CHAPITRE XX

GRAKDS BEXBLAIS ET GRANDES THAHCHÉES.

t«s grands remblais se fODt aux abords des ponts aqueducs, ei dans la traverstïu dus liions qu'il ne convient pas de contourner. Le tassement étant d'autant plus Ions ^ [tÉrerque les remblais sont élevés, et ce mouvement pouvant être précipité dangereu- Deatpar la mise de l'eau dans le canal, il est essentiel d'en commencer les terrassement). }ffiits tdt possible-

n doit mettre un soin particulier inii parties qui forment la cuvette; elles doivent lire damées par couches bien reliées entre elles. Plus ces ouvrages ont de longueur, plus il y a de chances qu'il s'y forme quelques s d'eau dont les progrès rapides, à cause de l'élévation d'où tombe l'eau occasionnelieiit des dégâts aussi funestes au canal qu'aux propriétés riveraines. Le mal serait d'au- A plus grand que la masse d'eau serait considérable; aussi les ingénieurs anglais sont-ils B l'usage de diviser leurs longs embankements en parties séparées par des stop-gateti jHarrétent spontanément tes eaux. C'est dans le même but que lors de l'ouverture du ■al du Centre (bief de Chagny) , on avait placé deux paires de portes busquées , appelées tes de secours , qui pouvaient au besoin isoler le milieu de ce bief où sont les grandie r^iobiais.

les stop-gates sont des portes en fonte tournant autour d'un axe horizontal plus bas <jiie le fond du canal . lequel est réduit en ce point au passage d'un seul bateau par deux van verticaux contre lesquels viennent battre les stop-gates. Dans l'état habituel elles MHit couchées sur le lit du canal , légèrement inclinées , et présentant un obstacle suHi- Mol à l'eau pour être soitipvées et fermées quand la rupture d'une digne a déterminé un «Kinnt de fond dans le canal. Il y a d'autres stop-gates dont l'axe de rotation est vertical. Le proGI en travers que l'on donne aux grands remblais des canaux , des routes, des diemîns de fer, est généralement un trapèze abcd{fïg.ASS]. L'observation et l'eipérieoce m'ont appris que ce trapèze tend a prendre la tOTmtomdinc. C'est le résultat

COURS BE CONSTRUCTION, de l'équilibre définitif qui s'établit entre les parties au bout d'un temps plus ou moins longj et qui se réïèle aus yeus si les talus sont recouverts d'une légère enveloppe tdle qu'un perré, uufascinage, un gaionnage.

Cet effet peut, selon moi , s'expliquer ainsi : chaque tranche horizontale qui oompoM un massif de terres rapportées chargée du poids des tranches supérieures < cède peu à peu à la pression ; et au bout d'un certain temps elle a diminué d'épaisseur et augmenté en largeur.

Les tranches Inférieures, retenues au terrain naturel par cohésion et par frotteroenl. ne peuvent s'étendre librement ; de sorte que le maximum d'extension n'a lieu qu'à une certaine hauteur au-dessus du sol où l'on voit les ïenU-es tn?i des talus. Quant \ la tranche supérieure, la même cause produit sur elle un effet contraire ; bien qu'elle ne soit point pressée, elle s'étend, parce qu'elle participe, par frottement et par cohésion, à l'extension des tranches sur lesquelles elle s'appuie-

Tels sont les mouvements que j'ai remarqués dans presque tous les grands remblais revêtus que j'ai vus (remblais du pont aqueduc de CWiUylJtg. 4QS), et qui ne s'arrêtent quelquefois qu'après plusieurs années. Aussi les praticiens recommandent-ils de n'exécuter™ les perrés qu'un an après l'achèvement des remblais.

C'est à cette dernière cause que l'on doit rapporter la légère courbure que les murs d^ soutènement prennent souvent , peu après leur construction . vers le tiers inférieur do leur hauteur. S'ils obéissaient à la poussée ordinaire des terres , c'est-à-dire à l'action du prisme triangulaire glissant sur le talus naturel, la courbure augmenterait, et ils finiraient par être r>;nverçés; mais la pression qu'ils subissent, due à l'affaissement et i l'extension dont nous venons de parler j cessant d'elle-même au bout d'un certain lempSi les murs cessent de pousser au vide.

Mais , si les talus d'un remblai ne sont point recouverts , s'ils restent exposés aiu intempéries de l'atmosphère; alors, au lieu de prendre la forme convexe dont nous venons de parler, ils deviennent concaves selon Igpkr h. C'e&l le résultat combiné des effets précédemment décrits et de l'éboulement des parties grossières qui , détachées des sommets , roulent jusqu'aux pieds des talus. Cet effet est pariiculîèrement remarquable au grand remblai du Bois-des- Haies , route deToul à Nancy, dont la figure 469 est le profil au point culminant, et la figure 470 à 600 mètres plus loin.

Quoique en général les grands remblais aient h leur base assez d'empâtement pour affaiblir la charge répartie sur chaque unité de surface du sol, il n'est pas moins important de connaître la nature du terrain qui les porte.

On a aujourd'ui la certitude que des terrains de vase et de glaise ont éprouvé de fortes flexions sous le poids de remblais de trois à quatre métrés de hauteur. Ainsi se trouvent expliqués des mécomptes qui ont longtemps surpris des ingénieurs trouvant des rolomes en remblais moindres que ceux des déblais d'où ils provenaient.

Voici un exemple de ces flexions (flg. 457) : aa est le terrain naturel, bble menu terrain ayant fléchi peu à peu d'un mètre environ dans le milieu, pendant l'élévation du remblai c def; à peine celui-ci avait-il atteint la bauleur de T^.OO, que la croûte endurcie

I s'élut rompue dans Taxe , ooe parU« ho da remblai , d'environ 400 mHrts de rgaenr, s'eafooca de0*,60 en une demi-journée, puis encore de l*Mduis Im six beorrs suiiantes. En même temps la partie anmk, i eOté du pied da Ulus . se relemi deï-.OO.

Enfin, un point très-important quand on sedécide à faire uue partie de canal en grand remblai, c'est de s'assurer de la quantité suffisante de terres bonnes à cet ouvrage, et principalement pour faire la cuvette sur une grande épaisseur.

Les grandes tranchées ont lieu quand un canal passe d'un vallon dans un autre avant lenr confluent , quand il franchit le faite qui sépare deux versants . quand il coupe une ffiiDosité de rivière . enfin , quand il arrive près des souterrains.

Les tranchées, quand elles sont très-profondes, offrent presque toujours des difflcullé» d'exécution qui tiennent à la nature du terrain , à l'existence des sources. On préjuge s par des sondes ou des puits d'épreuve de la qualité du sol; par li aussi on peut s'assurer delà présence de l'eau, mais difficilement de son abondance. Lorsqu'on fait des puits, D est essentiel d'exposer aui intempéries de l'air , pendant l'hiver surtout , les parties de terrain qu'on en extrait ; ce n'est qu'en leur faisant subir cette épreuve qu'on peut juger de leur persistance à la solidité; des puits percés dans le seuil du point de partage du eanal d'Ille-et-Rance résistaient parfaitement sans boisage pendant quatre mois de la belle saison dans le même terrain qui, lorsqu'on ouvrit la tranchée, ne pouvait se soutenir ■près les dégels malgré un talus de 3.

On peut tirer quelque secours de la géologie pour prévoir la nature du terrain dans lequel on doit pénétrer; mais il ne faut pas s'abuser sur le degré d'utilité de cette Kieneedans cette circontance. Le géologue s'attache principalement h l'Age, h la suecessiou (l 3 la position relative des diverses couches de terrain ; il s'occupe peu de leur hauteur ikolue, de leur épaisseur, de leur consistance, ou de leur perméabilité, toutes choscx «importantes à connaître pour le constructeur. D'ailleurs , des aocidenl* géologique» bien connus, /ei faille», détruisent toute prévision; en définitive il faut recourir à la UQde ou mieux aux puits d'épreuve , seuls moyens qui offrent quelques garenlies. et qui aéme n'ont pas toujours donné des avertissements suffisants.

Les difficultés qu'on trouve dans l'ouverture des grandes tranchées ont engagé h réduire leur largeur au passage d'un bateau el à un seul chemin de halage ; l'économie qui en t résolu est de peu d'importance relalivementà la dépense totale (un huitième environ pMruoe tranchée de 13 métrés de profondeur); souvent aussi on emploie, dans le même but, les perrés et les murs de soutènement.

I) est bon quelquefois d'ouvrir une tranchée avec des banquettes plus larges que ne le demande le halage, parce qu'elles doivent recevoir plus lard toutes les parties qui se déiKbent des talus avant qu'ils aient pris uonsistance ; mais si ou présume pouvoir enlever les parties éboulées par bateaux, moyen souvent plus économique que tes transports sur iesoTaliers, îl ne faut donner aux premiers déblais que ta largeur rigoureusement ■taasaire pour établir la navigation.

Dans le talus des grandes tranchées , on doit placer de petites banquettes k différeotet i hiDtearf; elles sont destinées à recevoir les terres qui tombent, et h arrêter les eaui ''

IBd COURS DE CONSTRUCTION,

d'orages qui ravinent les talus d'autant plus fortement qu'elles descendent de pins haut. Ces banquetles, dei°',00,2",00 ou ^^.BO de largeur, selon l'adhérence du terrain . obI une penle en travers dn côté du talus supérieur , au pied duquel on pratique un petit caniveau avec une penle en long pour donner écoulement à L'eau vers les parties moins profondes de la tranchée.

Quelquefois j'ai vu les rampes de roulage des terrasses conservées pour faire office de banquettes; dans ce cas, il faut que la consistance du terrain permette la descente rapide des eaux pluviales sans dégradation (tranchée d'Hitverne, canal de Plantes à Brest)-

A la hauteur du terrain naturel , on laisse un espace libre au delà duquel on eom< mence ù porter les déblais de lu trouchée. La distance dépend de la résistance du massif des talus à la pression , de la hauteur des cavaliers, et enfin de la profondeur de la trancbée ; car , toutes choses égaies d'ailleurs , les éboulements sont d'autant plus à craindre el d'autant plus étendus, que la tranchée est profonde. On doit donc leur abandoniier plus d'espace sans que les cavaliers soient entamés. On ne peut guère donner moins de 3<°,00 pour une tranchée de 12m, 00.

, Un point important est l'écoulement des eaux pluviales sur le sol en dehors de» cavaliers qui souvent les arrêtent. On doit ouvrier au pied extérieur des remblais, un fossé où l'eau puisse couler parallèlement au canal. Si cela est impossible , on fait des aqueducs sous les cavaliers , el les eaux arrivent dans ta cuvette du canal , en passant dans des caniveaux sur les talus de la tranchOe. Quelque inconvénient qu'il y ait à introduire ces eaux dans le canal , il est moindre que celui de leur stagnation au delà des cavaliers. C'est ainsi qu'on a introduit quelques petits ruisseaux dans la tranchée de Vanderbeeck «u canal de Charleroy.

On a trouvé par le calcul que 'la forme d'un profil de cavalier correspondant au minimum de dépense des terrassements , était un triangle très-étendu. £n introduisant dans les calculs les indemnités de terrain, le triangle devient moins étendu et plus élevË, et l'économie qui résulte de cette forme . comparativement à celle qu'on donne ordinail'ement (le trapèze) , est presque insignifianle, eu égard à la dépense totale. D'ailleurs, la pression des cavaliers sur le sol, ajoutant à la tendance aux éboulemenls, il neparall pas convenable d'augmenter leur hauteur dans la partie la plus rapprochée des talus. , Les dégradations les plus fréquentes des tanchées sont les éboulements lors des dégels. J'ai proposé, pour ces mouvements, la même explication que j'ai donnée de la gelée dca pierres. La couche superficielle des talus d'une tranchée se dessÈche dans les grands Iroids , la chaleur et l'excessive humidité de l'atmosphère y rentrent dans les premiers jours du dégel ; mais si la température de l'air s'abaisse pendant la nuit ou par une autre cause, l'eau, qui n'a pénétré que dans une certaine épaisseur, est refroidie parle massif intérieur des talus encore ù une température bien au-dessous de zéro, et peut y être gelée; dans ce cas, elle augmente de volume et sépare une tranche superficielle qui glisse au dégel complet avec l'eau qui s'est reformée.

C'est par la même cause que les talus frappés et échauffés à la surface par le soleil après de faibles gelées , éprouvent souvent de petits arrachements analogues.

Lsi kl Ulus coDtiennoDt des sources . les éboulements sonl encore [>lu» coDsidérables ■ dégel cl s'expliquent nalurellement.

LLes pluies d'orages sont aussi une cause puissante de délcrioi'alion j ainsi l'expositioi) > Ulus influe beaucoup sur leur conservation ; il n'est pas rare de voir dans la méOMi "tranchée un talus en bon élut et l'autre fortement dégradé. Dans ce gse , on conçoil l'iTantage des semis et des plantations quand on peut les faire réussir.

Le grand problème des trancbées consiste à déterminer à priori l'inclinaison qu'on Soit donner aux talus ; le meilleur guide est l'expérience , et nous passerons en l'evue les UIds suivant lesquels se sonl tenues différentes espèces de terrain. On cherchera à ussi- ^ptler a l'un de ces cas le terrain qu'on aura à traiter.

^B Aux sbords du la voûte de Malpas , au canal du Midi, on a ouvert dans un tuf sablon-

^nenx deax Iranchées de 10 à SI" de profondeur, et de 270'° de longueur chacune. Lts

ipgrties tendres de ce tuf, attaquées par l'air et par la pluie, se détachent et tombent dans

U cuFelle, parce que le talus de j qu'on a adopté est trop roiile, et qu'il n'y a qu'une ban-

foelte trop étroite; d faut de temps â autre curer le canal encombré de ces débris. Ces

tilus sont revêtus de maçonneries sur beaucoup de points.

Une tranchée du canal Crozat a été ouverte dans la craie à Jussf , sur une profondeur i de 1S'',50; OD a donné 45* aux talus qui se sont assez bien soutenus. Il y a deux ban- '[aetles de A". 00 (fig. 479).

Lorsqu'on a ouvert le canal de Saint-Quentin , prés du point de partage , on a trouvé , iprés deux ou trois mètres de terre ordinaire , une craie fendillée dont ta compacité augaienlail avec la profondeur, de telle sorte que dans les bancs les plus bas elle approchait de la âureté de la craie tuffeau , pierre de tnîlle de médiocre résistance ; en conséquence. 8 cru pouvoir donner moins d'inclinaison aux talus dans cette craie qu'à la tranchée idente , et on a principalement diminué cette inclinaison pour la tranchée de Rique- Il dont le fond, à 26" au-dessous du sol, obligeait à des déblais considérables. L'expérience a prouvé que l'iDcHnaison de la tranchée de Jussy était h peine suffisante pour la craie des environs du point de partage. J'ai vu la tranchée de Riqueval n'avoir qu'un seul talus depuis le fond du canal jusqu'au terrain naturel ; ce n'est qu'avec beaucoup de peine elde soin qu'on est parvenu à soutenir la craie a 45" et à y ménager une banquette de tudage , laquelle n'existe même que d'un côté {fig. 471). II a fallu profiler de l'éboulement ta parties terreuses qui recouvrent la craie et qui ont successivement effacé toutes les banquettes établies dans l'origine, pour planter des osiers , des acacias , et faire en outre quelques clayonnages. Dans les dégels ., ces talus éprouvent des dégradations ; cependant b paraissent se consolider.

r deux autres Iranchées du même canal , ouvertes dans la même craie à 12 et 16 ■ tsau-dessousdusol, onaréglélestalusà t,{8 el 1,S5, etilsoatbientenu (/i;^. 478). « principales causes de dégradation de ces tranchées , sont la géUvité de la craie et 3 des pluies d'orages ou des fontes de neiges. Il est d'ailleurs difficile de les tr, à moins d'y rapporter un peu de terre.

Dct cavaliers en craie meuble venant de ces tranchées, ont des laïus naturels de ^

us

COURS DE CONSTRUCTION, leur pied est placé à 2 — 5 et 4 mètres des bords des

Traacbâc dam luj tcrraîD ublonDeui.

Dam Je calcaire » Grjpbiet, cl la maroe.

Au canal du Centre 1 Cbagny.

tchUcule 1 Pou il) y.