Procédé et installation de compensation de mouvements de sol

Description

[0001] La présente invention a pour objet une installation et un procédé de compensation de mouvements de sol et l'application dudit dispositif à la correction du profil d'un remblai ou à la compensation de mouvements de sol dus à un ouvrage souterrain.

[0002] Une première situation dans laquelle des mouvements de sol sont à compenser se présente dans les remblais d'accès à des ouvrages d'art.

[0003] Les zones de transition entre remblai d'accès et ouvrage d'art posent souvent des problèmes lorsque cet ensemble est réalisé en présence de couches compressibles, notamment sous les remblais d'accès.

[0004] En effet, dans ces configurations, l'ouvrage d'art est en général réalisé sur des fondations profondes qui sont donc stables alors que le sol compressible sous les remblais formant la voie d'accès est sujet à des tassements plus ou moins importants en amplitude et dans le temps. Il se forme ainsi un tassement différentiel entre le remblai d'accès et l'ouvrage d'art proprement dit dans cette zone de transition. En l'absence de mesures particulières, ce tassement se traduirait par une dénivellation inacceptable pour l'exploitation de l'ouvrage.

[0005] Les exigences des exploitants d'ouvrage d'art deviennent de plus en plus sévères. En particulier, les trains à grande vitesse ont des exigences en matière de tassement différentiel qu'il n'est souvent pas possible de garantir avec les techniques utilisées actuellement. En matière de circulation routière, les tassements différentiels constituent des sources incontestables de nuisances et d'accident.

[0006] Les figures annexées 1a et 1b illustrent ce problème. Sur la figure 1a, on a représenté un ouvrage d'art, par exemple un pont, référencé 10 constitué par une structure verticale 14 et un tabliers 16. On a également représenté la voie d'accès 12 réalisée sur un remblai 18, une couche meuble 20 et une couches de fondation 22.

[0007] Sous l'effet de la charge du remblai, le sol compressible se comprime et il en résulte un tassement de la voie d'accès, qu'on appellera dS par la suite. De son côté, l'ouvrage d'art est en général fondé, par l'intermédiaire d'éléments de fondation, sur la couche de fondation 22, et le tassement de cet ouvrage est négligeable par rapport au tassement de la voie d'accès. Le tassement différentiel entre voie d'accès et ouvrage d'art rend une exploitation normale de l'ouvrage souvent impossible.

[0008] Une solution classique consiste à mettre en place dans le remblai des dalles de transition en béton permettant de répartir le tassement différentiel sur une certaine longueur et ainsi de diminuer la déclivité. Toutefois, les dimensions de ces dalles sont dans la pratique limitées à environ 5 à 6 mètres de longueur, car au-delà de cette longueur les sollicitations mécaniques appliquées aux plaques deviennent excessives et nécessiteraient des épaisseurs de plaque impossibles à mettre en oeuvre. Cette solution a donc ses limites et, en cas de terrain compressible, on atteint à intervalles plus ou moins réguliers la pente maximale acceptable.

[0009] Compte tenu des solutions envisagées actuellement, on est conduit à de fréquentes interventions d'entretien sur la zone d'accès à l'ouvrage d'art : des remises à niveau des rails ou la mise en place d'une nouvelle couche de revêtement routier. Outre leur coût direct, ces travaux d'entretien sur les voies ou sur les revêtements de route ont des répercutions importantes sur l'exploitation de l'ouvrage : arrêt du trafics durant la période d'entretien avec toutes les conséquences qui en découlent.

[0010] Une autre situation dans laquelle le problème se pose est celle de la réalisation d'ouvrages souterrains, par exemple des tunnels, dans des zones où il existe des ouvrages de surface qui risquent d'être altérés en raison de la décompression du terrain résultant de la réalisation de l'ouvrage souterrain.

[0011] Actuellement, ce problème est résolu par l'injection, dans le sol, en cours de réalisation de l'ouvrage souterrain, de petites quantités de coulis dans différents points d'injection et à provoquer ainsi de multiples points de petits gonflements qui viennent contrebalancer l'effet de tassement. C'est ce qui illustre la figure 1C annexée

[0012] Le DE 42 10 196 décrit une installation de compensation des mouvements du sol. L'installation permet d'injecter directement dans le sol un matériau adapté.

[0013] Sur cette figure, on a représenté des ouvrages de surface 90, 92 avec leurs fondations sur pieux 90', 92'. On a également représenté en pointillés deux tunnels à réaliser 94, 96. Pour protéger les ouvrages de surface vis à vis des mouvements de sol que provoquera le forage des tunnels, on réalise dans la zone entre les fondations sur pieux et la zone de réalisation des tunnels 94 et 96 des injections de coulis par l'intermédiaire de puits tels que 98 et de forages sous nappe tels que 100.

[0014] Cependant, dans certains cas, il est difficile de mettre en oeuvre cette technique classique :

• la réalisation de forages sub-horizontaux sous les fondations d'un bâtiment peut être problématique (dans le cas de la figure 1C, le bâtiment à protéger est fondé sur pieux et les forages se situeraient alors à une profondeur de 15 mètres sous le niveau du sol et de la nappe, ce qui exige des opérations coûteuses et risquées).
• la position relative des deux ouvrages l'un par rapport à l'autre ne se prête pas au traitement classique (dans le cas de la figure 1C le tunnel à creuser est trop proche de la base des pieux à protéger et les coulis d'injection risquent de trouver un court-circuit vers les pieux ou vers l'ouvrage en cours de réalisation).
• le terrain ne se prête pas bien au traitement de compensation, le coulis pénètre le terrain ou claque le terrain sans provoquer une déformation volumétrique autour du point d'injection.

[0015] Il existe donc un réel besoin de disposer d'une technique permettant de limiter l'effet de tassement relatif de la voie d'accès à l'ouvrage d'art qui soit d'une mise en oeuvre aisée au moment de la réalisation de l'ouvrage d'art ou après cette réalisation.

[0016] Un objet de la présente invention est de fournir une installation de correction de profil d'un remblai constituant notamment une voie d'accès à un ouvrage d'art qui permette effectivement de maintenir l'inclinaison de la voie d'accès à une valeur acceptable, et qui permette d'effectuer plusieurs fois cette correction pour tenir compte de l'évolution du profil dans le temps.

[0017] Pour atteindre ce but, selon l'invention, l'installation de compensation des mouvements d'une zone de sol notamment des mouvements de tassement, par exemple de remblais d'accès à un ouvrage d'art, comprend:

• au moins un tube placé dans le sol et dont au moins une extrémité est accessible, ledit tube présentant sur sa longueur n séries d'orifices, chaque série d'orifices étant équipée d'un élément d'obturation mobile ayant une première position de repos dans laquelle il obture lesdits orifices et une deuxième position dans laquelle il laisse ouverts lesdits orifices sous l'effet de la pression d'un liquide de gonflage dans ledit tube ;
• P organes étanches gonflables (P≤n), chaque organe étant disposé autour dudit tube au droit d'au moins une série d'orifices et ayant au moins une de ses deux extrémités solidaires de la paroi externe du tube et placés en dessous de la zone de sol à compenser ; et
• des moyens formant tubulure mobiles à l'intérieur dudit tube, dont une première extrémité est alimentée par ledit liquide de gonflage sous pression et une deuxième extrémité susceptible d'être amenée en regard d'au moins une série d'orifices, et de délivrer ledit liquide sous pression dans ledit tube, ladite deuxième extrémité étant équipée de deux moyens commandables d'obturation dudit tube, ledit liquide étant délivré dans ledit tube entre lesdits moyens d'obturation commandables, par quoi ledit liquide sous pression amène l'élément d'obturation dans sa deuxième position et le liquide sous pression pénètre dans l'organe gonflable correspondant et en provoque le gonflement, ledit gonflement produisant un déplacement du sol pour compenser lesdits mouvements du sol.

[0018] On comprend que l'on peut réaliser une compensation précise des mouvements de sol grâce à la présence de plusieurs organes gonflables montés sur un même tube. On comprend également que grâce aux moyens formant tubulure qui peuvent être amenés dans le tube au droit de chaque élément gonflable, il est possible de provoquer le gonflement de chaque organe gonflable en fonction de la correction à introduire localement.

[0019] On comprend également que le liquide de gonflage doit avoir des propriétés adéquates pour permettre un gonflement répétitif des organes gonflables afin de compenser l'évolution dans le temps du profil du remblai. Pour ce faire, le liquide de gonflage doit avoir un temps de prise réglable, une faible viscosité et une bonne stabilité, tandis qu'après prise, le produit doit rester déformable tout en présentant une rigidité suffisante. Des coulis pouvant répondre à ces besoins sont, à titre indicatif mais non limitatif : des coulis à base de ciment stabilisé, des bentonites dé-floculées rigidifiées (également appelés "super-gets"), des sols de silice ou des résines.

[0020] De préférence bien sûr, l'installation comporte une pluralité de tubes qui sont destinés à être placés dans des forages horizontaux sensiblement parallèles entre eux. On peut ainsi, en provoquant de façon sélective le gonflement des organes gonflables associés aux différents tubes, réaliser la correction des effets des mouvements de sol dans un plan.

[0021] De préférence, les éléments mobiles d'obturation des orifices de chaque tube sont des manchettes entourant le tube et réalisées en un matériau élastiquement déformable sous l'effet de la pression du liquide.

[0022] De tels tubes sont en eux-mêmes couramment utilisés dans les techniques d'injection de coulis dans le sol et sont précisément appelés tubes à manchette.

[0023] De préférence, les moyens formant tubulure comprennent une conduite dont la deuxième extrémité est obturée et munie de trous à proximité de ladite deuxième extrémité, les deux moyens commandables d'obturation étant disposés de part et d'autre desdits trous.

[0024] De préférence également, chaque moyen commandable d'obturation est constitué par un élément gonflable entourant ladite conduite, chaque élément gonflable étant apte, à l'état expansé, à obturer ledit tube.

[0025] On comprend que dans ce mode préféré de réalisation, les trous prévus à l'extrémité de la conduite d'injection de liquide chargé sous pression peuvent être amenés au droit de chaque série d'orifices ménagés dans le tube et, en commandant les éléments gonflables disposés de part et d'autre de ces trous, il est possible de délimiter une zone dans le tube dans laquelle la pression du liquide augmente suffisamment pour ouvrir les manchettes des orifices du tube et provoquer ainsi le passage du liquide chargé dans les organes gonflables pour donner à ceux-ci le volume souhaité afin d'obtenir la correction nécessaire du profil du remblai.

[0026] L'invention concerne également un procédé pour compenser le mouvement du sol conforme à la revendication 10.

[0027] L'invention concerne également l'application du procédé à la correction du profil d'un remblai, caractérisée en ce que lesdits tubes sont disposés dans le remblai sensiblement parallèlement les un aux autres et sensiblement perpendiculairement à la direction du remblai.

[0028] L'invention concerne encore une application du procédé caractérisée en ce que le ou lesdits tubes sont disposés dans des forages inclinés ou dirigés.

[0029] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit de plusieurs modes de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux figures annexées sur lesquelles :

les figures 1 A et 1B déjà décrites exposent le problème de la modification du profil d'un remblai d'accès à un ouvrage d'art

la figure 1C, déjà décrite, expose le problème de la compensation de mouvements de sol dus à la réalisation d'un ouvrage souterrain.

la figure 2 est une vue en coupe longitudinale d'un remblai équipé de l'installation de compensation selon l'invention ;

la figure 3 est une vue du remblai de la figure 2 selon un plan de coupe III-III de la figure 2 ;

la figure 4 montre le tube équipé de ses organes gonflables ;

la figure 5 montre la mise en place de la tubulure d'injection de liquide chargé sous pression dans le tube de la figure 4 ;

la figure 6 montre en coupe verticale une première variante de réalisation de l'installation ;

la figure 7 montre une deuxième variante de réalisation de l'installation de correction du profil du remblai.

la figure 8A illustre un premier mode d'utilisation de l'installation de compensation dans le cas d'un ouvrage souterrain ; et

les figures 8B et 8C illustrent, selon deux plans orthogonaux de coupe, un deuxième mode d'utilisation de l'installation de compensation dans le cas d'un ouvrage souterrain.

[0030] En se référant tout d'abord aux figures 2 et 3, on va décrire l'ensemble de l'installation de correction de profil.

[0031] Sur les figures 2 et 3, on a fait apparaître l'ouvrage d'art 10 et les différentes couches de terrain 18, 20 et 22 déjà décrites. L'installation de correction est essentiellement constituée par au moins un tube T₁ et de préférence une pluralité de tubes T_i qui sont mis en place dans des forages horizontaux F_l qui s'étendent sur toute la largeur du remblai et qui sont disposés perpendiculairement à la direction principale de ce remblai parallèlement entre eux. Comme le montre la figure 3, chaque tube T_i est équipé comme on l'expliquera ultérieurement plus en détail d'éléments gonflables G_i,j répartis sur la longueur du tube T_i.

[0032] Comme on l'a déjà expliqué de manière générale, la correction du profil selon la direction orthogonale au remblai est obtenue en gonflant de façon convenable les différents éléments gonflables G_i,j et la correction du profil du remblai selon sa direction principale est obtenue en gonflant de façon sélective les éléments gonflables G_i,j associés aux différents tubes T₁ ... T_i.

[0033] En se référant maintenant à la figure 4, on va décrire plus en détail un mode préféré de réalisation du tube T_l avec ses éléments gonflables G_i,j.

[0034] Le tube T_l est une pièce tubulaire métallique rigide 50 qui peut être introduite dans les forages horizontaux F_i. Sur sa longueur, le tube 50 comporte des séries d'orifices 52_j qui sont recouverts par une manchette élastiquement déformable 54_j. Les tubes à manchettes sont en soi connus notamment dans les techniques d'injection de coulis sous pression pour la consolidation de sols.

[0035] Comme on l'expliquera ultérieurement, lorsqu'un liquide chargé sous pression est appliqué au droit de la série d'orifice 52_j, la manchette déformable 54_j s'écarte de la paroi externe du tube et permet la sortie du liquide sous pression. Au droit de chaque série d'orifice 52_j, ou de plusieurs séries d'orifices adjacentes, est monté un organe gonflable G_i,j constitué par une paroi déformable 56. Cette paroi déformable peut être fixée à chacune de ces extrémités par des brides 58,60 sur la face externe du tube T_i. Dans le cas où la paroi de l'organe gonflable est métallique, il est préférable de prévoir qu'une des brides 58 soit fixe et que l'autre bride 60 puisse coulisser de façon étanche sur la face externe du tube afin de faciliter l'expansion de l'organe gonflable.

[0036] Afin de faciliter l'introduction du liquide de gonflage dans l'organe gonflable G, on peut prévoir qu'un même organe gonflable corresponde à plusieurs séries d'orifices 52_j.

[0037] On peut également prévoir dans le tube T des séries d'orifices supplémentaires disposés entre les éléments gonflables G et ne débouchant pas dans ceux-ci, associés à des manchettes, pour permettre l'injection de coulis dans le sol entre les éléments gonflables pour combler les vides formés lorsqu'on gonfle les organes gonflables.

[0038] On comprend donc qu'en introduisant un liquide sous pression dans le tube T_i au droit d'une série d'orifices 52_j, ce liquide écarte la manchette 54_j de la paroi du tube en "ouvrant" les orifices 52_j. Le liquide pénètre dans l'élément gonflable G_i,j. En réglant la quantité de liquide pénétrant dans l'organe gonflable, on peut déterminer son gonflement et donc la correction introduite par l'élément gonflable considéré.

[0039] L'enveloppe déformable 56 peut être réalisée à l'aide d'une paroi métallique ou d'un matériau synthétique. Il faut que cette paroi soit suffisamment résistante pour supporter d'une part la pression du liquide sous pression et d'autre part la charge statique liée au remblai. De la même manière, il est nécessaire que le liquide de gonflage qui sera de préférence un coulis à base de ciment ou un coulis à base de résine synthétique soit suffisamment fluide pour permettre des remplissages successifs dans le temps des éléments gonflables à l'aide du coulis sans que les injections précédentes n'empêchent l'accès aux éléments gonflables.

[0040] En se référant maintenant à la figure 5, on va décrire un mode préféré de réalisation du système qui permet d'alimenter en coulis sous pression le tube T_i au droit de l'élément gonflable G_i,j souhaité. Ce dispositif qui porte la référence générale 70 est constitué par une conduite rigide 72 dont le diamètre est sensiblement inférieur au diamètre interne du tube T_i. Une extrémité, de la conduite 72 est obturée par un bouchon 74 alors que extrémité opposée 76 peut être raccordée à une conduite souple d'alimentation en coulis. A proximité du bouchon 74, la conduite 72 comporte une série de trous tels que 78. Des éléments gonflables d'obturation 80 et 82 sont montés sur la face externe de la conduite 72 de part et d'autre des trous 78. Les éléments 80 et 82 sont des enveloppes gonflables. Le gonflement des obturateurs 80 et 82 est obtenu, dans ce mode particulier de réalisation, par une conduite annulaire 84 entourant la conduite 72 et dans laquelle on peut injecter un liquide F de commande des éléments 80 et 82. La conduite annulaire 84 comporte bien sûr des orifices 86 au droit des organes 80 et 82 pour permettre le gonflement.

[0041] Le liquide F de commande des éléments 80 et 82 pourrait être acheminé par un petit tube flexible raccordé aux éléments 80 et 82.

[0042] On comprend aisément le mode d'utilisation du dispositif de correction qui vient d'être décrit. Après avoir déterminé à l'aide de mesures les compensations qu'il faut introduire selon la direction perpendiculaire du remblai et selon sa direction longitudinale, on détermine pour chaque élément gonflable G_i,j, le gonflement souhaitable.

[0043] Pour obtenir ce gonflement, on introduit le système 70 dans le tube T_i correspondant et le système 70 est mis en place de telle manière que ces éléments gonflables d'obturation 80 et 82 soient disposés de part et d'autre de la série d'orifices 52_j de l'organe gonflable à activer. Dans cette position, on envoie dans la conduite annulaire 84 le liquide de commande F qui provoque le gonflement des structures d'obturation 80 et 82 jusqu'à ce que celles-ci arrivent en contact de la paroi interne du tube T_i pour obtenir l'étanchéité. Puis, on introduit le coulis sous pression C dans la conduite 72. Ce coulis sort par les orifices 78, ce qui fait monter sa pression dans le volume V à l'intérieur du tube T_i entre les éléments d'obturation 80 et 82. L'augmentation de la pression du coulis dans ce volume V provoque le soulèvement de la manchette 54_j et le passage du coulis dans l'organe gonflable G_i,j. Un dispositif de mesure de volume ou de débit de coulis permet d'obtenir le gonflement souhaité de l'organe gonflable G_i,j.

[0044] Lorsque cette opération a été réalisée pour tous les organes gonflables du tube T_i, on effectue la même opération pour les différents organes gonflables du tube T_i+1.

[0045] Comme on l'a déjà indiqué, il est possible de choisir un coulis dont la résistance après prise est limitée en tout en assurant le maintien du gonflage souhaité de l'organe gonflable. On peut ainsi ultérieurement procéder à un nouveau gonflage des organes gonflables pour corriger ou compenser un nouvel affaissement du remblai.

[0046] Il est également possible de prévoir qu'à chaque organe gonflable G_i,j, il corresponde par exemple deux séries d'orifices 52_j et donc deux manchettes déformables 54_l afin de faciliter le remplissage de l'organe gonflable.

[0047] La figure 6 montre une première variante de réalisation de l'installation. Dans ce mode de réalisation, on utilise des plaques 30 de longueur I, les différentes plaques 30 se recouvrant de préférence par un de leur bord 30a. Des structures expansibles G_i,j (G_1,j, G_2,,j, G_3,,j) associées à des tubes T_i sont fixées sur la face inférieure 30b d'une plaque, de préférence en regard du bord 30a de recouvrement. Dans ce mode de réalisation, on obtient donc à l'aide de plaques discontinues 30, un effet présentant une continuité, selon la longueur de la voie d'accès, du fait qu'il est possible comme on l'a déjà expliqué d'augmenter le volume des structures expansibles G_i,j au fur et à mesure du tassement de la voie d'accès.

[0048] La figure 7 représente une deuxième variante de mise en oeuvre de l'invention dans laquelle on retrouve les plaques 30 avec leurs structures expansibles étanches G_i,j (G_1,,j, G_2,,j, G_3,,j, G_4,,j) associées aux tubes T_i. Dans ce mode de réalisation, on prévoit de plus des plaques d'appui telles que 32 de dimensions réduites par rapport aux plaques de répartition 30, la structure expansible 24 étant interposée entre la face inférieure du bord de la plaque 30 et la face supérieure de la plaque d'appui 32. Grâce à la présence de la plaque d'appui 32, on améliore l'effet de relèvement de la voie d'accès vers le haut sous l'effet de l'expansion des structures gonflables G_i,j.

[0049] Les figures 8A et 8B, 8C illustrent deux exemples d'utilisation du dispositif de compensation selon l'invention à la protection d'ouvrages de surface vis à vis des mouvements de sol susceptibles d'être crées par le percement de tunnels ou, plus généralement, la réalisation d'ouvrages souterrains.

[0050] Sur la figure 8A, on retrouve les ouvrages de surface 90, 92 avec leurs fondations sur pieux 90' et 92'. On y a également fait figurer l'emplacement des tunnels 94 et 96 à creuser. On réalise, à partir de la surface du sol, des forages inclinés tels que 102, 104. On introduit dans ces forages des tubes T₁, T₂ identiques à celui qui représenté sur la figure 2. Chaque tube T est équipé d'éléments gonflables G₁ ... G₄ dans la portion des forages située entre les fondations et la zone où les tunnels seront creusés.

[0051] Les figures 8B et 8C illustrent une variante de mise en place des dispositifs de compensation. Dans la région entre les fondations 90' et 92' et la zone des tunnels 94 et 96, on réalise des forages déviés 106, 108 ... 110. On met en place dans chaque forage un dispositif de compensation identique à celui qui est représenté sur la figure 2. Les organes gonflables G ne sont prévus que dans la zone où la compensation est requise.

Revendications

1. Installation de compensation des mouvements d'une zone de sol notamment des mouvements de tassement, par exemple de remblais d'accès a un ouvrage d'art, comprenant :

- au moins un tuber (50) placé dans le sol et dont au moins une extrémité est accessible, ledit tube présentant sur sa longueur n séries d'orifices (52j), chaque série d'orifices étant équipée d'un élément d'obturation mobile (54j) ayant une première position de repos dans laquelle il obture lesdits orifices et une deuxième position dans laquelle il laisse ouverts lesdits orifices sous l'effet de la pression d'un liquide de gonflage dans ledit tube ;

- P organes étanches gonflables, P étant inférieur ou égal à n, chaque organe (Gi,j) étant disposé autour dudit tube au droit d'au moins une série d'orifices et ayant au moins une de ses deux extrémités solidaire de la paroi externe du tube et placés en dessous de la zone de sol à compenser ; et

- des moyens formant tubulure (72) mobiles à l'intérieur dudit tube, dont une première extrémité est alimentée par ledit liquide de gonflage sous pression et une deuxième extrémité susceptible d'être amenée en regard d'au moins une série d'orifices, et de délivrer ledit liquide sous pression dans ledit tube, ladite deuxième extrémité étant équipée de deux moyens commandables d'obturation (80,82) dudit tube, ledit liquide étant délivré dans ledit tube entre lesdits moyens d'obturation commandables, par quoi ledit liquide sous pression amène l'élément d'obturation dans sa deuxième position et le liquide sous pression pénètre dans l'organe gonflable correspondant et en provoque le gonflement, ledit gonflement produisant un déplacement du sol pour compenser lesdits mouvements du sol.

2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend une pluralité de tubes placés dans le sol.

3. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que lesdits éléments mobiles d'obturation sont des manchettes entourant ledit tube et réalisées en un matériau élastiquement déformable sous l'effet de la pression du liquide.

4. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que chaque organe gonflable est constitué par une paroi déformable (56) réalisée en métal ou en matériau synthétique.

5. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que lesdits moyens formant tubulure comprennent une conduite dont la deuxième extrémité est obturée et munie de trous à proximité de ladite deuxième extrémité, les deux moyens commandables d'obturation étant disposés de part et d'autre desdits trous.

6. Installation selon la revendication 5, caractérisée en ce que chaque moyen commandable d'obturation est constitué par un élément gonflable entourant ladite conduite, chaque élément gonflable étant apte, à l'état expansé, à obturer ledit tube.

7. Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que les deux éléments gonflables sont alimentés en fluide sous pression par un conduit annulaire entourant ladite conduite.

8. Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que les deux éléments gonflables sont alimentés en fluide sous pression par une conduite parallèle à ladite conduite.

9. Installation selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que ledit tube ou chaque tube comprend en outre des séries d'orifices disposés entre lesdites séries d'orifices associées aux organes gonflables.

10. Procédé pour compenser des mouvements de sol, notamment des mouvements de tassement, par exemple de remblais d'accès à un ouvrage d'art, comprenant les étapes suivantes:

- on place dans le sol au moins un tube (50) dont au moins une extrémité est accessible, ledit tube présentant sur sa longueur n séries d'orifice (54j), chaque série d'orifices étant équipée d'un élément d'obturation mobile (54j) ayant une première position de repos dans laquelle il obture lesdits orifices et une deuxième position dans laquelle il laisse ouverts lesdits orifices sous l'effet de la pression d'un liquide de gonflage dans ledit tube, ledit tube étant équipé de P organes étanches gonflables, P étant inférieur ou égal à n, chaque organe (Gi,j) étant disposé autour dudit tube au droit d'au moins une série d'orifices et ayant au moins une de ses deux extrémités solidaires de la paroi externe du tube ; et

- on déplace des moyens formant tubulure (72) à l'intérieur dudit tube et on alimente une première extrémité desdits moyens formant tubulure avec ledit liquide de gonflage sous pression et on amène une deuxième extrémité des moyens formant tubulure en regard d'au moins une série d'orifices (52j), pour délivrer ledit liquide sous pression dans ledit tube, ladite deuxième extrémité étant équipée de deux moyens commandables d'obturation (80, 82) dudit tube, ledit liquide étant délivré dans ledit tube entre lesdits moyens d'obturation commandables, par quoi ledit liquide sous pression amène l'élément d'obturation mobile (54j) dans sa deuxième position et le liquide sous pression pénètre dans l'organe gonflable (Gi,j) correspondant et en provoque le gonflement.

11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'on place une pluralité de tubes dans le sol.

12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 et 11, caractérisé en ce que lesdits éléments mobiles d'obturation sont des manchettes entourant ledit tube et réalisées en un matériau élastiquement déformable sous l'effet de la pression du liquide.

13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que chaque organe gonflable est constitué par une paroi déformable (56) réalisée en métal ou en matériau synthétique.

14. Application du procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 13 à la correction du profil d'un remblai, caractérisée en ce que lesdits tubes sont disposés dans le remblai sensiblement parallèlement les un aux autres et sensiblement perpendiculairement à la direction du remblai.

15. Application du procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 13 à la compensation des mouvements de sol dus à la réalisation d'un ouvrage souterrain, caractérisée en ce que le ou lesdits tubes sont disposés dans des forages inclinés ou dirigés.

Claims

1. Equipment for the compensation of movements, in particular settlement movements, of an area of soil, for example an embankment for access to a civil engineering structure, comprising:

- at least one tube (50) placed in the soil and of which at least one end is accessible, said tube having along its length n a set of apertures (52j), each set of apertures being provided with a movable sealing element (54j) having a first resting position in which it seals said apertures and a second position in which it leaves said apertures open under the action of the pressure of an inflating liquid in said tube:

- P inflatable sealing members (P being less than or equal to n), each member (Gi,j) being arranged around said tube aligned with at least one set of apertures and having at least one of its two ends attached to the external wall of the tube and placed below the area of soil to be compensated; and

- means forming a pipe (72) which are movable inside said tube, of which a first end is supplied with said pressurised inflating liquid and a second end is capable of being moved opposite at least one set of apertures and capable of delivering said pressurised liquid into said tube, said second end being provided with two controllable means (80, 82) for sealing said tube, said liquid being delivered into said tube between said controllable sealing means, by means of which said pressurised liquid moves the sealing element into its second position and the pressurised liquid penetrates the corresponding inflatable member and thereby produces the inflation, said inflation producing a displacement of the soil to compensate for said movements of the soil.

2. Equipment according to claim 1, characterised in that it comprises a plurality of tubes placed in the soil.

3. Equipment according to any one of claims 1 and 2, characterised in that said movable sealing elements are sleeves surrounding said tube and produced in a material which is elastically deformable under the action of the pressure of the liquid.

4. Equipment according to any one of claims 1 to 3, characterised in that each inflatable member consists of a deformable wall (56) produced in metal or in synthetic material.

5. Equipment according to any one of claims 1 to 4, characterised in that said means forming a pipe comprise a conduit of which the second end is sealed and provided with holes in the vicinity of said second end, the two controllable sealing means being arranged on both sides of said holes.

6. Equipment according to claim 5, characterised in that each controllable sealing means consists of an inflatable element surrounding said conduit, each inflatable element, in the expanded state, being capable of sealing said tube.

7. Equipment according to claim 6, characterised in that the two inflatable elements are supplied with pressurised fluid by means of an annular conduit surrounding said conduit.

8. Equipment according to claim 6, characterised in that the two inflatable elements are supplied with pressurised fluid by means of a conduit which is parallel to said conduit.

9. Equipment according to any one of claims 1 to 8, characterised in that said tube or each tube further comprises sets of apertures arranged between said set of apertures associated with the inflatable members.

10. Method for the compensation of soil movements, in particular settlement movements, for example an embankment for access to a civil engineering structure, comprising the following steps:

- at least one tube (50) is placed in the soil and of which at least one end is accessible, said tube having along its length n sets of apertures (52j), each set of apertures being provided with a movable sealing element (54j) having a first resting position in which it seals said apertures and a second position in which it leaves said apertures open under the action of the pressure of an inflating liquid in said tube, said tube being provided with P inflatable sealing members (P being less than, or equal to, n), each member (Gi-j) being arranged around said tube aligned with at least one set of apertures and having at least one of its two ends attached to the external wall of the tube; and

- means forming a pipe (72) are moved inside said tube and a first end of said means forming a pipe is supplied with said pressurised inflating liquid and a second end of the means forming a pipe is moved opposite at least one set of apertures (52j) to deliver said pressurised liquid into said tube, said second end being provided with two controllable means (80, 82) for sealing said tube, said liquid being delivered into said tube between said controllable sealing means, by means of which said pressurised liquid moves the movable sealing element (54j) into its second position and the pressurised liquid penetrates the corresponding inflatable member (Gi, j) and thereby produces the inflation.

11. Method according to claim 10, characterised in that a plurality of tubes are placed in the soil.

12. Method according to any one of claims 10 and 11, characterised in that said movable sealing elements are sleeves surrounding said tube and produced in a material which is elastically deformable under the action of the pressure of the liquid.

13. Method according to any one of claims 10 to 12, characterised in that each inflatable member consists of a deformable wall (56) produced in metal or in a synthetic material.

14. Application of the method according to any one of claims 10 to 13, for correcting the profile of an embankment, characterised in that said tubes are arranged in the embankment, substantially parallel to one another and substantially perpendicular to the direction of the embankment.

15. Application of the method according to any one of claims 10 to 13, for compensating soil movements due to the creation of an underground structure, characterised in that the tube(s) is/are arranged in angled or guided bores.

Ansprüche

1. Anlage zum Ausgleichen von Bewegungen eines Bodenbereichs, insbesondere Senkungsbewegungen, zum Beispiel von Zugangsdämmen zu einem Ingenieurbauwerk, umfassend:

mindestens ein Rohr (50), welches im Boden plaziert und von dem mindestens ein Ende erreichbar ist, wobei das Rohr über seine Länge n Reihen von Öffnungen (52j) aufweist, wobei jede Reihe von Öffnungen mit einem beweglichen Verschlußelement (54j) ausgestattet ist, das eine erste Ruheposition, in der es die Öffnungen verschließt, und eine zweite Position, in der es die Öffnungen unter der Wirkung des Drucks einer Auffüllflüssigkeit in dem Rohr geöffnet läßt, besitzt;

P dichte auffüllbare Teile, wobei P kleiner oder gleich n ist, wobei jedes Teil (Gi,j) um das Rohr an mindestens einer Reihe von Öffnungen angeordnet ist und mindestens eines seiner beiden Enden fest mit der Außenwand des Rohrs verbunden und unterhalb des auszugleichenden Bodenbereichs plaziert ist; und

einen Rohrstutzen bildende, bewegliche Mittel (72) im Inneren des Rohrs, von denen ein erstes Ende mit der Auffüllflüssigkeit unter Druck beschickt wird und ein zweites Ende gegenüber mindestens einer Reihe von Öffnungen herangeführt werden kann und die Flüssigkeit unter Druck in das Rohr einleiten kann, wobei das zweite Ende mit zwei steuerbaren Mitteln (80, 82) zum Verschließen des Rohrs ausgestattet ist, wobei die Flüssigkeit in das Rohr zwischen den steuerbaren Mitteln zum Verschließen eingeleitet wird, wodurch die Flüssigkeit unter Druck das Verschlußelement in seine zweite Position überführt und die Flüssigkeit unter Druck in das entsprechende auffüllbare Teil einströmt und dessen Auffüllen bewirkt, wobei das Auffüllen eine Verdrängung des Bodens bewirkt, um die Bewegungen des Bodens auszugleichen.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Mehrzahl von im Boden plazierten Rohren umfaßt.

3. Anlage nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Verschlußelemente Manschetten sind, welche das Rohr umgeben und aus einem unter der Druckeinwirkung der Flüssigkeit elastisch verformbaren Werkstoff hergestellt sind.

4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes auffüllbare Teil durch eine verformbare, aus Metall oder synthetischem Material hergestellte Wand (56) gebildet wird.

5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einen Rohrstutzen bildenden Mittel eine Leitung umfassen, deren zweites Ende verschlossen und mit Löchern in der Nähe des zweiten Endes versehen ist, wobei die beiden steuerbaren Mittel zum Verschließen beiderseits der Löcher angeordnet sind.

6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes steuerbare Mittel zum Verschließen durch ein auffüllbares Element, welches die Leitung umgibt, gebildet wird, wobei jedes auffüllbare Element, im expandierten Zustand, in der Lage ist, das Rohr zu verschließen.

7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden auffüllbaren Elemente durch eine ringförmige Leitung, welche die Leitung umgibt, mit Flüssigkeit unter Druck beschickt werden.

8. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden auffüllbaren Elemente durch eine zu der Leitung parallele Leitung mit Flüssigkeit unter Druck beschickt werden.

9. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr oder jedes Rohr ferner Reihen von Öffnungen umfaßt, die zwischen den auffüllbaren Teilen zugeordneten Reihen von Öffnungen angeordnet sind.

10. Verfahren zum Ausgleichen von Bodenbewegungen, insbesondere Senkungsbewegungen, zum Beispiel von Zugangsdämmen zu einem Ingenieurbauwerk, die folgenden Schritte umfassend:

es wird mindestens ein Rohr (50), von dem mindestens ein Ende erreichbar ist, im Boden plaziert, wobei das Rohr über seine Länge n Reihen von Öffnungen (52j) aufweist, wobei jede Reihe von Öffnungen mit einem beweglichen Verschlußelement (54j) ausgestattet ist, das eine erste Ruheposition, in der es die Öffnungen verschließt, und eine zweite Position, in der es die Öffnungen unter der Wirkung des Drucks einer Auffüllflüssigkeit in dem Rohr geöffnet läßt, besitzt, wobei das Rohr mit P dichten auffüllbaren Teilen, wobei P kleiner oder gleich n ist, ausgestattet ist, wobei jedes Teil (Gi,j) um das Rohr an mindestens einer Reihe von Öffnungen angeordnet ist und mindestens eines seiner beiden Enden fest mit der Außenwand des Rohrs verbunden ist; und

einen Rohrstutzen bildende, bewegliche Mittel (72) im Inneren des Rohrs bewegt werden und ein erstes Ende der einen Rohrstutzen bildenden Mittel mit der Auffüllflüssigkeit unter Druck beschickt wird und ein zweites Ende der einen Rohrstutzen bildenden Mittel gegenüber mindestens einer Reihe von Öffnungen (52j) herangeführt wird, um die Flüssigkeit unter Druck in das Rohr einzuleiten, wobei das zweite Ende mit zwei steuerbaren Mitteln (80, 82) zum Verschließen des Rohrs ausgestattet ist, wobei die Flüssigkeit in das Rohr zwischen den steuerbaren Mitteln zum Verschließen eingeleitet wird, wodurch die Flüssigkeit unter Druck das bewegliche Verschlußelement (54j) in seine zweite Position überführt und die Flüssigkeit unter Druck in das entsprechende auffüllbare Teil (Gi,j) einströmt und dessen Auffüllen bewirkt.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Rohren im Boden plaziert wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Verschlußelemente Manschetten sind, welche das Rohr umgeben und aus einem unter der Wirkung des Drucks der Flüssigkeit elastisch verformbaren Werkstoff hergestellt sind.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß jedes auffüllbare Teil durch eine verformbare, aus Metall oder synthetischem Material hergestellte Wand (56) gebildet wird.

14. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 10 bis 13 auf die Korrektur des Profils eines Damms, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre im Damm weitestgehend parallel zueinander und weitestgehend senkrecht zur Richtung des Dammes angeordnet werden.

15. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 10 bis 13 auf das Ausgleichen der Bodenbewegungen aufgrund der Ausführung einer unterirdischen Konstruktion, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr bzw. die Rohre in geneigten oder gerichteten Bohrungen angeordnet wird bzw. werden.

Dessins