and internal stresses.
  • Hydraulic stability means the ability of the blocks on the one hand, to cling to the underlying surface (embankments, carpets, berms ...) works to be protected and, on the other hand, to hang on between them, so that the structure resulting from the interlocking of the blocks between them on the structure remains stable over time despite the efforts (currents, waves, waves) to which it is subjected.
  • the blocks of feet are arranged in a first line of blocks at the foot of the carapace, to prevent the sliding of the latter downwards.
  • specific shaped foot blocks make it possible to simplify the installation of the structure, particularly in difficult installation situations such as a large installation depth or a high turbidity of the water.
  • rockfill blocks In addition, an improvement in the strength of the rockfill blocks would reduce the footprint of the structures, with positive impacts on cost and speed of installation. A controlled grip would also reduce ecological and visual footprints, thus meeting the specifications of many development projects.
  • the object of the invention is to provide the sector of the realization of maritime and river protection structures a structure benefiting from a new type of block.
  • the subject of the invention is a maritime or river structure defensive structure forming an embankment embankment
  • a carapace covering an exposed slope of the dike said carapace being formed of first artificial blocks having a core shape cube with two opposing faces provided with anvil-shaped lateral legs and two other opposite faces provided with pyramid-shaped front legs extending in a plane orthogonal to that formed by the lateral legs, and in which structure of the second artificial blocks of armourstone are provided in abutment or against abutment at the base of the carapace
  • said second artificial rock blocks are generally frustoconical, comprise a base and a top above the base, each block narrowing from its base to its apex in an axial direction, said second artificial blocks are arranged in alignment and contiguous two by two, each second artificial block further comprising:
  • vents under the base of the second artificial block each vent forming a vault between two adjacent feet to provide hydraulic communication through the axial opening;
  • said first artificial blocks of the carapace resting on said second artificial blocks are arranged in alignment all oriented in the same way so that a front leg of a first artificial block rests on the redents of two second artificial blocks contiguous.
  • a structure according to the invention meets the needs presented above because it enjoys the advantages of the second artificial block which has a shape allowing an easy installation and has a high stability that extends to the structure itself. It should be noted that the meaning of the term "frustoconical” here extends to truncated pyramids.
  • the second artificial block of the structure according to the invention is particularly suitable for use at the foot of the shell as an abutment or counter-stop, in combination with other types of blocks, but is also able to perform other functions. for various types of maritime or river works.
  • the first artificial blocks and the second artificial blocks are arranged in alignment in a single step
  • the second artificial blocks each comprise a radially grooved peripheral surface
  • each second artificial block has a generally round shape
  • each second artificial block has a generally oblong shape
  • a diameter of the axial opening of the second artificial blocks is between 0.05 and 0.3 times a height of the second artificial blocks
  • the second artificial blocks each further comprise a recess beneath their base
  • the second artificial blocks are anchored to their support by means of metal rods driven into the latter and fixed to said second artificial blocks by filling one concrete recess;
  • the second artificial blocks comprise three stages forming two redents
  • a diameter of the second artificial blocks in the high position of the axial opening is between 1 and 2.6 times a height of the second artificial blocks
  • the axial openings of the second artificial blocks are filled with filling blocks
  • the second artificial blocks are fixed to their support by means of metal rods and their axial openings are completely or partially filled with concrete.
  • FIGS. 1A to 1F show a first block according to the invention, with a generally round horizontal section, in perspective, top, side, side sectional, bottom perspective and one foot of the block, respectively, and indicate the main ratings of the block;
  • Figure 1D shows a section of the block in the direction AA 'shown in Figure 1C;
  • Figure 1F shows an enlargement of the circled portion of Figure 1D;
  • FIGS. 2A and 2B show oblong variations of the generally round horizontal section block of FIG. 1A;
  • FIGS. 2C, 2D, and 2E show an implementation of the block of FIG. 1A in an embankment dike covered with a shell;
  • FIG. 2F represents a particular implementation of the block of FIG. 1A;
  • FIGS. 3A to 3E show a second block according to the invention, with a generally round horizontal section, in perspective, top, side, side sectional and bottom views, respectively;
  • FIG. 3D represents a section of the block in the direction BB 'indicated in FIG. 3C
  • FIGS. 4A and 4B show an implementation of the block of FIG. 3A in an embankment dike covered with a shell
  • This first embodiment consists of an artificial rock block 100 and its use in a maritime or river structure protection structure, and is illustrated by FIGS. 1A to 1F and 2A to 2E.
  • An armourstone block according to this first embodiment is of generally frustoconical annular shape, comprising a base and an apex above the base, the block narrowing from the base towards the apex in an axial direction AA 'indicated on the Figure 1C; in the figures, the axial direction is vertical.
  • the block 100 successively comprises from bottom to top a level 105, a first stage 110, a second stage 120 and a third stage 130.
  • the three stages form redents RI and R2.
  • the level 105, the first stage 110 and the second stage 120 have generally round horizontal sections, the third stage 130 having a generally square horizontal section with chamfers at the edges.
  • the second stage 120 has a side wall 120a.
  • An axial opening 150 through the block from its top to its base is arranged in the center of the block.
  • Peripheral surfaces of the block may be grooved radially. As illustrated in FIGS. 1A to 1E, grooves 170A and 170B regularly spaced and radiating in radial directions of the block are formed in the upper faces of the first stage 110 and the second stage 120, respectively. Eight grooves are formed per stage in FIG. 1B, this number not being limiting. Below the level 105 are regularly spaced 140 radiating feet.
  • Three feet are formed in Figure 1E, this number is not limiting. Between adjacent feet are formed vaulted vents 160 below the block, configured to provide hydraulic communication between the axial opening 150 and the periphery of the block 100.
  • the inner sides of the feet can be inclined and extend to the vents for forming a recess 180 under the block 100.
  • the outer sides of the feet can be chamfered.
  • the size of the block can be adapted to different needs, depending on the constraints of the place of employment.
  • the blocks may have a large size to withstand powerful swells.
  • the dimensions of the block are normalized (and therefore without dimension) with respect to the height H of the block indicated in FIG. 1C. In other words, to know the dimensions of a block of any size, it is necessary to multiply the dimensions below by the height H of the block considered.
  • the block has a width L, corresponding to an outer diameter when the block has a round horizontal section, which can be between 1 and 2, preferably between 1.4 and 1.8.
  • the second stage 120 has a low width 12, corresponding to a diameter when it has a generally round horizontal section, between 0.7 and 1.5, preferably between 0.8 and 1.
  • the third stage 120 with a width 13 between 0.2 and 0.9, preferably between 0.3 and 0.6.
  • the axial opening 150 has a diameter of between 0.05 and 0.3, preferably between 0.5 and 0.15, and more preferably between 0.07 and 0.12.
  • the feet 140 of which there are three in FIGS. 1A, 1C, 1D and 1E, have a thickness hp which can be between 0.05 and 20, preferably between 0.08 and 12.
  • the level 105 has a height h 0 which can be between 0.05 and 20, preferably between 0.08 and 0.15.
  • the first stage 110, the second stage 120 and the third stage 130 have heights h1, h2 and h3, respectively, which can be independently between 0.15 and 0.40, preferably between 0.20 and 0.35.
  • the flanks of the first stage, the second stage, the third stage are inclined at angles, ⁇ and ⁇ with the vertical, respectively.
  • the upper surfaces of the first stage and the second stage are inclined at angles ⁇ and ⁇ with the horizontal, respectively,, ⁇ , ⁇ , ⁇ and ⁇ can be independently between 0 ° and 20 °, preferably between 5 ° and 15 °, and more preferably between 9 and 13 °.
  • FIG. 1F details the structure of the feet 140.
  • the feet 140 may have a low radial dimension DR1, according to the radial direction of extension of the foot at the bottom of the latter, between 0.10 and 0.40, preferably between 0.15 and 0.25, and a high radial dimension DR2, in the radial direction of extension of the foot in the upper part thereof, greater than DR1 and between 0.20 and 0.8, preferably between 0. , 3 and 0.6.
  • the radial direction is to be considered with respect to the axis A-A 'of the block.
  • the feet 140 have a lateral dimension DL, in a direction orthogonal to the radial direction of extension, between 0.05 and 0.40, preferably between 0.10 and 0.30, more preferably between 0.15 and 0, 25.
  • the inclination i of the inner sides of the feet with the horizontal and the chamfer c of the outer sides of the feet may independently have angles of between 10 ° and 40 °, preferably between 20 ° and 30 °.
  • the vents 160 may have an arcuate section of radius R between 0.20 and 0.60, preferably between 0.30 and 0.50, and may have a height hc of between 0.05 and 0.30, preferably between 0.1 and 0.2.
  • the grooves 170A may have a cross-arc section of radius r between 0.02 and 0.08, preferably between 0.04 and 0.06, and may have a depth of between 0.02 and 0.08, preferably between 0 and 0.08. , 04 and 0.06.
  • the grooves 170B may have an arcuate section of circle of radius rb between 0.01 and 0.04, preferably between 0.02 and 0.03, and may have a depth of between 0.01 and 0.04, preferably between 0.02 and 0.03.
  • An artificial riprap block is designed to be deposited on a support, preferably on a sub-layer of natural or artificial riprap. When the natural soil is adequate, the block can be directly deposited there. When in position, a block is subjected to violent lateral as well as vertical forces, caused by pressure differences and flows generated by currents, swell and / or waves.
  • the block 100 has a generally frustoconical shape and dimensions such that its center of gravity is low, so as to provide it with high stability and strong resistance to tilting.
  • the feet 140 act as a stop, concentrating the weight of the block on reduced surfaces, determined by the low radial dimension DR1 and the lateral dimension DL feet. Each foot being able to effectively hang on the asperities of a deposition sub-layer, the sliding resistance of the block itself and, where appropriate, the elements it retains is considerable. It should be noted that small dimensions DR1 and DL favor the stop function of the feet, but can not be chosen too small otherwise they will be weakened.
  • the geometry of the feet combines a high radial dimension DR2 of the relatively large upper foot surface with low radial DR1 dimensions. Each foot radiates radially and thickens axially, which ensures the reduction of the block weight distribution area while ensuring a strong foot strength vis-à-vis efforts against its support.
  • the lateral dimension DL of the feet can also be smaller than the high radial dimension DR2, always to reduce the surfaces on which the weight of the block carries.
  • the feet are designed to combine block displacement resistance and mechanical resistance to forces.
  • the axial opening 150 serves to limit the pressure differences between the bottom and the top of the block 100, thus limiting the possibilities of raising the block by a vertical differential pressure.
  • vents 160 provide space under the block for the evacuation of the flows.
  • the section of passage under the block is limited by the height of the feet, the latter can not be too high at the risk of causing weakening feet.
  • This disadvantage is remedied by the arrangement of the vents 160 on the underside of the block.
  • the vents 160 increase the hydraulic diameter of the passages under the block 100, thus facilitating the evacuation of the flows.
  • the vents 160 providing by-pass to the flows meeting the block, contribute to its stability by limiting the amplitude of the vertical pressure differentials and the lateral forces applied to it, without weakening the block itself.
  • vents forming a vault or a smooth vault such as those shown in FIGS. 1A, 1C, 1D or 1E, are free of recesses likely to be sources of slowing down in the flow or of breaking point in the block.
  • the conical recess 180 on the underside of block 100 also has the function of facilitating the flow of flow and the management of pressure differentials. Another advantage of the recess is the lightening of the block, facilitating its installation and reducing the need for concrete for its manufacture and construction machinery for its installation.
  • the grooves 170A and 170B have the function, when additional blocks used in combination with the block 100 and cover at least partially, is to increase its qualities hooked and promote a stable interlocking blocks between them.
  • a horizontal section of the block is not necessarily round as shown in FIGS. 1A to 1E, but may also be oblong, for example ellipsoidal or ovoid, and characterized by the widths L1 and L2 and L1 'and L2', as illustrated by FIG. Figures 2A and 2B, respectively.
  • Figure 2A illustrating a four-legged block 140, also shows that the number of feet is not limited to three.
  • a round horizontal section has the advantage of a simple and fast installation since it is independent of the orientation of the block.
  • An oblong section leads to a more delicate positioning of the block, but with an orientation that can be adapted to local conditions, for example a preferred wave breaking direction on a maritime facade to be protected.
  • the block has smooth walls in the figures, it could also have rough, textured and / or granular surfaces with or without the presence of crevices such as holes or crevices. Such surfaces facilitate block colonization by marine organisms, limiting its ecological impact and facilitating its integration within a site.
  • a conventional embankment embankment 200 shown in FIG. 2C may include scour protection 210; a core 220, generally constructed of dredging or felling material and covering a portion of the scour protection 210; an under-layer 230 generally made of natural armourstone on the scour protection 210 and covering the core 220; a carapace 250, often made of artificial blocks and covering at least the exposed slope of the dike; a stop 240 on which is exerted the weight of the shell 250, formed of blocks 100 and necessary, with the anti-scour protection, maintaining the stability of the slope; and a crown wall 260.
  • the blocks 100 can be directly deposited there, without the need to add intermediate stabilizing layers such as the scour protection 210.
  • the function of the abutment 240, and therefore blocks 100 the component, is to prevent the sliding of the carapace.
  • the stability of the blocks forming the stop conditions the durability of the structure.
  • FIG. 2D shows a view from above of the positions of the centers of gravity 270 of artificial blocks constituting the shell 250 and of the centers of gravity 278 of the blocks 100 forming the abutment 240.
  • the abutment is formed of an alignment of blocks 100 according to a constant pitch P along a line 272.
  • a first line 274 of shell blocks is formed along a line parallel to the toe stop, at the same pitch P as the blocks of the toe stop, the shell blocks being sized and arranged to rest on two contiguous blocks of the foot stop.
  • the pitch P is a function of the type and the size of the shell blocks used.
  • the carapace blocks may be randomly arranged, in an irregular pattern, or, at the very least, need not be installed according to a rigorous motive like the first line.
  • FIG. 2E shows the particular case of an assembly of blocks 100 forming a stop with artificial blocks 280 designated under the trademark "Accropode” and used as shell blocks.
  • the "Accropode” blocks may be described as having a cube-shaped core with two opposite faces provided with anvil-shaped side tabs 280A extending in the same plane and two other opposing faces provided with pyramid-shaped front tabs 280B. extending in a plane orthogonal to that in which the lateral tabs extend.
  • one of the front tabs 280B of an "Accropode” block rests on the first stages 110 of two contiguous blocks 100.
  • one of the side tabs 280A may be in contact with a side wall 120a of the second stage of one of the two blocks 100 contiguous or in contact with the side walls 120a of each of the two adjacent blocks 100, as illustrated by FIG. Figure 2E.
  • Such an arrangement promotes the cohesion, and therefore the strength and hydraulic stability of the work of which it is part and reduces its grip.
  • Other types of monolayer shell blocks may be used having, preferably but not necessarily, a structure similar to that of the "Accropode" blocks, comprising two opposite lateral tabs located in the same plane and two opposite front tabs extending perpendicularly to the plane containing the lateral tabs.
  • the installation principle is to form a first line of artificial shell blocks all oriented in the same way and each having an extension resting on two contiguous blocks 100.
  • the lateral extent E of the artificial shell blocks must be chosen so as not to exceed the pitch P of the blocks 100 forming the abutment. It is preferable that the carapace blocks used have a geometry and dimensions such that they can have an extension based on the RI and / or R2 redits of the blocks 100.
  • the block according to the invention can have a wide range of uses, depending on the objective and the local conditions of a work.
  • the block can for example be used as a shell block or to form a crown wall. It is also possible to use a so-called heavy concrete, formed with aggregates of higher density than those usually used.
  • the block can be anchored to its support 283 by means of metal rods 280 driven into the latter and fixed to the block 100 itself by filling the vents 160 and / or the conical recess 180 of concrete 285. as shown in Figure 2F.
  • This second embodiment consists of a block artificial riprap 300 and is illustrated by FIGS. 3A to 3E and 4A to 4C.
  • Block 300 is similar to block 100 of the first embodiment, having a generally frustoconical annular shape, comprising a base and a top above the base, the block narrowing from the base to the apex in an axial direction BB ' indicated in Figure 3C; in the figures, the axial direction is vertical.
  • the main differences being the absence of third stage and conical recess, the diameter of the axial opening 350 and the dimensions of the first 310 and the second stage 320 with respect to their equivalents 150, 110, and 120 in the first mode embodiment, respectively.
  • the dimensions of the block 300 are normalized (and therefore dimensionless) with respect to the height H 'of the block indicated in FIG. 3C. In other words, to know the dimensions of a block of any size, it is necessary to multiply the dimensions below by the height H 'of the block considered.
  • the block 300 has a width L ', corresponding to an outside diameter when the block has a round horizontal section, which can be between 1 and 3, preferably between 1.5 and 2.5.
  • the second stage 120 has a low width 12 ', corresponding to a diameter when it has a generally round horizontal section, of between 0.8 and 2.8, preferably between 1 and 2.3, more preferably between 1.3 and 2.
  • the axial opening 350 has a diameter 0 'in the high position which can be between 1 and 2.6, preferably between 1.1 and 2, more preferably between 1.1 and 1.5.
  • the flank of the axial opening 350 has an angle of inclination ⁇ with the vertical, ⁇ can be between -10 ° and 10 °, preferably between -5 ° and 5 °.
  • the grooves 370A and 370B may be similar to the grooves 170A and 170B, respectively, of the block 100 of the first embodiment.
  • the grooves may have a trapezoidal profile with a horizontal flat bottom, such as the groove 370A illustrated in FIGS. 3A and 3C.
  • the flanks of the groove may be inclined relative to the horizontal at an angle similar to that of the flanks of the stages 310 and 320 with the vertical.
  • a conventional embankment dike 400 shown in FIG. 4A may include scour protection 410; a core 420, generally constructed of dredging or slaughter material and covering part of the scour protection 410; an undercoat 430 on the scour protection 410 and covering the core 420; a carapace 450, often made of artificial blocks and covering at least the exposed slope of the dike; a counter-stop 440 delimiting a horizontal extension of the carapace 450, formed of blocks 300 and necessary, with the anti-scour protection, to maintain the stability of the slope; and a crown wall 460.
  • the blocks 300 can be directly deposited therein, without the need to add intermediate stabilizing layers such as the anti-scouring protection 410.
  • the function of the foot stop 440, and therefore the blocks 300 component, is to prevent the sliding of the shell.
  • the stability of the blocks forming the stop conditions the durability of the structure.
  • the blocks 300 used for a counter-stop can be combined with artificial blocks 480 of the same type as the blocks 280 of the first embodiment and forming a shell, in the same way that the blocks 100 are used in combination with the blocks 280 for a stop in the first embodiment.
  • a specificity of the block 300 with respect to the block 100 is the possibility of filling it, for example filling blocks 490 or 491, such as natural or artificial blocks of rock, as illustrated by FIGS. 4C, 4D and 4E.
  • the benefits are multiple.
  • the block 300 largely hollow, is relatively light. Therefore, the necessary lifting gear can be less powerful. It is also possible to place the blocks 300 from the coast to a relatively large distance from it compared to the case of heavier blocks.
  • the filler blocks 490 or 491 can partially overlap in the spaces between the underlayment blocks 495. Blocking effect of the block 300 is then obtained. Therefore, the footprint necessary for the stability of the structure can be reduced, minimizing its financial, visual and ecological impacts. It is also possible to fix the block to its support by means of metal rods 497 and completely or partially fill the central opening 350 of concrete as shown in Figure 4E.
  • the concrete may be cyclopean, that is to say it may comprise blocks 491, or not.
  • a positive effect of using fill blocks is the creation of ecological niches for many species of aquatic life.
  • an environment favorable to the reconquest by the aquatic species of the artificialized space by the creation of the work of which the blocks belong can be obtained.

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Abstract

Structure de défense d'ouvrage maritime ou fluvial. Une structure de défense d'ouvrage maritime ou fluvial formant une digue à talus comprend une carapace couvrant une pente exposée de la digue, ladite carapace étant formée de premiers blocs artificiels (480) comprenant des pattes frontales en forme de pyramide et de seconds blocs artificiels (300) d'enrochement prévus en butée ou contre-butée à la base de la carapace, dans laquelle lesdits seconds blocs artificiels (300) d'enrochement sont de forme générale tronconique, sont disposés en alignement en étant contigus deux à deux et comprennent deux étages formant un redent, et en ce que lesdits premiers blocs artificiels (480) sont disposés en alignement tous orientés de la même façon de telle manière qu'une patte frontale d'un premier bloc artificiel (480) repose sur les redents de deux seconds blocs artificiels (300) contigus.

Description

STRUCTURE DE DEFENSE D'OUVRAGE MARITIME OU FLUVIAL
Domaine technique
L'invention concerne un bloc artificiel destiné de façon générale à la réalisation d'ouvrages maritimes et fluviaux ainsi qu'une structure de tels ouvrages, qui peuvent être des jetées, épis, récifs sous-marins, brise- lames détachés, brise-lames de terre plein et de route côtière, digues de rivière, protection de berge, etc.
Technique antérieure
Des blocs artificiels de béton sont largement utilisés pour recouvrir et amener une protection durable à un ouvrage tel qu'une digue, formé d'enrochements naturels. Ces blocs ont une géométrie résultant d'un compromis entre robustesse et stabilité hydraulique.
Par robustesse, on entend l'aptitude d'un bloc à présenter une bonne tenue mécanique aux chocs et aux contraintes internes.
Par stabilité hydraulique, on entend la faculté des blocs d'une part, à s'accrocher à la surface sous-jacente (talus, tapis, bermes...) des ouvrages à protéger et, d'autre part, à s'accrocher entre eux, le tout de manière à ce que la structure résultant de l'imbrication des blocs entre eux sur l'ouvrage reste stable dans le temps en dépit des efforts (courants, houle, vagues) auxquels elle est soumise.
Il existe aujourd'hui de nombreux types de blocs pour former des carapaces sur, par exemple, des pentes de talus. Le document de brevet US 7,862,253 décrit également des blocs de pieds de carapaces, de formes distinctes des blocs de carapace et à utiliser en combinaison avec ces derniers.
Les blocs de pieds sont disposés en une première ligne de blocs, au pied de la carapace, pour empêcher le glissement de cette dernière vers le bas. Selon US 7,862,253, des blocs de pieds de formes spécifiques permettent de simplifier la mise en place de la structure, particulièrement dans les situations de pose difficile comme une grande profondeur d'installation ou une forte turbidité de l'eau.
Les blocs utilisés jusqu'à présent atteignent leurs limites dans des conditions d'utilisation difficiles en termes de stabilité vis-à vis des sollicitations hydrauliques générées par la houle ou les vagues auxquelles sont soumis les ouvrages de protection à renforcer.
En outre, une amélioration de la tenue des blocs d'enrochement permettraient de réduire l'emprise des ouvrages, avec des incidences positives sur les plans des coûts et de rapidité d'installation. Une emprise maîtrisée amènerait également une réduction des empreintes écologiques et visuelles, répondant ainsi aux cahiers des charges de nombreux projets de développement.
Exposé de l'invention
Le but de l'invention est d'apporter au secteur de la réalisation d'ouvrages de protection maritime et fluviale une structure bénéficiant d'un nouveau type de bloc.
A cet effet, l'invention a pour objet une structure de défense d'ouvrage maritime ou fluvial formant une digue à talus comprenant une carapace couvrant une pente exposée de la digue, ladite carapace étant formée de premiers blocs artificiels présentant un noyau de forme cubique avec deux faces opposées munies de pattes latérales en forme d'enclume et deux autres faces opposées munies de pattes frontales en forme de pyramide s 'étendant dans un plan orthogonal à celui formé par les pattes latérales, et dans laquelle structure des seconds blocs artificiels d'enrochement sont prévus en butée ou contre-butée à la base de la carapace, dans laquelle lesdits seconds blocs artificiels d'enrochement sont de forme générale tronconique, comprennent une base et un sommet au-dessus de la base, chaque bloc se rétrécissant de sa base vers son sommet suivant une direction axiale, lesdits seconds blocs artificiels sont disposés en alignement et en étant contigus deux à deux, chaque second bloc artificiel comprenant en outre :
a. une ouverture axiale traversant le second bloc artificiel du sommet à la base ;
b. des pieds situés sous le second bloc artificiel, rayonnant radialement et s ' épaississant axialement ;
c. des évents sous la base du second bloc artificiel, chaque évent formant une voûte entre deux pieds adjacents pour assurer une communication hydraulique à travers l'ouverture axiale ; et
d. deux étages formant un redent, et
lesdits premiers blocs artificiels de la carapace en appui sur lesdits seconds blocs artificiels sont disposés en alignement tous orientés de la même façon de telle manière qu'une patte frontale d'un premier bloc artificiel repose sur les redents de deux seconds blocs artificiels contigus.
Une structure selon l'invention répond aux besoins présentés ci-dessus car elle bénéficie des avantages du second bloc artificiel qui possède une forme permettant une installation aisée et présente une grande stabilité qui s'étend à la structure elle-même. Il est à noter que la signification du terme « tronconique » s'étend ici à des pyramides tronquées. Le second bloc artificiel de la structure selon l'invention est particulièrement adapté à une utilisation en pied de carapace en tant que butée ou contre-butée, en combinaison avec d'autres types de blocs, mais est également apte à remplir d'autres fonctions pour divers types d'ouvrages maritimes ou fluviaux.
La structure de défense d'ouvrage maritime ou fluvial selon l'invention peut avantageusement présenter les particularités suivantes :
- les premiers blocs artificiels et les seconds blocs artificiels sont disposés en alignement selon un même pas ;
- les seconds blocs artificiels comportent chacun une surface périphérique rainurée radialement ;
- une coupe horizontale de chaque second bloc artificiel présente une forme générale ronde ;
- une coupe horizontale de chaque second bloc artificiel présente une forme générale oblongue ;
- un diamètre de l'ouverture axiale des seconds blocs artificiels est compris entre 0,05 et 0,3 fois une hauteur des seconds blocs artificiels ;
- les seconds blocs artificiels comprennent en outre chacun un évidement sous leur base ;
- les seconds blocs artificiels sont ancrés à leur support au moyen de tiges métalliques enfoncées dans ce dernier et fixées auxdits seconds blocs artificiels en remplissant 1 'évidement de béton ;
- les seconds blocs artificiels comprennent trois étages formant deux redents ;
- un diamètre des seconds blocs artificiels en position haute de l'ouverture axiale est compris entre 1 et 2,6 fois une hauteur des seconds blocs artificiels ;
- les ouvertures axiales des seconds blocs artificiels sont remplies de blocs de remplissage ; et
- les seconds blocs artificiels sont fixés à leur support au moyen de tiges métalliques et leurs ouvertures axiales sont complètement ou partiellement remplies de béton.
Présentation sommaire des dessins
La présente invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation pris à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, dans lesquels :
- les figures 1A à 1F présentent un premier bloc selon l'invention, à section horizontale généralement ronde, selon des vues en perspective, du dessus, de côté, de côté en coupe, en perspective du dessous et un pied du bloc, respectivement, et indiquent les principales cotes du bloc ; la figure 1D représente une coupe du bloc selon la direction AA' indiquée sur la figure 1C ; la figure 1F représente un agrandissement de la partie entourée de la figure 1D ;
- les figures 2A et 2B représentent des variations oblongues du bloc à section horizontale généralement ronde de la Figure 1A ; - les figure 2C, 2D, et 2E représentent une mise en œuvre du bloc de la figure 1A en au sein d'une digue en talus recouverte d'une carapace ;
- les figure 2F représentent une mise en œuvre particulière du bloc de la figure 1A ;
- les figures 3A à 3E présentent un second bloc selon l'invention, à section horizontale généralement ronde, selon des vues en perspective, du dessus, de côté, de côté en coupe et du dessous, respectivement ; la figure 3D représente une coupe du bloc selon la direction BB' indiquée sur la figure 3C
- les figure 4A et 4B représentent une mise en œuvre du bloc de la figure 3A en au sein d'une digue en talus recouverte d'une carapace ; et
- les figures 4C, 4D et 4E représentent des détails de la mise en œuvre du bloc de la figure 3A.
Description d'un premier mode de réalisation
Ce premier mode de réalisation consiste en un bloc d'enrochement artificiel 100 et son emploi dans une structure de protection d'ouvrage maritime ou fluvial, et est illustré par les figures 1A à 1F et 2A à 2E.
Un bloc d'enrochement selon ce premier mode de réalisation est de forme générale annulaire tronconique, comprenant une base et un sommet au-dessus de la base, le bloc se rétrécissant de la base vers le sommet suivant une direction axiale A-A' indiquée sur la figure 1C ; sur les figures la direction axiale est verticale.
Comme illustré par les figures 1A à 1E, le bloc 100 comprend successivement du bas vers le haut un niveau 105, un premier étage 110, un second étage 120 et un troisième étage 130. Les trois étages forment des redents RI et R2. Le niveau 105, le premier étage 110 et le second étage 120 présentent des sections horizontales généralement rondes, le troisième étage 130 présentant une section horizontale généralement carrée avec des chanfreins aux arêtes. Le second étage 120 présente une paroi latérale 120a.
Une ouverture axiale 150 traversant le bloc de son sommet à sa base est aménagée au centre du bloc.
Des surfaces périphériques du bloc peuvent être rainurées radialement. Comme illustré dans les figures 1A à 1E, des rainures 170A et 170B régulièrement espacées et rayonnant selon des directions radiales du bloc sont formées dans les faces supérieures du premier étage 110 et du second étage 120, respectivement. Huit rainures sont formées par étage sur la figure 1B, ce nombre n'étant pas limitatif. Sous le niveau 105 sont disposés des pieds 140 rayonnants régulièrement espacés.
Trois pieds sont formés dans la figure 1E, ce nombre n'étant pas limitatif. Entre des pieds adjacents sont aménagés des évents 160 en voûte sous le bloc, configurés pour assurer une communication hydraulique entre l'ouverture axiale 150 et la périphérie du bloc 100. Les côtés intérieurs des pieds peuvent être inclinés et se prolonger jusqu'aux évents pour former un évidement 180 sous le bloc 100. Les côtés extérieurs des pieds peuvent être chanfreinés.
La taille du bloc peut être adaptée à différents besoins, en fonction des contraintes du lieu d'emploi. Par exemple, les blocs pourront avoir une grande taille pour résister à des houles puissantes. Dans ce qui suit, les cotes du bloc sont normalisées (et donc sans dimension) par rapport à la hauteur H du bloc indiquée en figure 1C. En d'autres termes, pour connaître les dimensions d'un bloc de taille quelconque, il convient de multiplier les cotes ci-dessous par la hauteur H du bloc considéré.
Le bloc a une largeur L, correspondant à un diamètre extérieur lorsque le bloc à une section horizontale ronde, pouvant être comprise entre 1 et 2, préfèrentiellement entre 1,4 et 1,8. Le second étage 120 à une largeur basse 12, correspondant à un diamètre lorsqu'il a une section horizontale généralement ronde, compris entre 0,7 et 1,5, préfèrentiellement entre 0,8 et 1. Le troisième étage 120 à une largeur 13 basse comprise entre 0,2 et 0,9, préfèrentiellement entre 0,3 et 0,6. L'ouverture axiale 150 a un diamètre compris entre 0,05 et 0,3, préfèrentiellement entre 0,5 et 0,15, et plus préfèrentiellement entre 0,07 et 0,12.
Les pieds 140, au nombre de trois dans les figures 1A, 1C, 1D et 1E, ont une épaisseur hp pouvant être comprise entre 0,05 et 20, préfèrentiellement entre 0,08 et 12. Le niveau 105 a une hauteur hO pouvant être comprise entre 0,05 et 20, préfèrentiellement entre 0,08 et 0,15. Le premier étage 110, le second étage 120 et le troisième étage 130 ont des hauteurs hl, h2 et h3, respectivement, pouvant être comprises indépendamment entre 0,15 et 0,40, préfèrentiellement entre 0,20 et 0,35.
Les flancs du premier étage, du second étage, du troisième étage sont inclinés d'angles , β et γ avec la verticale, respectivement. Les surfaces supérieures du premier étage et du second étage sont inclinées d'angles δ et ε avec l'horizontale, respectivement, , β, γ, δ et ε peuvent être compris indépendamment entre 0° et 20°, préfèrentiellement entre 5° et 15°, et plus préfèrentiellement entre 9 et 13°.
La figure 1F détaille la structure des pieds 140. Les pieds 140 peuvent présenter une dimension radiale basse DR1, selon la direction radiale d'extension du pied en partie basse de celui-ci, comprise entre 0,10 et 0,40, préfèrentiellement entre 0,15 et 0,25, et une dimension radiale haute DR2, selon la direction radiale d'extension du pied en partie haute de celui-ci, plus grande que DR1 et comprise entre 0,20 et 0,8, préférablement entre 0,3 et 0,6. La direction radiale est à considérer par rapport à l'axe A-A' du bloc. Les pieds 140 présentent une dimension latérale DL, selon une direction orthogonale à la direction radiale d'extension, comprise entre 0,05 et 0,40, préférentiellement entre 0,10 et 0,30, plus préférentiellement entre 0,15 et 0,25. L'inclinaison i des côtés intérieurs des pieds avec l'horizontale et le chanfrein c des côtés extérieurs des pieds peuvent indépendamment présenter des angles compris entre 10° et 40°, préférentiellement entre 20° et 30°.
Les évents 160 peuvent avoir une section en arc de cercle de rayon R compris entre 0,20 et 0,60, préférentiellement entre 0,30 et 0,50, et peuvent avoir une hauteur hc comprise entre 0,05 et 0,30, préférentiellement entre 0,1 et 0,2.
Les rainures 170A peuvent avoir une section en arc de cercle de rayon ra compris entre 0,02 et 0,08, préférentiellement entre 0.04 et 0,06, et peuvent avoir une profondeur comprise entre 0,02 et 0,08, préférentiellement entre 0,04 et 0,06.
Les rainures 170B peuvent avoir une section en arc de cercle de rayon rb compris entre 0,01 et 0,04, préfèrentiellement entre 0,02 et 0,03, et peuvent avoir une profondeur comprise entre 0,01 et 0,04, préfèrentiellement entre 0,02 et 0,03.
Un bloc d'enrochement artificiel est conçu pour être déposé sur un support, de préférence sur une sous-couche d'enrochement naturel ou artificiel. Lorsque le sol naturel est adéquat, le bloc peut y être directement déposé. Lorsqu'il est en position, un bloc est soumis à de violents efforts tant latéraux que verticaux, causés par les différences de pressions et les flux générés par les courants, la houle et/ou les vagues.
Le bloc 100 a une forme générale tronconique et des dimensions telles que son centre de gravité est bas, de manière à lui procurer une grande stabilité et une forte résistance au basculement. De plus, les pieds 140 jouent le rôle de butée, concentrant le poids du bloc sur des surfaces réduites, déterminées par la dimension radiale basse DR1 et la dimension latérale DL des pieds. Chaque pied étant capable de s'accrocher efficacement aux aspérités d'une sous-couche de dépôt, la résistance au glissement du bloc lui-même et, le cas échéant, des éléments qu'il retient est considérable. Il est à noter que de petites dimensions DR1 et DL favorisent la fonction de butée des pieds, mais ne peuvent être choisies trop petites sous peine de les fragiliser.
La géométrie des pieds combine une dimension radiale haute DR2 de la surface supérieure du pied relativement grande avec des dimensions radiale basse DR1. Chaque pied rayonne radialement et s'épaissit axialement, ce qui assure la réduction de la surface de répartition du poids du bloc tout en assurant une grande robustesse des pieds vis-à-vis des efforts contre son support. La dimension latérale DL des pieds peut également être plus petite que la dimension radiale haute DR2, toujours pour réduire les surfaces sur lesquelles le poids du bloc porte. Au final, les pieds sont conçus de manière à combiner capacité de résistance au déplacement du bloc et résistance mécanique aux efforts .
L'ouverture axiale 150 a pour fonction de limiter les différences de pression entre le dessous et le dessus du bloc 100, limitant ainsi les possibilités de soulèvement du bloc par un différentiel vertical de pression.
Les pieds 140 ménagent un espace sous le bloc pour l'évacuation des flux. La section de passage sous le bloc est limitée par la hauteur des pieds, cette dernière ne pouvant être trop élevée sous peine d'entraîner une fragilisation de des pieds. Il est remédié à cet inconvénient par l'aménagement des évents 160 en sous- face du bloc. Les évents 160 augmentent le diamètre hydraulique des passages sous le bloc 100, facilitant ainsi l'évacuation des flux. Ainsi, les évents 160, fournissant des by-pass aux flux rencontrant le bloc, participent à sa stabilité en limitant l'amplitude des différentiels verticaux de pression et les efforts latéraux qui lui sont appliqués, sans pour autant fragiliser le bloc lui-même. Il est à noter que des évents formant une voûte ou une voûte lisse, tels que ceux représentés sur les figures 1A, 1C, 1D ou 1E, sont libres de décrochements susceptibles d'être sources de ralentissement dans le flux ou de point de rupture dans le bloc.
L'évidement conique 180 en sous-face du bloc 100 a également pour fonction de faciliter l'écoulement des flux et la gestion des différentiels de pression. Un autre avantage de l'évidement est l'allégement du bloc, facilitant sa pose et réduisant les besoins en béton pour sa fabrication et en engins de chantier pour sa pose.
Les rainures 170A et 170B ont pour fonction, lorsque des blocs additionnels utilisés en combinaison avec le bloc 100 et le recouvrent au moins partiellement, est d'augmenter ses qualités d'accroché et de favoriser une imbrication stable des blocs entre eux.
Une section horizontale du bloc n'est pas nécessairement ronde comme montré dans les figures 1A à 1E, mais peut être également oblongue, par exemple ellipsoïdale ou ovoïde, et caractérisée par les largeurs Ll et L2 et Ll' et L2', comme illustré par les figures 2A et 2B, respectivement. La figure 2A, illustrant un bloc à quatre pieds 140, montre également que le nombre de pieds n'est pas limité à trois.
Une section horizontale ronde a pour avantage une installation simple et rapide puisque qu'indépendante de l'orientation du bloc. Une section oblongue amène à un positionnement du bloc plus délicate, mais avec une orientation pouvant être adaptée aux conditions locales, par exemple une direction privilégiée de déferlement des vagues sur une façade maritime à protéger. Un bloc oblong, implanté en fonction des forces hydrodynamiques locales, permet ainsi d'obtenir un ouvrage plus robuste et stable que si un bloc rond était utilisé.
Il est à noter que bien que le bloc présente des parois lisse sur les figures, il pourrait également présenter des surfaces rugueuses, texturées et/ou granuleuses avec ou sans présence d ' anfractuosités telles des trous ou des crevasses. De telles surfaces facilitent la colonisation du bloc par les organismes marins, limitant son impact écologique et facilitant son intégration au sein d'un site.
Il est particulièrement indiqué d'utiliser le bloc 100 en tant que bloc de pied de carapace. Une digue à talus conventionnelle 200 illustrée par la figure 2C peut comprendre une protection anti-affouillement 210 ; un noyau 220, généralement construit en matériau de dragage ou d'abattage et couvrant sur une partie de la protection anti-affouillement 210 ; une sous-couche 230 généralement faite d'enrochement naturel sur la protection anti- affouillement 210 et recouvrant le noyau 220 ; une carapace 250, souvent formée de blocs artificiels et couvrant au moins la pente exposée de la digue ; une butée 240 sur laquelle s'exerce le poids de la carapace 250, formée de blocs 100 et nécessaire, avec la protection anti-affouillement , au maintien de la stabilité du talus ; et un mur de couronnement 260. Il est à noter que si le sol préexistant est déterminé comme adéquat, les blocs 100 peuvent y être directement déposés, sans nécessité de rajouter des couche intermédiaires de stabilisation comme la protection anti- affouillement 210. La fonction de la butée 240, et donc des blocs 100 la composant, est d'empêcher le glissement de la carapace. Ainsi, la stabilité des blocs formant la butée conditionne la pérennité de l'ouvrage.
La figure 2D montre une vue de dessus des positions des centres de gravité 270 de blocs artificiels constituant la carapace 250 et des centres de gravité 278 des blocs 100 formant la butée de pied 240. Ici, la butée est formée d'un alignement de blocs 100 selon un pas P constant le long d'une ligne 272. Une première ligne 274 de blocs de carapace est formée le long d'une ligne parallèle à la butée de pied, selon le même pas P que les blocs de la butée de pied, les blocs de carapace étant dimensionnés et disposés de manière à reposer sur deux blocs contigus de la butée de pied. Le pas P est fonction du type et de la taille des blocs de carapace utilisé. Au-delà de la première ligne 274 de blocs de la carapace, au sein d'une région 276, les blocs de carapace peuvent être disposés aléatoirement, selon un motif irrégulier, ou, à tout le moins, n'ont pas à être installés selon un motif rigoureux comme la première ligne.
La figure 2E montre le cas particulier d'un assemblage des blocs 100 formant une butée avec des blocs artificiels 280 désignés sous la marque « Accropode » et utilisés en tant que blocs de carapace. Les blocs « Accropode » peuvent être décrits comme présentant un noyau de forme cubique avec deux faces opposées munie de pattes latérales 280A en forme d'enclume s 'étendant dans un même plan et deux autres faces opposées munies de pattes frontales 280B en forme de pyramide s 'étendant dans un plan orthogonal à celui dans lequel les pattes latérales s'étendent. Ici, une des pattes frontale 280B d'un bloc « Accropode » repose sur les premiers étages 110 de deux blocs 100 contigus. En outre, l'une des pattes latérale 280A peut être en contact avec une paroi latérale 120a du second étage de l'un des deux blocs 100 contigus ou en contact avec les parois latérales 120a de chacun des deux blocs 100 contigus, comme illustré par la figure 2E. Un tel arrangement favorise la cohésion, et donc la robustesse et la stabilité hydraulique, de l'ouvrage dont il fait partie et permet de réduire son emprise. D'autres types de blocs de carapace monocouches peuvent être utilisés, ayant, de préférence mais non obligatoirement, une structure similaire à celle des blocs « Accropode », comprenant deux pattes latérales opposées situées dans un même plan et deux pattes frontales opposées s 'étendant perpendiculairement au plan contenant les pattes latérales. Le principe d'installation est de former une première ligne de blocs artificiels de carapace tous orientés de la même façon et ayant chacun une extension reposant sur deux blocs 100 contigus. L'étendue latérale E des blocs artificiels de carapace doit être choisie de manière à ne pas dépasser le pas P d'installation des blocs 100 formant la butée. Il est préférable que les blocs de carapace utilisés aient une géométrie et des dimensions telles qu'ils puissent avoir une extension reposant sur les redents RI et/ou R2 des blocs 100.
Il est à noter que le bloc selon l'invention peut avoir un large éventail d'utilisations, dépendant de l'objectif et des conditions locales d'un ouvrage. Le bloc peut par exemple être utilisé comme bloc de carapace ou pour former un mur de couronnement. Il est aussi possible d'utiliser un béton dit lourd, formé avec des agrégats de densité supérieure à ceux utilisés habituellement. Dans les zones côtières particulièrement exposées, le bloc peut être ancré à son support 283 au moyen de tiges métalliques 280 enfoncées dans ce dernier et fixées au bloc 100 lui-même en remplissant les évents 160 et/ou l'évidement conique 180 de béton 285, comme indiqué en figure 2F.
Description d'un second mode de réalisation
Ce second mode de réalisation consiste en un bloc d'enrochement artificiel 300 et est illustré par les figures 3A à 3E et 4A à 4C.
Le bloc 300 est similaire au bloc 100 du premier mode de réalisation, étant de forme générale annulaire tronconique, comprenant une base et un sommet au-dessus de la base, le bloc se rétrécissant de la base vers le sommet suivant une direction axiale B-B' indiquée sur la figure 3C ; sur les figures la direction axiale est verticale. Les principales différences étant l'absence de troisième étage et d'évidement conique, le diamètre de l'ouverture axiale 350 et les dimensions du premier 310 et du second étage 320 par rapport à leurs équivalents 150, 110, et 120 dans le premier mode de réalisation, respectivement. A l'exception de ces éléments, et sauf indication contraire, il est possible de se rapporter au premier mode de réalisation pour la description du bloc 300 et des éléments le constituant.
Les cotes du bloc 300 sont normalisées (et donc sans dimension) par rapport à la hauteur H' du bloc indiquée en figure 3C. En d'autres termes, pour connaître les dimensions d'un bloc de taille quelconque, il convient de multiplier les cotes ci-dessous par la hauteur H' du bloc considéré .
Le bloc 300 a une largeur L', correspondant à un diamètre extérieur lorsque le bloc à une section horizontale ronde, pouvant être comprise entre 1 et 3, préfèrentiellement entre 1,5 et 2,5. Le second étage 120 à une largeur basse 12', correspondant à un diamètre lorsqu'il a une section horizontale généralement ronde, compris entre 0,8 et 2,8, préfèrentiellement entre 1 et 2,3, plus préfèrentiellement entre 1,3 et 2. L'ouverture axiale 350 a un diamètre 0' en position haute pouvant être compris entre 1 et 2,6, préfèrentiellement entre 1,1 et 2, plus préfèrentiellement entre 1,1 et 1,5. Le flanc de l'ouverture axiale 350 présente un angle d'inclinaison ζ avec la verticale, ζ pouvant être compris entre -10° et 10°, préfèrentiellement entre -5° et 5°.
Les rainures 370A et 370B peuvent être similaires aux rainures 170A et 170B, respectivement, du bloc 100 du premier mode de réalisation. Alternativement, les rainures peuvent avoir un profil trapézoïdal avec un fond plat horizontal, comme la rainure 370A illustrée par les figures 3A et 3C. Les flancs de la rainure peuvent être inclinés par rapport à l'horizontal selon un angle similaire à ceux des flancs des étages 310 et 320 avec la verticale .
II est particulièrement indiqué d'utiliser le bloc
300 en tant que bloc de pied de carapace. Une digue à talus conventionnelle 400 illustrée par la figure 4A peut comprendre une protection anti-affouillement 410 ; un noyau 420, généralement construit en matériau de dragage ou d'abattage et couvrant sur une partie de la protection anti-affouillement 410 ; une sous-couche 430 sur la protection anti-affouillement 410 et recouvrant le noyau 420 ; une carapace 450, souvent formée de blocs artificiels et couvrant au moins la pente exposée de la digue ; une contre-butée 440 délimitant une extension horizontal de la carapace 450, formée de blocs 300 et nécessaire, avec la protection anti-affouillement , au maintien de la stabilité du talus ; et un mur de couronnement 460. Il est à noter que si le sol préexistant est déterminé comme adéquat, les blocs 300 peuvent y être directement déposés, sans nécessité de rajouter des couche intermédiaires de stabilisation comme la protection anti-affouillement 410. La fonction de la butée de pied 440, et donc des blocs 300 la composant, est d'empêcher le glissement de la carapace. Ainsi, la stabilité des blocs formant la butée conditionne la pérennité de l'ouvrage.
Comme illustré par la figure 4B, Les blocs 300 utilisés pour une contre-butée peuvent être combinés à des blocs artificiels 480 de même type que les blocs 280 du premier mode de réalisation et formant une carapace, de la même manière que les blocs 100 sont utilisés en combinaison avec les blocs 280 pour une butée dans le premier mode de réalisation.
Une spécificité du bloc 300 par rapport au bloc 100 est la possibilité de le remplir, par exemple de blocs de remplissage 490 ou 491, tels des blocs de roche naturels ou artificiels, comme illustré par les figures 4C, 4D et 4E . Les avantages sont multiples.
En ce qui concerne la mise en œuvre, le bloc 300, largement creux, est relativement léger. Dès lors, les engins de levage nécessaire peuvent être moins puissants. Il est également possible de placer les blocs 300 depuis la côte jusqu'à une distance relativement grande de celle-ci par rapport au cas de blocs plus lourds.
La stabilité et la résistance au glissement peuvent être améliorées, Les blocs de remplissage 490 ou 491 pouvant s'imbriquer partiellement dans les espaces séparant les blocs de sous-couche 495. Un effet de blocage du bloc 300 est alors obtenu. Dès lors, l'emprise nécessaire à la stabilité de l'ouvrage peut être réduite, minimisant ses impacts financiers, visuels, et écologiques. Il est également possible de fixer le bloc au son support au moyens de tiges métalliques 497 et de remplir complètement ou partiellement l'ouverture centrale 350 de béton comme illustré en figure 4E . Le béton peut être cyclopéen, c'est-à-dire qu'il peut comprendre des blocs 491, ou non.
Un effet positif de l'utilisation de blocs de remplissage est la création de niches écologiques pour nombres d'espèces aquatiques. En jouant sur le calibre des blocs de remplissage, un environnement favorable à la reconquête par les espèces aquatiques de l'espace artificialisé par la création de l'ouvrage dont font partie les blocs peut être obtenu.

Claims

REVENDICATIONS
1. Structure de défense d'ouvrage maritime ou fluvial formant une digue (200 ; 400) à talus comprenant une carapace (250 ; 450) couvrant une pente exposée de la digue, ladite carapace étant formée de premiers blocs artificiels (280 ; 480) présentant un noyau de forme cubique avec deux faces opposées munies de pattes latérales en forme d'enclume et deux autres faces opposées munies de pattes frontales en forme de pyramide s 'étendant dans un plan orthogonal à celui formé par les pattes latérales, et dans laquelle structure des seconds blocs artificiels (100 ; 300) d'enrochement sont prévus en butée ou contre-butée (240 ; 440) à la base de la carapace, caractérisée en ce que lesdits seconds blocs artificiels (100 ; 300) d'enrochement sont de forme générale tronconique, en ce qu'ils comprennent une base et un sommet au-dessus de la base, chaque bloc se rétrécissant de sa base vers son sommet suivant une direction axiale (Α-Α' ; B-B'), en ce que lesdits seconds blocs artificiels sont disposés en alignement (272) et en étant contigus deux à deux, en ce que chaque second bloc artificiel comprend en outre :
a. une ouverture axiale (150 ; 350) traversant le second bloc artificiel du sommet à la base ;
b. des pieds (140) situés sous le second bloc artificiel (100 ; 300), rayonnant radialement et s ' épaississant axialement ;
c. des évents (160) sous la base du second bloc artificiel (100 ; 300), chaque évent (160) formant une voûte entre deux pieds (140) adjacents pour assurer une communication hydraulique à travers l'ouverture axiale (150 ; 350) ; et
d. deux étages (110, 120 ; 310, 320) formant un redent (RI ; R'1), et en ce que lesdits premiers blocs artificiels (280 ; 480) de la carapace en appui sur lesdits seconds blocs artificiels (100 ; 300) sont disposés en alignement (274) tous orientés de la même façon de telle manière qu'une patte frontale d'un premier bloc artificiel repose sur les redents de deux seconds blocs artificiels contigus.
2. Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que les premiers blocs artificiels et les seconds blocs artificiels sont disposés en alignement selon un même pas (P) .
3. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que les seconds blocs artificiels (100 ; 300) comportent chacun une surface périphérique rainurée radialement.
4. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une coupe horizontale de chaque second bloc artificiel (100 ; 300) présente une forme générale ronde.
5. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une coupe horizontale de chaque second bloc artificiel (100 ; 300) présente une forme générale oblongue.
6. Structure selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'un diamètre (0) de l'ouverture axiale (150) des seconds blocs artificiels (100) est compris entre 0,05 et 0,3 fois une hauteur (H) des seconds blocs artificiels (100) .
7. Structure selon la revendication 6, caractérisée en ce que les seconds blocs artificiels (100) comprennent en outre chacun un évidement (180) sous leur base.
8. Structure selon la revendication 7, caractérisée en ce que les seconds blocs artificiels (100) sont ancrés à leur support (283) au moyen de tiges métalliques (280) enfoncées dans ce dernier et fixées auxdits seconds blocs artificiels (100) en remplissant l'évidement (180) de béton (285) .
9. Structure selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisée en ce que les seconds blocs artificiels (100) comprennent trois étages (110, 120, 130) formant deux redents (RI, R2 ) .
10. Structure selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'un diamètre (0') des seconds blocs artificiels (300) en position haute de l'ouverture axiale (350) est compris entre 1 et 2, 6 fois une hauteur (Η') des seconds blocs artificiels (300) .
11. Structure selon la revendication 10, caractérisée en ce que les ouvertures axiales (350) des seconds blocs artificiels (300) sont remplies de blocs de remplissage (490, 491).
12. Structure selon la revendication 11, caractérisée en ce que les seconds blocs artificiels (300) sont fixés à leur support au moyen de tiges métalliques (497) et en ce que leurs ouvertures axiales (350) sont complètement ou partiellement remplies de béton .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57151712A (en) * 1981-03-13 1982-09-18 Unyusho Kowan Gijutsu Kenkyusho Concrete block
JPS60148909A (ja) * 1984-01-14 1985-08-06 Toyo Kensetsu Kk 消波・根固めブロツク
WO2007011208A1 (fr) * 2005-07-15 2007-01-25 Koninklijke Bam Groep N.V. Structure de protection contre les vagues, procede de fabrication d'un element de pointe pour structure de protection contre les vagues, et procede de fabrication d'une structure de protection contre les vagues
WO2017065452A1 (fr) * 2015-10-14 2017-04-20 주식회사 신아이엔씨 Structure tétraédrique et procédé pour son agencement

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57151712A (en) * 1981-03-13 1982-09-18 Unyusho Kowan Gijutsu Kenkyusho Concrete block
JPS60148909A (ja) * 1984-01-14 1985-08-06 Toyo Kensetsu Kk 消波・根固めブロツク
WO2007011208A1 (fr) * 2005-07-15 2007-01-25 Koninklijke Bam Groep N.V. Structure de protection contre les vagues, procede de fabrication d'un element de pointe pour structure de protection contre les vagues, et procede de fabrication d'une structure de protection contre les vagues
US7862253B2 (en) 2005-07-15 2011-01-04 Koninklijke Bam Groep Nv Wave protection structure and method for producing a wave protection structure
WO2017065452A1 (fr) * 2015-10-14 2017-04-20 주식회사 신아이엔씨 Structure tétraédrique et procédé pour son agencement

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