UNS DE KER PRINCIPAUX OU D'INTÉRÊT GÉNÉRAL ÉTKBLISSEIEHT DE LA VOIE
ils-typea d'un chemin de fer. Les trois figures suivantes sont
transversales lypes de nos cliett)ins de fer; mais on conçoit it in nuturc des rnmblais et la coni))osilion du terrain qu'on rancliée ou sur lequel s'usseoil le chemin, on doit souvent us ou moins de ces types.
239 est le profil-type d'un chemin établi sur remblais repon terrain en pente transversale. Le fossé du côté d'amont t indispensable dans les tfrruins imperméables. Quand le
chemin est à deux voies, il suffit de porter la cote 4",785 à droite do ab pour avoir l'arête du second talus, c'est-à-dire la largeur totale 4,785 X 2 = 9",57 de la plate-forme, mesurée enre les sommets des talus. La figure 240 est le profil-type du réseau de l'Est quand le chemin est établi en tranchée dans des terrains calcaires ou perméables. Pour la seconde voie, on porte à droite de ab des cotes égales à celles qui sont à gauche.
Fig. 240.
JL -v^
' -^«. »tn I I I I t JT^*-
Si le terrain est argileux, on modifie le profil figure 240 comme l'indique la figure 241 . Le revers qui protège le talus d'amont contre les eaux est remplacé par un fossé. Les fossés du pied des talus sont plus grands,, la hase de chaque talus du ballast est augmentée de O'^jOo, et les talus de la tranchée, au lieu d'être inclinés à 45°, le sont à 3 de base pour 2 de hauteur. Comme dans la figure 240, du côté d'aval, la distance de la crête du talus à la haie vive peut être de 1 mètre, et celle de la haie à la limite du terrain, 0",50. Cette limite est déterminée par des bornes en pierre^ dans l'alignement desquelles on pose les clôtures sèches, qu'on supprime après la croissance des haies vives.
942. Largeur de la voie. Les propriétaires des mines des environs de Newcastle, pour diminuer les frais d'entretien et de traction, garnirent les voies de terre de madriers longitudinaux sur lesquels roulaient les roues de voitures. Mais ces madriers s'usant rapidement, on les garnit de bandes de fer plat, puis de bandes de fonte. Plus tard, ces voies mixtes firent place à des barres en fonte, plates ou bien à côté latéral saillant. La distance de ces barres correspondant à l'écartement i"',435 des roues de chariot de terre, en ajoutant à cette dimension la largeur 0",065 d'un champignon de rail ordinaire, on a l'emplacement normal d'axe en axe des rails des lignes françaises et de la plupart de celles d'Europe et d'Amérique. Sur la plupart des chemins de fer de VEu7'ope, la voie, en alignement droit, a à peu près 1",44 dans œuvre (937, 938).
En France, les limites 1^,44 et 1"',45 sont imposées pour les grandes %nes, par le cahier des charges. La cote adoptée au début était de 1",50 d'axe en. axe, de sorte que la cote dans œuvre variait avec la lar-
«DATRIÈnE PARTIK.
impîgnon; sur quelques lignes, d'ailleurs, colle cote a élé iccrue afin d'augmenter le jeu de la voie, dont rexpérience tré l'insuffisance eu égard à la cote de calage des roues sur Ainsi, tandis que la largeur de bord en bord esl seulement ir le réseau du Nord, elle est de l°,io sur ceux de laMcdi- Drléans, de TOuest, etc. Malgré la faiblesse de l'écart, l'uniilue, tant de la largeur delà voie que du calage des roues sur icraitprérérable,d'aulanl plus qu'à cet écart s'ajoute une cerice pratique au sabotage (sur l'Ouesl français, par exemple, l-,0041. Kn Belgique, la voie est la même qu'en France.
réunion à Dresde, en 1865, les ingénieurs des chemins de ■mai/ne ont adopté pour cote normale (",436. lemin de Londres à Bristol, M. Brunel fils crut dcvoiradopter •■,13, et de nombreux adhérents se rangèrent à son Hvis, mps que la voie de t",44 se développait rapidement. Des
ayant adopté d'autres largeurs, VAnglelerre se trouva posiseau d'éléments disparates (7 voies différentes). Quant à )n isolement lui permettant de prendre une cote à sa fanihoisissait t'°,68. Les difficultés de communications entre les lignes de l'Angleterre provoquèreni, en 1845, une enquilc la voie élroile sortit victorieuse. Tout en reconnaissant que ssait plus do latitude aux machines, l'enquête consiala que ",44 n'excluait nullement le progrès, qu'elle le rendait seu- I difficile, et que l'arl pouvait triompher de ces difficultés, rouvaient les résultats obtenus par les partisans de la voie , 939). On reconnut également que celJii-ci éiait mieux en vec les conditions ordinaires du trafic des marchandises, la s wagons, liée jusqu'à un certain point à la largeur de h dant mieux dans ce sysième que dans l'autre aux conïeimcrcîales et à l'utilisation du matériel roulant. B klats européens qui ont adopté une voie plus large, queljnt revenus aujourd'hui à la cote ordinaire, les autres pers le parli qu'ils ont pris. Le duché de Bade, avec sa voie de tard la Hollande, avec sa voie de f,93, se trouvaient exclus
que pouvait facilement éviter le territoire peu étendu de ,a Biwsie s'est contentée delà voie rie l^sas de bord en bord, re a adoplé i",736; mais ce qui prouve qu'on n'avait pas en (franchii' des prétendues sujétions de la voie étroite, c'est téricl roulant est établi exactement dans les mêmes condi- 3 nôtre : la force des machines les plus puissantes, k S roues n'est pas plus grande; les wagons, à 4 roues, reçoivcnl, •.7, nous, un chargement de iO tonnes au plus; comme cIim ombre des places esl de 24 dans les voitures de 1" classe, les voilures de 8* classe, et de 60 dans celles de 3* classe, n talion de largeur de la voie permet d'au gmen ter les dimen- 1 puissance des machines; mais on construit aujourd'hui, rgeitr 1",44, des machines qui remorquent une charge con-
venabic à une vitesse qui atteint 80 kiloinètrRK, on une ch i50 tonnes de poids utile à une pelile vitesse sur des rumpes de
Lcj ligues principales <ie l'A ulriche -Hongrie, ilc la Suisse, do l'Italii;, du I). lie l'Alteinagne, de la France, des Pajs-Bns, de l'Anglelerre, de la Itaunianii Turquie sonl maintenaDl i voie normale de l'.éSS environ.
Eu Saide-yorvége, on emploie surloul l'écartenienl de l",i3ô, [)uis 6 auln dire I-,il7 etO-,80a.
Indes anglaises : i",67 b C.ei (5 ftnvlcments). —Jojion : l-.CCS. — Jni fl 1",43S. — Canada et Egypte : l",*33. — Algérie et Tunisie : \',Vir. — Colonie du Cap : f.&l- — Èlais-Utiis d Amdriqne : l",52j el 0" Sexi'iae : l",43o el 0-,91S, — Bi'^sii ; l-,60 )l U'.ei) (7 écartemeota). — ^ l-,67 à 1V3''*'
A la lia do 1S83, sur 4RS.OO0 kiloai. de chemins de fer exploités dans eoUer (9211, 360.000 kil. (74 p. 100) avaicnl l'écerlenionl fronçais ((".«S) \ i\iieat à voie plus large, el le reste (68.000 kil,, soii U p. 1U0) a^ait un é. moioiJre.
9«. Entre-Toie. Sur la plupart dps chemins français et Cenlre-voie a l"°,80; sur le chemin de Londres à Ifirniingham t",9î; sur celui de Bristol, 1",87; sur les chemins du Midi, i", celui de Lyon, 2~,20; sur celui de Bruxelles à Mons, 2",S0. Sur min de Versailles (rive gauche), la distance des caisses de d{ genees placées sur deux voies différenles est de 0°',8i, et la i des marehepieds est de Û",i5. Avec cet espacement de voilure; éïiler de réduire la largeur l^.SO de l'cntre-voie, en y plaçant lonnetles en fonte soutenant des ponts. Sur les nouvelles V\g adople l'entrc-voie de 2 mètres à 2", 50, ce qui permet d'augmt peu la largeur des caisses {fig. 239 et 2iO).
944. Accotements (Enlrelien et exploitation des chemins de fer, GosclilerJ. On appelle accotement ou marchepied la dislance 1 lalR du rail e\lérieur à l'arête de rencontre dti plan de la voit plan du talus, ou à la face inlérîeiire des parties d'ouvrages c sVlèvent au-dessus de la plate-forme. ,
Le contrôle de route (commission d'enquèle de 1862) ne peut du côté de l'entre-voie sur aucune ligne française, par suite du Ae largeur (943). Il n'est possible sur l'aceoteiiient qu'avec une < de l»,30 entre l'axe du rail extérieur et les parois d'ouvrages et ( loute nature placés sur le flanc de la voie. Cette distance de l" d'ailleurs n'être considérée qu'à l'»,20 au-dessus du rail ihat l'argte inférieure d'une portière ouverte): niais elle doit régnei àî-,70 (hauteur de l'arête supérieure de ladite portière) uu-d ce même rail.
Avec la largeur 7", 40, prescrite par les preiiiiers cahiers des pour les ouvrages d'art, i'accolement n'a pas généralement I faudrait pour cela réduire l'cntrc-voie à 1",78 entre les axes d Sous les ponts et tunnels en plein cintre, l'accotement de 1",30 pis pour le développetnent de la portière; il faudrait, sous ces o diminuer encore davanlage l'entre-voie.
Celte réduction excessive pouvant entraîner la modification barils de chargement et apporter un Irouble dans le service d
le contrôle de roule a dû être suspendu en certains points :s lignes.
e de l'enquête qu'on ne peut compter sur hd contrôle facile lant une ouverture de 8 mètres entre les pieds-droiis, elaux îssoua une largeur de 8 mètresentre les parapets (945,950). genr en couronne (Goschler). Les données invariables pour de chemin de fer sont : la largeur de la voie (912), l'enlre- :t l'accotement (944). Ces données ont pour la voie ordinaire 'u\e en axe des rails les valeurs suivantes ;
12 largeurs de voie (l",4t S 1",*3) 3" .88 fa î",90 Enire-ïoie 1 .80 2 ,S0 a accotemenis (I-.20 à 1-.75) 2 ,iO 3 ,50 * lareeurs de rail (0-,06) 0 .2* 0 -2^ Ijrgeur lolale en «ouronnc ^ ,32 8 ,e*
1 Largeur de la voie I",** & 1 V
2 accotemenis (i»,a0 i l-,50f 2 ,tO 3 ,00
2 largeura de rail 0 ,'2 0 .12
U^cut totale en couronne 3 .tW i ,&1
mt les largeurs minima de tous les profils transversaux, à la 1 plan passant en dessous des r«it&.
eurs précédentes des accotements supposent qu'ils sont limii piedsnlroits de tunnels ou des parapets de viaducs, ou que :e s'étend continue et à peu près horizontale jusqu'aux talus ^menls, comme cela a lieu quand le ballast est retenu par :es ou par des accotements en terre, selon le système kcuv«ll* n Allemagne, en Belgique et en Suisse (955 bU). Si l'on réserve, I le fait en France, une banquette de chaque côté du ballasl ment sur la plate-forme [fig. 239 et 240), la largeur pour les ,uettes variant de Q-,nO à 1°,S0 (946), la largeur en couroiui« «ements devient :
Cbemina fa deux «
Cbemins à o
[ 8-,02 fa 9" ,55 1 8 ,82 10 ,3i
nqnettes. L'article 7 du cahier des charges français prescrit ei- lfi(/. 240), entre l'arête du fossé et le pied du talus du balbanquette de 0",50 de largeur au moins. Cette banquette, qui fois à protéger le fossé, à recevoir provisoirement les dépôts : du curage, et à la circulation des agents, était autrefois ins les tranchées, au pied de leurs talus; mais comme elle ait bientôt par l'action des eaux et des éboulements, elle a ortée de l'autre côté du fossé.
le montrela figure 239, lorsque la voie est sur remblai, la ban- O^tSO au moins se réserve entre le pied du lalus du ballast et remblai, et entre le pied du talus du remblai et l'arête du
fossé on établit une espèce de banquette do 1 mètre de largeur avec pente vers le, fossé.
947. Bandes de terrain entre les clôtures du chemin et les fossés ou les tains. Nous avons indiqué les largeurs de ces bandes au n* 941 et sur les figures 239 à 241.
Dans la traversée des forêts, une large emprise de terrain est de toute nécessité pour se préserver des chances d'accidents pouvant résulter de la chute des arbres sur la voie, des incendies causés par les étincelles qui s'échappent des cheminées des locomotives, des embarras dus à la présence des feuilles sur les rails, etc. Eu égard aux incendies, on creuse, parallèlement à la voie, des fossés destinés à arrêter la propagalion du feu, en ayant soin de donner une plus grande profondeur aux fossés limitant lessartement.
W. Fossés (955 bis). La pente longitudinale du plafond des fossés est généralement celle de la plate-forme du chemin, sans être inférieure à 0",0005 par mètre; sa largeur est de 0",3o environ. La largeur en ^'ueule et la profondeur varient selon la pente et Je volume d'eau à débiter; la section doit être relativement considérable dans les tranchées longues, profondes, en palier et à talus très doux, surtout si aux eaux d'amont et à celles que la tranchée reçoit directement, s'ajoutent celles que fournissent des alternances de bancs perméables et de bancs imperméables affleurant sur les talus. La nature absorbante du terrain inférieur permet quelquefois de réduire le débouché des fossés, qui peuvent alors dégorger inférieurement. Tel est le cas de la tranchée de Clamart, ouverte dans le calcaire grossier; des trous de sonde jettent Teau dans la craie, qui l'absorbe.
Selon les cas, une largeur en plafond de 0'",20 à 0",50 est généralement suffisante, surtout si l'on a pris la précaution d'établir une rigole an-dessus et en arrière de la crête des talus, pour empêcher les eaux provenant des terrains supérieurs de descendre dans la tranchée.
Sur les chemins de l'Est, les dimensions ordinaires des fossés sont : 0",60 de largeur en haut, 0",20 au fond et 0'",20 de profondeur.
Dans les tranchées, la largeur en gueule des fossés peut être réduite au moyen de revêlements appliqués soit seulement du côté de la voie en terrain de roche, soit aussi vers les talus. Ces murettes, qui rendent le curage un peu plus difficile, sont ou en pierre sèche, ou à bain de mortier; elles s'élèvent jusqu'au niveau du ballast, et remplacent ainsi la banquette exigée, dont la largeur est alors réduite à 0*^,40 ou même à 0'",30 (946). Elles empêchent Tentrainement du ballast par les eaux du fossé; mais leurs principaux avantages sont la réduction de la largeur de la tranchée et l'économie d'un cube de déblai proportionnel à la profondeur; c'est ordinairement à partir de 7 à 8 mètres que leur application devient économique. Des barbacanes ménagées de distance en distance à la base des murettes établissent la communication entre les fossés et la plate-forme.
Dans les souterrains et sous les ponts, les fossés sont souvent remplacés par un aqueduc placé au milieu de Tentre-voie, ou par un ou
Hi
->ïi
QUATRIÈME PAUTIË.
en maçonnerie formant banquette des pieds- droits. Il :s ni caniveaux si le terrain est sec par liii-mfnic, et ne de l'amont.
on des talus. Noos avons donne au n° 941 les inclinaiatus de remblais ou de tranchées; mais on conçoit que l'inclinaison pent être très ïari»bie, puisqu'elle dépend terres. Les valeurs suivantes {Entretien et eiploitalion ^er, de Cti. Goschler) sont celles qu'on rencontre le plus ins les constructions :
m gilivea quelconque 0
niches et légties 1 1
varie aussi, à égale qualité de terrain, avec la profonécs ou la hauteur des remblais. Sur certaines lignesi belges entre autres, on a réglé l'inclinaison des talus ce verticale qui sépare la plate-forme de la surface du :elte distance est de-l à 4 mètres, ou de 4 à S mètres, res et au-dessus, le rapport de la base à la hauteur est I, 4/5 et a/3.
gnes, le Nord et l'Est français, par exemple, on a adopté apport 1 de base sur 1 de hauteur pour les tahis des ! basesnr2de hauteurpour ceux des remblais. Ailleurs, suisses notamnieni, ce dernier rapport u été appliqué
ur les talus de remblais, on règle ce rapport de la base ! pour la terre argileuse et la terre sablonneuse, à 1 pour i et k 4/5 pour les talus en pierre ou en roche. Certains sur des terrains très peu résistants, ont reçu des talus pour 1 de hauteur. La règle est de donner aux talus iclinaison la plus forte que peuvent comporter la nature lé et la sécurité de la circulation, uclinaison à 43» n'est admissible pour les glaises ou les is que quand on les abrilo sous des revêtements en ic la ciieniise en terre, qui est préférable sous tous les )on do dresser les lalus des tranchées à 1/5 au moins
) et hanteoT des ponts. U^iind le chemin passe aute nationale ou départementale, ou d'un chemin vicinal jes de f principaux chemins français), l'ouverture d'un Lférieure ii 8 mètres pour la route nationale, 7 moires épartemcnlale, 3 mètres pour un chfnihi vicinal de cation et 4 mètres pour un chemin vicinal ordinaire. us clef, à partir de la chaussée de la route, est de s. Pour les ponts en charpente, la hauteur sous poutres
est de 4"*,30 au moins. La largeur entre les parapets est de 7"*,40 au moins; et il convient de la porter à 8 mètres (944); la hauteur de ces parapets est de 0",80 au moins.
Si, au contraire, le chemin de fer passe au-dessous d*une route nationale, d'une route départementale, d'un chemin vicinal de grande communication ou d'un simple chemin vicinal, la largeur minimum entre les parapets du pont qui supporte ces différentes voies est respectivement de 8 mètres, 7 mètres, 5 mètres et 4 mètres.
L'ouverture du pont entre les culées est au moins de 8 mètres (944), et la hauteur de l'intrados, mesurée verticalement au-dessus des rails extérieurs, n'est pas inférieure à 4'*,50.
Celte hauteur mînima était de 4™, 30, et ne présentait aucun inconvénient pour les ponts en maçonnerie dont la voûte est un arc de cercle avec des flèches de 4/6 à 1/7, comme pour les ponts avec fermes en fonieouen charpente; mais il n'en était pas ainsi pour les ponts en maçonnerie à plein cintre.
Avec cette hauteur minima, il n'est pas possible d'ouvrir entièrement les portières des voitures à voyageurs; les sièges des conducteurs do trains sont réduits à de très petites dimensions, quoique leur angle extérieur passe à 0™,05 de l'intrados de la voûte, et Ton est gêné pour rarrimage des marchandises encombrantes sur les plates-formes des wagons et pour le transport des voitures de roulage sur trucs.
Ces inconvénients ont même déterminé diverses compagnies à porter, comme pour les souterrains, à4",60 la hauteur de l'intrados au-dessus des rails extérieurs pour les ponts en maçonnerie à plein cintre, ce qui donne 3", 50 de hauteur au-dessus des rails dans l'axe du pont (952).
951. Pentes des routes aux abords des ponts. S'il y a lieu de déplacer les routes existantes, la déclivité des pentes ou rampes ne doit pas excéder 0^,03 pour les routes nationales et départementales, et 0"*,05 pour les chemins vicinaux.
952. Souterrains. La largeur entre les pieds-droits* (cahier des char^^es cité n^ 950) est fixée à 8 mètres et la hauteur sous clef à 5",50.
Il convient qu'un homme puisse se tenir debout sur l'impériale; or, les diligences les plus élevées ayant 2",80, si Ton compte 2",20 pour l'homme de grande taille avec son chapeau, on voit que la dislance des rails à l'intrados ou aux sous-poutres doit être de o mètres au moins. Pour les voûtes en plein cintre, on adopte souvent 5™,80 pour la hauteur sous clef, soit 4",90 pour la iiauteur au-dessus des rails extérieurs. Si l'on adopte 5^,05 pour cette dernière cote, la hauteur sous clef devient 5"',9o.
953. Gares de dépôts et gares pour voyageurs. Les gares de dépôts de matériaux d^entretien des chemins se plaçant en des points où la voie est au niveau du sol et situés à proximité des lieux d'extraction, on ne peut en fixer l'étendue, et surtout l'éloignement.
Les gares pour voyageurs dépendent du nombre des voyageurs et surtout de celui des convois partant et arrlvanL Quant aux gares de marchandises, leur surface dépend non seulement du nombre de convois
♦VWi
tiL'ATRIËUE PAnTIE.
a qiiantilé de marcliandises, mais aussi de la nalure dn ces niatises : ainsi, les malàriaux de conslruction et les bois àbrOler mt un vaste espace. De plus, les chemins de fer, pour soiilenirh vec la navigation, doivent pouvoir emmagasiner les marchandises il un certain Icmps. La siirrace affectée aui gares a toujours élé ^entant, tant à cause de l'accroissement de mouvement que pour ire aux exigences du public. Auguste l'crdonnet cl Camille Pou divisaient les gares intermédiaires en C classes : nière classe. Gares de passages hors ligne, telles que celles da | d'Orléans, de Tours, de Nancy, etc.; ainsi que les gares d'emlemcnl, où se trouvent ordinairement un dépôt de machines, des s do réparation plus ou moins considérables, un buffet, etc.; sont celles de Montereau, Troyes, Epernay, VIerzon, Poitiers, is, Lille, etc.
xième classe. Stations intermédiaires de première classe, admetn mouvement considérable de voj-ageurs et un mouvement plus )ins important de marchandises.
isièiKe classe. Stations de banlieue des chemins parisiens, où le smcnt des voyageurs est très grand, et celui des marchandises
.trième classe. Stations intermédiaires de seconde classe, comme de l.agny, la Ferté-sons-Iouarre, etc.
quièine clasie. Stations intermédiaires de troisième classe. '.ème classe. Stations très petites, où le mouvement des voyageurs is peu considérable et celui dos marchandises insignifiant. surface occupée parles grandes gares înlermédiaircs hors ligne et !S gares terminales autres quecelles de Paris, Londres et Bruxelles, ! 8 à 12 hectares, sauT quelques cas exceptionnels, comme à LyoD, cicnnes, etc. Pour les stations d'embranchement, la surface est I à 7 lieclares,
ir les stations de banlieue, la surface est de 3000 à 4000 mètres i quand les conditions sont celles du chemin d'Âutcuil, et d'envi- & 2 hectares dans les conditions du chemin de Viiieennes, superficie varie de 3 à 6, 5 hectares pour les stations intermédiaires remière classe; elle est d'environ 2,3 hectares pour celles de lème classe; 1,5 à 2 hectares pour celles de troisième classe, et 0,5 eclare pour celles du dernier ordre,
i divisions manquent de précision; aussi mentionnons-nous celles classes données dans l'ouvrage de M. Sévène : Les halles, qui sont de simples points d'arrêt servant & desservir ocalités les moins importantes. Le plus souvent, les haltes sont liées près des passages à niveau. Dans ce cas, le garde-barrière ibue les billets. Tous les trains ne s'arrêtent nécessairement pas ft :& les haltes.
Les petites slalions, qui comportent un feible trafic; elles comporun b&liment de voyageurs, un abri et des water-closets.
KTABLISSKMËNT DE LA VOIE. 123i
3° Les s/a^iûiu de moijenne importance, desservant des villes dont la population est de 5000 à 12000 habitants.
4* Les gares pi^ncipales, celles qui desservent une ville, un chef-lieu, une sous-préfecture cottiprennnt au moins 20000 habifants.
La plus grande gare du monde est celJe de Bombay (Inde), que l'on a mis dix ans à construire; viennent ensnilo celles de Kra ne fort-su r-1 c- .^Icin, construite de 1883 à 4888 (31.248 m'); de Saint-Pancras, à Londres (Li.noo m2J; de Silésie, à Berlin (12.100 ui'), etc.
954. Tracé d'un chemin de fer. Dans Tétude d'un projet de chemin de fer on cherche en général à compenser autant que possible les déblais et les remblais. Cependant, dans certains cas, la question économique conduit à avoir recours à des emprunts ou à des dépôts de leri*e.
Par le mode de compensation, les frais de mouvement des terres peuvent devenir très considérables, puisqu'ils croissent avec les dislances de transport. La durée de la construction est aussi plus longue parla voie d'emprunt et de dépôts; mais dans ce dernier mode d'opérer il faut tenir compte des frais d'acquisition des terrains supplémentaires, ainsi que des travaux d'entretien et d'assainissement des fouilles et dépôts.
Comme un chemin de fer peut déranger l'équilibre des terrains qu'il touche, avant de fixer son tracé d'une manière défmitive, on doit prendre, au moyen de sondages judicieusement répartis, une parfaite connaissance de la nature et de l'inclinaison des couches de terrains que la ligne peut rencontrer. Dans les tranchées profondes on s'efiforce de ne pas couper les couches du sous-sol dans une direction qui pourrait provoquer le glissement.
On doit éviter, autant que possible, les petites tranchées de 1 à 2 mè- /res de profondeur, parce qu'elles sont souvent humides et fréquemment exposées aux encombrements de neige.
Quand le chemin se tient au niveau du terrain naturel, il convient, pour préserver la voie de l'humidité du sol, de l'établir sur un petit remblai de 0"*,40 à 0™,60 de hauteur, formé au moyen des fouilles des fossés latéraux. i
955. Remblais. Les remblais doivent être composés de matériaux pouvant prendre une certaine liaison entre eux et avec le sol sur lequel ils reposent, résister aux influences atmosphériques et conserver le profil qui leur a été assigné.
On forme généralement les remblais avec les terres extraites des tranchées voisipes; c'est par exception que ces terres sont rejetées, soit par excès de déblais, soit par qualités absolument défectueuses, soit enfin par économie sur les frais de transport (9o4). , Un remblai ne possède une assiette convenable que lorsqu'il repose i^ur un sol nettoyé avec soin; il faut enlever les souches d'arbres et de iiaies, ]eS'déi)ris végétaux, les racines; en débarrasser également les terres devant composer, le remblai. On se contente, dans les prairies, *^è labourer le sol à la bêche ou à la charrue, et d'y laisser les gazo^ns retournés. 11 faut, écarter les blocs de. pierce les uns des au 1res, bri«fr
tes de len-e, principalement pendiinl Jos ^'clëus, afin de réduiru me des vides et l'ulTel du Ussement.
id lus remblais reposent sur un titrrdn présentant une certaine . é, on entaille le sol en gradins de 0'",50 h 1 mètre de hutiteur, s'opposer au glissement de la niasse rapporttie. lus étant dressé avec soin sous l'inclinaison qni lui convient, on jvre généralement d'une chemise de O^fO à 0",15 de terre végésposée par tranches horizontales de 0°,!0 de hauteur, pilonnées me plate. Quand le glissement de cette chemise est à craindre, id la précaution de tailler en gradins la face du talus. >. Profil et asBécbement de la plate-forme. L'assèchement des ;'est-à-dire, dans beaucoup de cas, la condition sine qua non de lité même des terrassements, tranchées et remblais, se rattache nent à celui de la plate-forme.
icle 7 du cahier des charges des chemins français prescrit: compagnie devra établir, le long du chemin de fer, les fossés et qui seraient nécessaires pour l'assèchement de la voie et pour jment des eauï. Les dimensions de ces l'ossés et rigoles sonl inécs par l'administration, suivant les circonslanccs locales, sur losition de lu compagnie. »
Lllemagnc, Ic^ instructions de la réunion de Dresde recomuianabaisser le plan d'eau de telle sorte qu'il ne puisse pas, même » iximum de hauteur, être atteint par la gelée, tallast doit, autant que possible, être parfaitement perméable; ement s'opère alors à la surface de la plate-forme, dont le prolîl -ers est réglé en dos d'àne, à pentes de 0~,03 environ par mètre. s cetie peiméabiiilé est souvent imparfaite, il y a, en outre de ement transversal sur la plaLe-formc, un écoulement longitui la surface du ballast. A cet effet, on règle cette surface suivaat )les pentes longitudinales aboutissant à des revers d'eau trans-
t bon de dresser et de damer avec soin la plateforme avant de Ire ie ballast, dont le mélange avec la terre est d'un effet fâcheux 'enti-etien de la voie. Dans les terrains de roches, les cavités tes par les coups de mine doivent être remplies avec des éclats ■re.
beaucoup de chemins allemands, le ballast est encaissé dans la orme, qui conslitue ainsi les accotements; de sorte (jue l'eau est ! dans les fossés par des canaux qui traversent ces banquettes, lisposition, appelée à cuvette (9*5), réduit le cube du ballast; mais s celui-ci s'altère par son mélange avec la terre, que l'enlretteii is difficile, l'assèchement plus imparfait et réconomio médiocre, lisposition est aujourd'hui très peu usitée, fossés latéraux sont assez souvent insuflisants pour assurer l'asnent do la voie en tranchée; on a recoiirs alqrs au drainage. A U lée de Monlégu (chemin de fer de Paris à Slnigl>ourg), uii dra<i> ) mètres de longueur et de 0~M dediamsti^ intérieur est plao'
dans l'axe de l'entre-voie, à 0",80 en contre-bas du niveau des rails, avec une pente de 0,004, qui est celle des rails eux-mêmes; il vient déboucher au niveau du radier d'un aqueduc. La tranchée ouverte pour la pose des tuyaux avait 0",35 de largeur au ibnd et 0"*,60 en gueule; elle a été remplie de pierres de diverses grosseurs, recouvertes d'un lit de mousse de 0",02 à 0"',03 d'épaisseur, sur lequel repose le ballast. Ce travail, exécuté à forfait au prix de 3 francs le mètre courant, a été terminé en 1863.
Avant le drainage, les terres argileuses composant le sous-sol de la tranchée se mêlant au ballast rendaient la voie instable et d'un entre-
lien difficile; elle est rentrée depuis dans les conditions ordinaires.
Le drainage appliqué à plusieurs autres tranchées de la ligne de l'Est a donné partout les meilleurs résultats.
956. Consolidation et assainissement des tains des tranchées. Les
profils-types que l'on peut donner pour les talus des tranchées n'ont
ym d'absolu (941, 949). Ainsi, dans les déblais terreux ou crayeux, l'inclinaison des talus à 45° est réduite à 5 de base pour 4 de hauteur. Si dans certaines argiles l'inclinaison est réduite à 1,5 de base pour i de hauteur, dans les mauvaises argiles elle doit être portée à 2 et même plus de base pour 1 de hauteur. Pour un talus divisé, comme on le fait quelquefois, vers le milieu de sa hauteur par une banquette horizontale de 1 mètre de largeur, la partie supérieure du talus étant inclinée à 45% celle inférieure peut l'être à 2 de base pour 3 de hauteur; suivant la solidité des terres, cet étage inférieur peut même être incliné à 1 de hase pour o de hauteur. Les types ne peuvent être, en un mot, que des moyennes dont on s'écarte plus ou moins, selon les cas. Il importe de ne pas s'exposer par la suite à des décapages considérables de talus, qui sont coûteux et assujettissants en cours d'exploitation. Une bande à valoir doit faire face à toutes les éventualités; l'acquisition de ter rains complémentaires pour ce motif serait une source de difficultés, et un esprit d'économie mal entendue irait directement contre son but.
Les causes destructives des talus des tranchées et déblais, dit Couche {Voie, 7uatériely etc, des chemins de fer), sont ou seulement extérieures, ou extérieures et intérieures. Celles-ci, qui sont les plus graves, tiennent toujours à la présence de l'eau, et généralement à la présence (le l'argile.
L'argile est également la cause principale des dégradations; mais quand il ne s'agit, en somme, que de protéger les talus contre les agents atmosphériques, on y arrive sans trop de difficultés et sans trop de dépenses.
Le sable aquifère est souvent, de tous les terrains, le plus difficile à consolider. Bruère (De la consolidation des talus) s'est servi avec succès, comme moyen provisoire, de fascines remplies de gravier posées rapidement pai* des ouvriers exercés, contre les sables mouvants, auxquels on peut ensuite appliquer les moyens de consolidation et d'assainissement définitifs.
.■'■■tl
tî33 <3UATniËHK PAIITIE.
En terrain de roche, les lalus et les tranchées peuvent exiger une proicctioo, même pî la roche est saine, mais ^élive; im simple placîij;!' suffit alors; des ouvertures doivent assurer récoulement de l'eou (|ui s'iniroduirait derrière ce pincuge.
Mais si la roehe présente des fenics et des dislociifions, les éboulctnenls sont à craindre, surtout par suite de l'existence Tréquenle f\<; veines et de poches remplies d'argile. Bien loin d'échapper à cet inconvénient, le granit, les porphyres, et en général les roches feldspath! qui' s y sont sujeis, an contraire, des blocs plus ou moins volumineux étant souvent séparés par de l'argile provenant de la décomposition de k roche elte-mfme. Les schistes argileux doivent Cire également suspects, surtout s'ils présenlenl des surfaces de glissement très inclinées vers la tranchée, ils sont fréquemment fendillés et décomposés; l'action de l'eau, qui y pénètre facilement, est alors très nuisible; aus<i faut-il souvent purger les talus trop raides des tranchées schisteuses, et les amener ainsi graduellement à un état stable.
Dans les terrains meubles, la crête de la tranchée e^t souvent protégée par un fossé de ceinture creuse seulement le long du lahis é'amont si lu surface du terrain a une pente transversale à la trani-liée, et qni empêche les eaus de raviner le lalus. Ce fossé dégorge soit en dehors, soit dans la tranchée elle-môme par des cuncltes rampanic^ «D maçonnerie. En proscrivant ces fossés d'une manière absolue, Bruère va peul-èlre trop loin; mais il met à juste titre les ingénieur:^ en garde contre les dangers que présentent les fossés qui ne sont pas parfaitement éUnches. En terrain perméable, les revers d'eau de f.OO de largeur et à faillie contre-pente transversale de 0",20 doivent élrn préférés; tandis que les fossés proprement dits peuvent être appliqué-; sans danger en terrain argileux, et encore à condition do les placer ii t"',00 au moins de la crête du talus.
Semis, planta/ions, gazonnage, revèlement des talus. La végétation eonsolidc les talus, et, de plus, elle atténue l' action de l'eau, qu'elle ttivise et dont elle diminue la vitesse. Les semis exigent nu terrain ameuhli sur une petite profondeur, et, par suite, une incMnais<>n moindre que l'angle du lalus naturel. Ceux de luzerne et de chiendent, avec leurs racines proTondes et touffues, sont les meilleurs, mais le terrain ne leur convient pas toujours. Le trèHe peut souvent ôire employé alors, quoique avec moins de succès. Les plarilatîons n'exigeant pas t'ameublissement, elles admettent des lalus pins raides, mais elles protègent moins bien. Dans le voisinage des prairies, le g.izonnage est souvent économique, mais les mottes posées à plat sont trop peu stables; placées par assises normales au lalus, elles donnent des résultats beaucoup meilleurs (933).
Les recêlemeuls en pierres sèches ont été souvent employés. Ils sont ehers, et beaucoup d'ingénieurs contestent leur efficacilé. Lorsqu'ils reposent simplement sur le terrain naturel sans aucun moyen d'asséehement intérieur, ils sont, dit Ledru, plus dangereux qu'utiles, parce qu'ils relieuDCnt les eaux dans les joints, et que ces eaux vont dé-
Fi"- 242
tremper le terrain sur lequel ils reposent. Ils sont presque toujours remplacés avantageusement par des revêtements en bonne terre végétale gazonnée.
Les ogives en pierre sèche, noyée de leur épaisseur dans les lalus, auxquels elles oflFrent des points d'appui, se disloquent facilement.
Des murs de soutènement fort épais, contre-butés même par un radier établi sous la voie, sont souvent hors d'état de résister à l'énorme poussée exercée par des terres très denses et très aquifères. En pareil cas, c'est-à-dire lorsqu'on a affaire à des causes de destruction interne, ce sont ces causes elles-mêmes qu'il faut combattre, plutôt que leurs effets souvent presque irrésistibles.
957. Procédé de de Sazilly. Une cause très fréquente del'cboulement des laïus est la présence de bancs argileux intercalés entre des bancs
perméables. Leurs effets ont été analysés par de Sazilly, et il a déduit de ses observations un procédé d'assainissement qui n'est en réalité qu'une forme de drainage peu profond (^4?/- 7iales des ponts et chaussées, année 1851). Un banc argileux A (fig. 242), recouvert seulement par une couche P de terre perméable , retient les eaux qui l'atteignent par infillralion directe. S'il existe au-dessus du banc A d'autres couches argileuses intercalées entre des bancs perméables, il est atteint soit par les eaux que laisse passer la discontinuité des liis imperméables supérieurs, soit par celles qui s'infiltrent par Taffleurement du banc perméable qui le recouvre immédiatement. Le talus de la tranchée présente alors une série de bancs de suintement superposés. Le suintement s'opérant sur la tranche d'un lit argileux, il le dégrade, et bientôt il en résulte un encorbellement du banc perméable supérieur, qui s'éboule à son tour. C'est surtout à la suite des dégels que ces effets se manifestent avec le plus de gravité. Pendant la gelée, la congélation superficielle de la tranche du banc de suintement forme une sorte d'obturateur qui suspend l'écoulement. Pendant ce temps, l'eau s'accumule à l'intérieur, et quand le dégel a fait disparaître l'obstacle, il s'opère une véritable débâcle; les éboulements partiels recommencent et produisent bientôt des éboulements en masse. L'action de la sécheresse, sous laquelle l'argile se contracte et se fendille, la prédispose d'ailleurs à subir les effets nuisibles de l'eau, des que celle-ci survienL
Protéger la tranche des lits argileux contre l'action de la chaleur et de Teau; assurer la permanence de l'écoulement, même pendant la gelée, tel est le but que de Sazilly s'est proposé d'atteindre. Uno rigole R) à pente de 0"',01 au moins, et suivant les ondulations du banc de suintement, est revêtue inférieurement de briques posées à bain de ttiortier hydraulique. Le dessus de la cuvette formée par ces briques
Ut.'ATIIlf:»E PARTIF..
la surface supérieure du banc argileux, dans lequcUe elle péi 0~,)0 ail moins. La cnvetle ou radier construit, on remplit la le pierrailles, graviers ou cassons de briques, bien purgés do isqn'ù une hauteur un peu supérieure au banc perméable. On e ce remplissage avec du gazon renversé, ou, à défaut de gazon, s pierres plates, des briques on des tuiles, pour empêcher 1» pénélrer dans les interstices du gravier. Une largeur de 0",2S au fond des pierrées est presque toujours suffisante. Les parois ■eut avec un fruit de 0",15. Si les eaux étaient extrêmement ites, on augmenlerait les dimensions de la pierrée, ou mieux ^nagerait des vides d'une section suffîsanle. A chaque point bas, î R dégorge latéralement,. et les eaux sont dirigées vers le fossé ! cunelte qui suit la ligne de plus grande peole du talus, et qui lie, selon les cas, en pierres, en gazon ou en planches goudronjut le lalus reçoit une chemise en terre végétale, pilonnée sur lisseur de 0",25 à O-jSO, mesurée normalement au talus; des relient celte chemise au talus. Sur cette chemise on fait des t des plantations, en ayant soin d'éloigner les arbustes des pierrie quantité suflisante pour que les racines ne puissent pas les ;r. On ne mettra donc, dans une certaine ïone au-dessus des I, que des graines fourragères ou des plantes vivaces. tage des talus. Quoique le procédé de de Saïilly ait donné de ns résultais, le drainage proprement dit, c'est-à-dire au moyen ux, lui est généralement préféré aujourd'hui. Il est naturel, en 'étendre aux lalus Tapplicalion faite avec succès à la plate- ÏS5 bis). Les tuyaux sont d'ailleurs moins sujets que les rigoles angements et aux di^oeations.
ainage des talus a reçu, comme celui de la plate-forme, de nomapplications sur le réseau de l'Kst français. Des drains seconle 0°,03e à 0",OiO, enfouis à des profondeurs variables de 0",W , et dirigés suivant la ligne de plus grande pente des talus, abouâ.des collecleurs de C.OS placés au pied des lalus, parallèleraeni Is, et qui débouchent dans les lossés laléraux. ix moyen par mètre courant de drain est de 2^,20 envii-on, tout
ainage de la pinte-fornie et des talus atteint généralement le but. ^pendant insuffisant dans certains cas. La nature du terrain et ance des eaux forcent parfois à opérer l'asïiainissemenl sur une iir beaucoup plus grande. 11 faut alors, au moyen de profondes r ou de(r(i'mef, aller chercher les eaux au sein même de la masse. îuvrage de Couche, pour l'application de ce procédé à la tranchée kenberg, entre Altkirch et Danncmarîe, sur la ligne de Paris" se.) L'ne galerie creusée quelquefois à l'amont pour recueillir [ qui affluent vers une tranchée, a suffi pour empêcher le glisse- ;s terres sur un banc argileux incliné. Le massif ainsi asséché me en quelque sorte comme culée, et résiste à la poussée des on assécliées.
I 958. Consolidation des remblais. Comme type, on adopte Tinclinaison
I de 1,5 de base pour 1 de hauteur (941, 949); mais, comme pour lestran- I chées (956), on conçoit que rinclinaison doit varier avec la nature des terres, et elle est portée à 45° lorsque les remblais sont formés de déblais et roches. Au delà de 5 mètres de hauteur, la banquette de 0™,55 comprise entre le pied du talus de ballast et Tarête du remblai est élargie; cet élargissement est de 0",02 ou 0™,05 par mètre de hauteur verticale, au delà des deux premiers mètres, suivant que le remblai est formé soit de déblais crayeux, soit de déblais argileux.
Les remblais sont, à certains égards, dans des conditions plus défavorables que les tranchées, puisque la cohésion des terres qui les constituent est détruire et ne se rétablit qu'avec une lenteur aggravée par le mode d'exécution des terrassements des chemins de fer. Mais, par conlre, il faut, en tranchée, accepter le terrain tel qu'il est, avec toutes les difficultés inhérentes à sa nature et à sa manière d'être, et lutter conlre les difficultés. îl n'en est pas de même pour les remblais. Ici les éléments ne sont pas imposés, du moins d'une manière absolue. Si la nature et l'état des déblais fournis par les tranchées inspirent des craintes, on peut, sinon renoncer complètement à leur emploi, du moins les restreindre et demander à des emprunts le complément nécessaire (954). Quelquefois même, la discussion des éléments de la question conduit, quoique pour de très médiocres hauteurs, à préférer le viaduc an remblai. Quant à ces hauteurs de 70 à 80 mètres, auxquelles il faut souvent franchir les vallées, l'ouvrage d'art peut seul y atteindre. L'énormité du cube et de l'entreprise exclut le remblai, même dans les conditions les plus favorables sous le double rapport de la nature des terres qui le formeraient et de la solidité du sol qui le supporterait.
Si un remblai est établi sur un terrain mobile, comme l'argile ramollie par l'eau, la tourbe, la vase, ce terrain inégalement chargé à la surface se dérobe sous la charge, en se gonflant latéralement; le rem- Mai s'y enfonce plus ou moins profondément, jusqu'à ce qu'un nouvel état d'équilibre se soit établi, et des rechargements d'autant plus dispendieux qu'il faut, en cours d'exploitation, les exécuter en ballast, doivent compenser ce tassement.
Le mal est plus grand encore si le terrain présente une pente transversale prononcée, parce que le remblai glisse et se déplace en même temps qu'il s'aflaisse.
En terrain solide, un dérasement avec redans suffit pour empêcher le glissement (955).
En remblai comme en tranchée, c*est surtout l'action de l'eau sur l'argile qu'il faut prévenir. Un remblai argileux peut parfaitement se maintenir; mais il faut, pour cela, avant tout, que l'argile ait été employée sèche. La glaise soit ramollie par l'eau, soit gelée, donne lieu : dans le premier cas, à des éboulements plus ou moins immédiats ; dans le second, à des débâcles, souvent très tardives, par suite de la lenteur du dégel dans une masse très peu conductrice de la chaleur. Employée sèche, mais non protégée contre Faction de la chaleur, de
1 et des eauï pluviales, l'argile exposerait à de graves mécomples; est pus, comme en tranchée, soumise ù l'action des eaux âes s en place, mais aussi elle est livrée bien plus complëlement à I directe des eaux pluviales.
remiÈre condition à remplir est de proléger le corps du remblui X par une chemise qui l'isole, et comme l'action d'une clialeur gée et le tassement suffisent pour déterminer dans cette cheuiÎÂC evasses qui s'accroissent par l'ébranlement dû au passagu des il faut recueillir les eaux qui ont pu la traverser, et les empêi^er itrer dans la masse du remblai. A cet effet, les cliËneaux en bois rés, dus à Brnère, ont été employés avec succès au remblai de la , ligne de Paris à Mulhouse {Voie, matériel roulant, etc., des ckeî/er, par Couche).
masse même du remblai a dU: profondément atteinte par les tiens, ces moyens superficiels sont insuffisants pour prévenir les ments. Il convient souvent alors de recourir simultanément et à ainissement profond et à une consolidation extérieure ; c'est ce I fait en un autre endroit du remblai de la Largue, et à celui de r, ligne de Paris à Coulommiers.
ible pur, fin et sec, est quelquefois, par suile de sa mobilité, une l'instabilité et même de destruction pour les remblais. Une cheleu épaisse, en terre, suffit pour donnel- à ces remblais, dès le une stabilité qui croit avec le temps.
Ballast (Voir l'ouvrage de Couche). Le bon ballast doit renii conditions multiples. 11 faut que l'eau y circule facilement) ssurer l'assèchement de la voie; il faut que ses cléments aient rtainc mobilité qui donne de la flexibilité & la voie, et par suite ouceur aux mouvements des trains; il faut que ses éléments réà la gelée, à l'eau, aux actions mécaniques des véhicules, na de l'entretien; il fiiut qu'ils ne soient pas trop ténus; qu'ils posune stabilité suffisante pour n'être ni soulevés par les tourbillons ■me le passage des trains, ni trop déplacés par les mouvements trépidations des traverses: mouvements que la résistance du doit précisément contenir dans des limites étroites, tout en leur t une certaine liberté.
ïllast, en transmettant la pression au sol naturel, répartit cefte n sur une surface plus grande que celle par laquelle il la reçoit me. De plus, il opère cette répartition en quelque sorte en raison Ssistance de chaque élément, chargeant plus cens qui résistent, is ceux qui cèdent. Telle est la propriété de Varc-boutemenl, que a une masse d'éléments hétérogènes, mais dont les réactions noriéveloppent des frottements considérables. L'épaisseur nécessaire lie celte propriété se manifeste est d'autant plus grande que 11 m à transmettre est eile-mêmo plus considérable.
un ballast défectueux, la voie est difficilement maintenue en bon lême au prix d'un entretien coftleux. La dépréciation des rails et verses est, en outre, très rapide, non seulement par suite de
I l'état imparfait de la voie, des réactions plus violentes des trains, mais I aussi par le fait même du travail de l'entretien. Plus il faut toucher souvent à une voie, plus, par cela seul, ses éléments se détériorent promptement.
Un bon ballast est d'ailleurs d'autant plus nécessaire que lc<* conditions atmosphériques sont plus variables. Quand le dégel survient à la suite dune gelée prolongée, les traverses, qui n'ont pu être bourrées pendant un long intervalle de temps, ont des porte-à-faux; elles dansent^ les chevilles ou les crampons se relâchent, et ces effets sont d'autant plus graves que le ballast est moins perméable.
Le gravievy ou sable siliceux à grains de grosseur variable, remplit mieux que toute autre matière l'ensemble de ces conditions; le gravier dragué en rivière est le ballast- type; celui qu'on extrait des carrières est parfois trop mélangé d'argile, ce qui le rend difficilement perméable.
Les chemins de fer qui suivent les vallées trouvent généralement du g^ravier à proximité, surtout s'ils sont rapprochés du thalweg. Il \\(i\\ est pas de même sur les plateaux. Il faut alors suppléer au gravier par de la pierre cassée, et à son défaut par des produits artificiels.
La plupart des roches conviennent, mais pourvu qu'elles ne soient ni gélives, ni trop tendres, ni cependant trop tenaces et par suite trop difliciles à casser. La craie est à peu près la seule qui doive toujours cire rejelée ; elle est trop friable et se délaye avec l'eau.
Le granit trop feldspathique doit également être exclu; il produit bientôt une pâte argileuse qui s'oppoï^e à l'assèchement de la voie.
La pierre cassée doit passer en tous sens dans un anneau de 0™,0() au plus, et être débarrassée de toutes les parties terreuses et des détritus du cassage. Le bourrage est moins commode avec elle qu'avec le gravier. On a quelquefois mêlé le sable et la pierre cassée; c'est une mauvaise combinaison: le sable remplit les vides de la pierre, et ne sert à rien. Il est même nuisible sous les traverses, parce qu'il cimente en quelque sorte la pierre et forme avec elle une sorte de béton compact, dépourvu de flexibilité. On peut cependant se trouver parfois dans la nécessité d'entretenir en sable des sections primitivement ballastées en pierre cassée, ou réciproquement. Mais la séparation doit être aussi complète que possible. Ainsi, sur les chemins à deux voies, il convient d'aftecter le sable à l'une et la pierre à l'autre. Sur voie unique, on laisse le sable entre les rails et la pierre en dehors.
\2 argile cuite , sorte de brique grossière qu'on casse ensuite, est usitée en Angleterre et en Hollande; trop cuite, elle donne de mauvais résultats.
Le mâchefer constitue un très bon ballast ; il est très perméable et d'un bourrage facile. Les lignes de Mons à Ilautmont et d'Erquelines
àCharleroi n'en ont pas d'autre; elles le tirent des usines à fer et des
foyers de chaudières à vapeur, si nombreuses dans les contrées qu'elles
traversent. La ligne de Namur à Liège est presque entièrement ballastée en
OUlTniËXE PAIITIE.
î provenant du dâmonlage des fours ù kîiic, et conlenanidu for, des débris de creusels, elc. D'après Bernard, ce ballast est ibie encore au mâchefer.
c't'sl surtout les laitiers de hnuts lourneaux que le bsIlBSlage ies devra utiliser. Les usines à fer sont souvent forcées d'acheter à I frais des lorrains pour y déposer leurs crasses qui y forment L de véritables montagnes.
granulant les laitiers par l'action de l'eau, Minary a réussi en temps à simpliRer beaucoup l'opération du décrassage, et à aniens frais les laitiers à un étal dans lequel ils peuveni être imméiCnt itlilisés pour le ballastage des voies, essais faits par la compagnie de Paris-Lyon-Méditerranée sont saints. L'emploi des crasses, soit sous celle forme, soit sons la
ordinaire, c'est-à-dire après un cnssage à la masse, opération
isc, il est vrai, peut s'étendre à une assez grande dislance des
, celles-ci devant inléresser les chemins de fer, par une prime, à
jarrasser des amas de crasses qui les encombrent.
ube de ballast varie; sur les chemins à deux voies, avec rail à
nets, il est compris entre t et 6 mètres; le premier chiffre est le
irdinaire. Il correspond à une épaisseur de 0",60. dont la moitiii
■dessous des traverses.
; le rail Vignole, le cube est moindre, l'épaisseur de ballast an-
. des traverses étant souvent réduite à 0",02.
Belgique, le cahier des charges des chemins de fer concédés
it de donner au ballast une épaisseur minimum de 0",20 sous
iverses, et O-.OS h O-.IO au-dessus, suivant le mode de iixalion
I sur ses supports.
irix du sable est très variable; il dépend surtout de la distance
L'arrière au point où il est employé. A la carrière il coûte orrii-
lent 0',50 à 0',75 le mètre cube; au lieu que, rendu sur la voie,
ftté 2 francs au chemin de fer do Saint-Germain; au chemin de
Versailles (rive gauche), sans que la dislance de Iransport soit
insidérable, il a coûté 4 francs, 4',S0 et jusqu'à 6 ou 7 francs le
cube; au chemin de fer de Lille & la frontière belge, il u coûté à 12 francs, et en moyenne 8',40.
Profil de la surlace dn ballast. Aujourd'hui, pour les lignes en i large base, le ballast à l'intérieur de la voie est arasé à 0",0ï ■n au-dessus des traverses, A l'extérieur et dans l'entre-voie, I» e est établie en pente de 0",10 à partir du rail, le point de confacl i rail étant à 0",02 au-dessus de la surface de roulement. La larle l'accotement est de 1 mèlre.depuis le bord extérieur du rail à la crâlc du lalus du ballast. Le plan de roulement des rails est 4 au-dessus de ta couronne et des terrassements, r les rails à double champignon, maintenus par dos coussinets ite et des coins en bois, le glissement longitudinal des rails dimi- Liand les coins, chassés dans le sens de la marche des trains, sont usement recouverts de ballast. Ainsi préservés de l'action de l'air
i cl du soleil, les coins se conservent dans un certain état d'humidité, et \ par conséquent de dilatation ; de plus, la présence du ballast, dont quelques parcelles s'interposent entre le rail et le coin, produit un grippement» en même temps qu'un serrage plus énergique du rail dans son support.
961. Ensablement et pose de la voie (Voir l'ouvrage de Couche). La plale-forme étant dressée, Taxe du chemin de fer est repéré en plan et eu profil au moyen de piquets, espacés de 100 à 200 mètres en alignement droit et de 50 mètres en courbe et dont la tête est arasée exactement au niveau des rails. Des piquets plus longs sont placés à l'origine de toutes les courbes et des changements d'inclinaison; l'axe de la voie a poser est ensuite jalonné.
Cela fait, les traverses sont réparties approximativenient sur la plateforme en commençant par celles de joints. On met le rail en place, en réglant le joint d'après la température, on chasse les coins, si la voie en comporte, mais en les serrant modérément, et Ton pose les éclisses en les assujettissant seulement par deux boulons serrés à la main.
Cette pose provisoire d'une voie qu'il faudra relever ensuite a pour objet d'utiliser ses éléments, pour transporter non seulement les matériaux qui servirontà laprolonger, mais aussi le ballast sur lequel reposera le tronçon provisoire lui-même. Les matériaux de 1 mètre courant représentant un poids de plus de 7 tonnes pour une double voie à coussinets, le transport économique d'une telle masse a une importance évidente. La dift'érence entre les niveaux de la voie sur terre et de la voie déjà relevée qu'elle prolonge , est rachetée par un petit plan incliné. Les wagons apportant du chantier de dépôt les rails et les traverses, et les trains de ballast peuvent ainsi continuer leur marche sur le tronçon provisoire.
Toutefois, une circulation un peu considérable sur cette voie, très imparfaitement assujettie, s'il s'agit du rail Vignole simplement posé sur les traverses, pourrait causer des avaries à ses éléments, et rendre ainsi l'économie illusoire. Aussi l'instruction pour la pose des voies Vigûole sur le chemin du Nord recommande- t-elle « de conduire le travail de manière à ne jamais faire passer plus d'un train avant un premier relèvement sur ballast ». Tout train de ballast arrivant sur un tronçon posé sur terre s'arrête donc dès qu'il y est engagé de sa longueur, et est déchargé sur place; dès qu'il s'est retiré, on relève la voie en foulant le ballast sous les traverses, soulevées au moyen de grands leviers. Le ballast est posé en trois couches au moins; les deux premières ont ordinairement de 0",10à0",15 chacune; quelquefois même, sur le Nord par éxenâple, on procède par relevages successifs de 0",06 à0",l2au plus. La dernière couche est réglée conformément au protillype de la ligne. C'est seulement lorsque le niveau définitif des rails est Atteint que les boulons d'éclisses sont serrés à fond.
tes traverses intermédiaires sont alors placées très exactement, au uïoyen d'une longue règle divisée, et leurs tire-fonds ^ont posés et serrés au moyen d'une clef» On poseensiiito les tire-fonds des joints» 11 est bon
St"^
1246 QUATRIÈME PAKTIË.
de commencer pour cela par enlever les éclisses; on peut alors employer la clef à béquille, bien plus expéditive que la clef à fourche qui sert pour l'entretien. Cela fait, les éclisses sont replacées et serrées avec leurs quatre boulons.
La largeur de la voie, l'ouverture des joints et les dévers en courbe sont alors vérifiés. Cette dernière vérification se fait simplement au moyen d'un niveau à buile d'air et d'une règle qui porte sur chacune de ses deux faces iiorizonialos six gradins, correspondant à autant de rayons inscrits sur ses deux faces latérales.
L'action des premiers trains produit nécessairement quelques dérangements dans les éléments de la voie (indépendamment d'une cause i^rave et souvent persistante, le tassement de la plate-forme si^r remblais). Il convient d'attendre, pour compléter le ballastage^ que ces légères altérations se soient produites et qu'on y ait remédié par un bourrage soigné.
11 va sans dire que, sur les chemins à deux voies, la pose provisoire ne s'applique qu'à la première, et que celle-ci sert pour le transportées matériaux de la seconde, qui est de suite posée à sa hauteur, c'est-ù- (lire sur une couche de ballast de 0°*,30 d'épaisseur. Les wagons sont alors déchargés latéralement.
962. Pentes des chemins. Rayons des courbes. Pentes, Les chemins de fer sont dits : à pentes faibles , lorsque l'inclinaison, à quelques exceptions près, reste au-dessous de 8 à 10 millimètres; à penies moyennes^ quand on rencontre sur une partie notable du parcours des pentes atteignant 8 à 40 millimètres; k fortes pentes, quand des rampes inclinées à plus de 10 millimètres existent sur une certaine étendue de leurs parcours.
Sur toutes les grandes lignes récemment construites en France, on s'est appliqué à réduire les pentes à 0",008 ou 0",0I0 au maximum par mètre, et encore n'a-t-on adopté des pentes aussi fortes qu'au passage des portions les plus accidentées, sur une petite partie du parcours, tandis que partout ailleurs on s'est attaché à ne pas dépasser la limite 0",005. C'est également ce qu'on a fait sur les chemins d'Angleterre, d'Allemagne et des Etats-Unis.
Les pentes de 4 à 5 millimètres ne paraissent pas nuire à l'exploita^ -tion, en ce qui concerne le transport des voyageurs; mais lorsqu'elles s'étendent sur une certaine longueur et se trouvent sur des parties de trajet où la courbure du chemin accroît déjà la résistance, elles nécessitent quelquefois l'emploi de locomotives de renfort pour la traction , des convois de marchandises»
Dans les régions montagneuses, où il faudrait exécuter des travaux gigantesques pour obtenir des inclinaisons ne dépassant pas 0~,040 à a™,012, on admet aujourd'hui des pentes qui s'élèvent jusqu'à 0",035, sans que les locûmotives discontinuent de remorquer les convois.
Les plans inclinés à machines fixes permettent encore de dépasser ces pentes-limites; mais ils ont l'inconvénient d'occasionner une grafide gène dans le service d^ l'exploitation et de grands retarde; .de plus
ÉTABLlSSB^ErST DE LA VOIE. 1247
même, comme ils n'admettent pas de grandes sinuosités et des pentes variées. Us peuvent entraîner à exécuter des terrassements qui les rendent relativement dispendieux. Si, par nécessité ou par raison d'économie, sur des chemins de fer provisoires, on fait usage de plans inclinés, on peut sans inconvénient leur donner, pour le transport des marchandises, Tînclinaison naturelle du sol, quelque forte qu'elle soit; mais on no peut transporter sans danger des voyagelirs sur des pentes qni dépassent celles des plans inclinés du chemin de Roanne à Saint- Étienne, et dont la limite est de 0™,05. En Angleterre, l'autorité a défendu tout transport régulier de voyageurs sur le chemin de Cromford à Peakforest, dans le Derbyshire, où la pente atteint jusqu'à 0°*, 11 en plusieurs points.
Cependant, pour le petit chemin de fer de Lyon à la Croix-Rousse, on a racheté une dififérence de niveau de 70 mètres au moyen d'un plan incliné d'environ 500 mètres de longueur, présentant une pente uniforme de 0",165 par mètre, sauf les paliers des gares extrêmes.^ La traclion est opérée par des machines fixes au moyen de câbles. La puissance des machines est de 450 chevaux. Chaque train peut se composer au maximum de 3 wagons, dont chacun est à deux étages et peut recevoir JOO voyageurs. La vitesse est de 2 mètres environ par seconde. Un frein automoteur de MM. Molinos et Pronnier permet de compter sur toiitti la sécurité désirable.
Pou r monter du fond des vallées les matériaux nécessaires à la construction des forts, on emploie aujourd'hui des plans dont l'inclinaison atteint 0",35 et même plus par mètre de longueur. Une machine à vapeur établie au sommet de chaque plan met en mouvement un treuil à axe horizontal sur lequel s'enroule et se déroule simultanément un câble métallique. A l'une des extrémités de ce câble sont fixés les wa gons chargés montant, et à l'autre les wagons vides descendant.
Il convient que les chemins de fer arrivent aux gares extrêmes par des rampes de 2 à 3 millimètres, qui ont l'avantage de faciliter le départ des trains et d'en ralentir la vitesse à l'arrivée. Dans les stations intermédiaires, les trains partant dans les deux sens, et de plus les wagons étant quelquefois poussés par des hommes sur les voies de garage, le rail doit être de niveau. Le chemin doit aussi être de niveau à l'emplacement des changements de voie ou dans toute autre partie où la résistance se trouve déjà augmentée par d'autres causes que la pente.
Rayons des courbes. Les courbes sur les chemins de fer à grande vitesse (60 à 80 kilom. à l'heure) les mieux exécutés ont en général de 800 à i 000 mètres de rayon au moins. Sur quelques chemins d'Autriche, on est descendu jusqu'à 180 mètres; mais on ne marche qu'a de petites vitesses (30 kilom. à Thcure), avec des machines à. 6 ou 8 roues à essieux mobiles du système américain. Sur les chemins américains, on est descendu même au-dessous de cette limite.
Aujourd'hui, selon Couche, les Allemands renoncent généralei^i^nt à l'emploi du matériel américain, et, même au prix de sacrifices :assez
QUATRIËue PARTIE.
5 OU 600 mètres de rayon est la liinilc iiirérieuri? qu'ils chei- 1 atteiiidi'e. Ce n'est que dans les stations qu'ils admeltent sans le des rayons qui paraissent vraiment Irop petits, et dont linsur le niatériel est d'autant plus destructive que les nianœufont, en Allemagne, presque exclusivement par les chatigemenis
ayon de 2 à 300 mètres suffit lorsqu'on emploie des ctievau\ LU Irol) ou des machines; traînant de fortes charges à de 1res pelesses. Quand les cbevaux vont au pas, on peut adopter un rayon etit que l'on veut, puisqu'alors on peut employer des roues moir l'essieu, le système Laignel on tout autre ayant pour but de er la résistance dans les circuits.
les gares belges, on rencontre souvent des courbes de 200 mèis anciennes machines Stephenson à 6 roues, très répandues en le, y passent nssez facilement; mais avflc les nouvelles machines isquelles un des essieux est placé à l'arrière de la boîte à feu, ient de 'donner à ces courbes de 230 à 300 moires de rayon au
est en général qu'aux points où l'on est obligé de ralentir la vies trains, comme dans le voisinage des gares, qu'on peut dimiatablement le rayon des conrb.es,
ivile avec un soin particulier les courbes de petit rayon sur des ; très inclinées, où les trains descendants ont souvent une vitesse, et où les trains montants éprouvent un surcroit de ré-
id deux courbes de sens contraires se succèdent immédiatemcnl, ient de les séparer par une petite droite d'une longueur au moins
celle d'un train.
es et courbes adoptées sur quelques chemins de/er. hemias à pentes faibles .• Sur le chemin de Mulhouse la penle a ne dépasse pas 0~,006, et le rayon des courbes, si ce n'eal dans .ions, ne descend pas au-dessous de 800 mètres. lin de Lyon à Avignon. Les pentes ne dépassent pas O'iOOS, et eut sur une lungueur de 600 mètres. Il y a une courbe de SOU
de rayon et 800 mètres de longueur, une 2' de 520 mètres de jt 800 mètres de longueur, et une 3* de 600 mètres de rayon et très de longueur; placées toutes les trois à l'entrée des stations aléa. Il y a deux autres courbes de 650 mètres de rayon, et taules res ont plus de 700 mèti'es.
lin de Londres à Birmingham. A la sortie de Londres, la pente e O",007 à O-pOlS, en moyenne 0",010; an delà du sommet de impe, les pentes ne dépassent pas O'iOOS. Le rayon des courbes :end que dans un seul cas, et par exception, à 3i0 mètres. %in Je Londres à Bristol. Sur un espace relativement court, on té des rampes oppo,<ées inclinées chacune de 0~,0095, ayant l'une lètres el .l'autre 4000 mètres de longueur. Le rayon des courbes
est plus grand que sur tous les autres chemins: il est généralement de 6400 à 11000 mètres.
2" Chemins à pentes moyennes : Chemin de Rouen au Havre, sur lequel X)n trouve une pente de 0",008, d'abord sur une longueur de 3300 mètres avant Épretot, puis sur 8 kilom. d'Épretot à Harfleur, et après une
pente de O^^^OOIB qui s'étend seulement sur une longueur de 180 mètres; on la retrouve encore sur la partie qui comprend le viaduc d'Harfleur. Le tunnel de Bonsecours a une faible pente deO",0014 et se trouve en partie dans une courbe de 750 mètres de rayon et 880 mètres de développement. Le rayon des autres courbes est en général supérieur à 730 mètres.
Chemin de Lyon, Des pentes de 0'*,008 s'étendent sur des longueurs variant de 2081 mètres à 10 kilom. Aux stations de Beaune et de Ghâlons existent des courbes de 500 mètres de rayon.
Au chemin d'Orléans il existe une pente de 0",008 sur une longueur de 5300 mètres.
Chemin dejer de VEsU Une rampe de 0",008 sur une longueur de 10250 mètres s'étend à peu près jusqu'au palier de la station de Loxeville; puis se trouve une partie de chemin d'environ 3 kilom. avec une très faible inclinaison, et enfin un nouveau plan incliné à 0°',008 de pente en sens contraire du premier. Les courbes sont nombreuses; il y en a dont le rayon descend jusqu'à 750 mètres, et même 700 mètres aux abords de quelques grandes stations.
Chemin de ceinture. Les pentes varient de 0"*,002 à 0",0106o. Le rayon minimum des courbes est de 300 mètres.
Chemin de Londres à Brighton. Une pente de 0",01 règne sur une longueur de 1 kilomètre. Partout ailleurs l'inclinaison ne dépasse pas -0-,004.
Chemin de Liverpool à Manchester, C'est le doyen des chemins anglais à grande vitesse; le chemin de Saint-Étienne est son aîné d'une ^nnée, mais il n'admet pas la rapidité de transport qui mérite l'épiihète de grande vitesse (60 à 80 kilom. à l'heure). On y trouve deux plans inclinés en sens inverse, de chacun 2 kilom. de longueur et 0",01 de pente, qui devaient être desservis par deux machines fixes, quand apparurent au concours de Liverpool des machines à chaudières tubulaires qui remontèrent les pentes de 0"*,0l avec une assez forte charge «t une vitesse qui émerveilla les spectateurs. Alors on renonça aux machines fixes, si ce n'est pour la partie inclinée à 0",02 établie dans la ville de Liverpool.
Chemin de Manchester à Leeds. On y trouve une pente de 0",008 sur une longueur de 4500 mètres,, et une autre de 0",0065 sur une longueur de 6500 mètres. Les courbes ont généralement 1500 mètres au moins de rayon, à l'exception de trois qui n'ont que ^50 mètres de rayon et une longueur de 300 mètres seulement. L'éboulement d'un tunnel a fait adopter ces courbes à petit rayon, que l'on passe en mo- 4érant la vitesse.
Chemin de Newcastle à Carlisle^ sur lequel existe une rampe do
QDiTRtËIIE PARTIE.
nèlres inclinée à 0'*,0095, et une autre de ëSOO mètres tDclinée ik 5; partout ailleurs les rampes ou pentes ne dépassent pas iy, 00^ linaison. Ce chemin se distingue surtout par son grand nombre irbes à petit rayon nécessitées par un pays assez accidenté. Plu-
n'ont pas au delà de 400 mètres de rayon.
hemins à fortes pentes : Chemin de Birmingham à Gloucetier, quel on trouve un plan incliné à 0",087 sur une longueur de aètres, et un autre àO".OI2 sur une longueur de 1 600 mètres. U ncliné de Bromgrave est desservi par oe puissantes machines laines.
nin de Cromford à Peakforest. Il est établi au milieu d'une des ) les plus montueuses de l'Angleterre ; il passe sur la cime la plus du Derbyshire, en s'y élevant, d'un côté comme de l'autre, par rie de plans inclinés dont la pente atteint quelquefois 0",il. Une du chemin, tracée sur le revers de la montagne, en suit toute» uosités en faisant des circuits de 200 mètres de rayon; les want un essieu pour chaque roue, afin qu'ils puissent tourner pins lent sur les courbes.
nin de Saint-Èiienne à Lyon. De Saint-Étienne à Rive-de-Gier, laison est de 0",014 sur une longueur de 2i kilom., de Rive-de- Givors 0~,0065, et de Givors à Lyon 0",0008. Le rayon des courbes )as inférieur à 500 mètres. Les wagons descendent par l'impuliule de la gravité jusqu'à Givors; il suffit d'en modérer la vitesse es freins. Des locomotives les remorquent de Givors à Lyon. Ce gaiement des locomotives qui remontent les wagons vides à Etienne, ce qui augmente not&hlement le prix du transport; mais ;e n'était pas assez forte pour admettre l'établissement d'appareils oteurs. Le service des voyageurs serait d'ailleurs presque impra-
par ce système et par celui des machines lixes. nin de Saint-Étienne à Roanne. A une longue partie presque de I, sur laquelle les wagons sont remorqués par des locomotives, ent plusieurs plans inclinés d'environ 0°,05 de pente desservis s machines fixes.
nin de Vienne à Trieste. Le passage du Sœmmering a été effectuè int recours à des courbes dont le rayon descend jusqu'à 190 raèîns cependant être inférieur à 285 mètres sur les rampes inclinées- 15. La plus longue des rampes inclinées au maxinuum O^iOâS a ^eloppemenl de 3170 mètres, et elle est précédée seulement par irt palier de 630 mètres,
assage du Fichtelgebirge, en Bavière, il existe une rampe continue 0 mètres de longueur, inclinée àCiOSS. Comme au Sœminering, motive l'a emporté sur les autres moyens de locomotion. C'est
ce qui a lieu sur le chemin de Brunswick à Harzbourg, où une
a une inclinaison qui croit successivement jusqu'à la station zbourg, où elle atteint la limite 0-,0277.
es chemins suisses, on trouve encore des pentes de 0",025 à 0",oa7. 1, sur le Chemin de Turin à Qënes, pour s'élever du niveau de la
mer au sommet des Apennins, sur la distance de 20 kilom., on a dû admettre la plus forte inclinaison, 0~,035, que Ton ait encore adoptée sur les lignes de grande communication. Jusqu'à présent, les convois ont été remorqués sur les rampes à 0",035 par des locomotives à 4 roues du poids d'environ 22 tonneaux, disposées pour être réunies par la plateforme du mécanicien, qui peut ainsi manœuvrer les deux locomotives nécessaires pour remorquer un convoi ordinaire (935 à 940).
963. Dés. Les dés peuvent être d'une pierre quelconque, mais ni trop tendre ni trop gélive. Leur succès en Bavière est dû à la substitution du rail Vignole au rail à coussinets, et encore limite-t-on leur pose aux sections anciennes, à remblais bien consolidés, à bon ballast, gravier ou pierre cassée, à plate-forme bien asséchée. Dans les courbes les dés sont remplacés par une traverse au joint et parfois au milieu du rail. Les dés ont 0",335 à 0",365 d'épaisseur, et pour base un carré de0",61.
Les deux faces supérieure et inférieure doivent être, autant que possi- Me, bien dressées et parallèles. Le dé, solidement calé, est placé diagonalement pour supporter le rail sur une plus grande longueur; il est jpercé au joint de 4 trous, et partout ailleurs de 2 trous, de 0",04 de diamètre, qui reçoivent des fourrures en bois dans lesquelles on enfonce les chevilles en fer. L'attache est le point délicat; la pierre éclate quelquefois dès le premier hiver. Du reste, on ne se préoccupe pas de cet accident, pourvu qu'il n'affecte pas plusieurs dés consécutifs.
Les fourrures, en chêne bien sain, sont trempées dans l'huile de goudron; les trous bien nettoyés et séchés sont remplis à moitié de goudron chaud, et après l'enfoncemeat on coule encore du goudron sur la surface du dé.
964. Traverses. Préparations diverses. Les différentes espèces de traverses aujourd'hui employées sont en chêne (créosotées ou non injectées), en hêtre (sulfatées, créosotées ou chlorurées), en pin (sulfatées), en pitchpin (créosotées, chlorurées ou non injectées), en sapin (créosotées, chlorurées ou non injectées).
D'après le cahier des charges des chemins de fer de l'Est :
Les traverses seront en bois de chêne neuf ou en hêtre, sans pourriture, nœuds vicieux, gélivure, roulure ni piqûre, de l'espèce la plus dure et la plus dense, et abattu en bonne saison, c'est-b-dire du 15 octobre au 15 mars. Ces traverses n'auront pas plus de deux ans d'abatage. Les traverses seront équarries ou demi-rondes. Les traverses éqaurries auront les quatre faces dressées à la scie ou à la cognée, sans sujétion de vive arête sur Tune des faces seulement, et sans que la flèche oit plus de 4 centimètres. Les traverses demi-rondes seront débitées dans les bois fendus en deux à la scie, par conséquent leor épaisseur sera moitié de leur largeur ; elles seront complètement dépourvues d*écorce. Le nombre des traverses de joint sera h celui des traverses intermédiaires dans le rapport de 1 à 3.
Sur les dimensions (p. 1^2), et sur un quart de la fourniture seulement^ on admettra des tolérances ; celles sur la longueur devront se compenser, c*est-li-dire qu'il y aura autant de traverses avec la tolérance en plus qu'avec la tolérance en moins.
En mesurant Tépaisseur et la largeur, on ne tiendra pas compte de Taubier.
Des traverses seront droites sur les deux faces horizontales, et dans Tautre sens, on n'y tolérera pas de courbures dont la flèche dépasserait 10 centimètres.
ut
Tableau des dimensions normales des traverses sur divers chemins.
GHEMllfS.
Paris à Strasbourg.
ParisàLvon
Tours à Nantes. . .
Orléans à Vierzon. .
AmienB à Boulogne.
(l fi s f-
ÉPATSSBOR AU MILIEU,
aubier déduit.
Traversef équarries.
de joint
interm.
Traverses demi-rondes.
de joint.
interm.
LARGEUR
Traverses équarries.
de joint.
interm.
de joint.
Traverses demi- rondes.
interm.
Les traverses doivent être posées normalement aux rails qu'elles relient.
Il est nécessaire, pour éviter les fortes vibrations, que les traverses dépassent Taxe du rail de 0",50 à 0™,60 au moins. Leur largeur ne doit pas dépasser O^'jSe, sans quoi il est difficile de bouri^er le sable en dessous.
Lorsque l'aubier est payé, le cahier des charges stipule ordinairement un maximum pour l'épaisseur.
Les bois pour traverses doivent être coupés du 15 octobre au 15 mars et ils ne doivent pas avoir plus de 2 ans de coupe. Pour des traverses, des roues hydrauliques, etc., on peut employer le bois de chêne presque immédiatement après Fabatage; pour la charpente et la menuiserie, il doit avoir au moins une année de coupe. A défaut de bois dur, on a employé le bois tendre (pin, pitchpin, sapin) pour la pose en alignement sur les grandes voies, et pour les courbes de plus de 300 mètres de rayon sur les voies peu fatiguées
Pour les chemins de TEst, le stère de bois débité et rendu sur place, a coûté 70 francs entre Nancy et Strasbourg, 74 francs entre Paris et Chàlons et de Metz à Nancy; sur le chemin de Lyon, il a coûté 73 francs, et sur celui de Tours à Nantes, 57 francs. Pour la section de Calais à Lille et de Lille à Dunkerque, le sapin de Steltin est revenu à 50 francs le stère rendu au port de Dunkerque ou de Calais, mais non débité; les traverses sont triangulaires et le bois injecté. En 1852, pour le chemin de Metz à Thionville, les traverses n'ont coûté que 44 francs le mètre cube; à Metz, ce prix était de 50 francs en 1860. Les traverses valaient 75 francs à Paris, en 1854, et 55 francs près de Vesoul en 1860 (619).
Pour calculer le prix de la traverse remplissant les conditions du cahier des charges, en partant de celui du mètre cube de bois, on a supposé au chemin de Strasbourg que les livraisons se composent de moitié traverses équarries et moitié demi-rondes; mais le fournisseur
n'en était pas moins libre de donner telle proportion qui lui convenait d'équarries ou de demi-rondes. En supposant 70 francs par mètre cube, on trouve par cette méthode 9^20 pour la traverse de joint, et 7^75 pour la traverse intermédiaire. On évite ainsi l'opération du cubage.
Les traverses demi-rondes s'obtiennent par un trait de scie suivant Taxe d'un rondin, et celles triangulaires par deux traits de scie, suivant les diagonales d'une pièce équarrie. Les premières reposent sur le ballast par leur surface plane, et les secondes par une arête : ces dernières pèchent par la stabilité; aussi les a-t-on complètement abandonnées en Angleterre, où elles ont eu beaucoup de vogue.
En France et en Belgique, où le chêne est assez abondant, les traverses se faisaient autrefois pour la plupart de ce bois, qui est celui qui, sans être préparé, se conserve le mieux; mais aujourd'hui, en France, on fait UD grand usage du hêtre ou du pin préparé. En Angleterre, où le chêne est rare, presque toutes les traverses sont en sapin préparé. £o Belgique et en Allemagne, on s'est également servi de sapin, qui doit être toujours préparé, à moins toutefois qu'il ne soit très résineux, comme le mélèze. En Suisse, on emploie le mélèze sans préparation. Au chemin de l'isthme de Panama, on a employé le gaïac; on a reconnu que les autres bois pourrissent rapidement sous l'influence du climat des tropiques.
Aux chemins de FEst, on a remarqué que les chevillettes prenaient bien plus facilement du jeu dans le sapin que dans les autres bois. Elles se maintiennent beaucoup mieux dans le hêtre.
Les traverses en chêne de bonne qualité, purgées d'aubier et bien enveloppées de ballast, ont une grande durée.
On estime que les traverses en chêne équarries durent plus de 12 à lo ans, au lieu que celles demi-rondes ne durent pas en moyenne plus de 5 à 6 ans, ce qui est dû à la prompte destruction de l'aubier. En Bavière, selon que le mélèze provient de vallées basses ou de montagnes, la durée des traverses est de 6 à 8 ans ou de 10 à 15. On ne peut encore assigner une limite de durée aux traverses préparées; mais cette durée est très grande ; ainsi des traverses en hêtre, bien préparées au sulfate de cuivre par le procédé Boucherie, relevées au bout de il ans, ont paru tout à fait neuves.
Au chemin du Nord, le nombre des traverses préparées au sulfate de cuivre par le procédé Boucherie est considérable. La compagnie de l'Est a employé celles en hêtre ou sapin pour la réfection du chemin de Bàle et pour la seconde voie du chemin de Mulhouse. La compagnie du Midi fait usage de traverses en pin préparées par le même procédé.
En Angleterre, des traverses en sapin du Nord de bonne qualité, non préparées, ne paraissent pas avoir duré plus de 3 ans; d'autres en mélèze, qu'on y emploie quelquefois, paraissent avoir duré de 12 à 14 ans, même sans être préparées.
La réunion de Dresde, tout en déclarant qu'il est impossible de tirer des conséquences bien nettes des résultats obtenus, admet les durées moyennes du tableau suivant :
ans.
Non préparé. Préparé.
Ghènc li k 16 ans.
Sapin. 7 8
Pin 4 n
Hêtre 2,5 3
Mélèze 9 10 »
Les antiseptiques qu'on a employés à la préparation des bois sont le sublimé corrosif, le sulfate de fer, le pyrolignite de fer, le chlorure de zinc, un mélange de sulfure de baryum et de sulfate de fer, le sulfate de cuivre et la créosote impure (huile obtenue par la distillation à environ 200* du goudron de houille et ne contenant pas plus de 1 à 2 p. 100 de créosote); mais ce sont ces deux derniers corps qui ont aujourd'hui la préférence. Les traverses en chêne sont employées blanches, c'est-àdire sans être créosotées, lorsque la créosote fait défaut. Ces traverses blanches doivent être autant que possible utilisées sur les lignes secondaires
Le sulfate de cuivre rend le bois bien moins combustible, tandis que les huiles en augmentent l'inflammabilité. Les huiles de goudron donnent au bois une odeur fétide et persistante, et le rendent d'un emploi désagréable et incommode. Dans les circonstances où on l'emploie, par mètre cube de bois, 5*^,5 de sulfate de cuivre valant moyennement 6 Ir. (1 fr. à 1^20 le kilog.), il faudrait 80 kilog. d'huile créosotée, dont la valeur sur le chantier d'injection serait moyennement 10 fr. par iOO kilog., ou 8 fr. pour la quantité consommée.
La créosote impure, employée en Angleterre et en France pour la préparation des traverses, est extraite du goudron de houille, produit des usines à gaz. On retire environ de 30 à 40 de créosote pour 100 de goudron. Le résidu est pour ainsi dire sans valeur.
Le goudron coûte en Angleterre 1 à 1,5 deniers (10 à 15 cent.) le gallon (4,54 litres); lorsqu'il coûte 1 denier, la créosote revient à 3,5 deniers. L'absorption est de 1 gallon de créosote par pied cube de bois.
En Angleterre, le procédé assez généralement adopté pour créosoter les bois consiste à remplir de bois un grand cylindre en fonte dans lequel on fait passer de la vapeur pendant un certain temps; cette vapeur, en ramollissant le bois, facilite la sortie de la sève, et, en se condensant, elle produit un vide partiel, que l'on rend plus complet par l'action des pompes à air. On met alors le cylindre en communication avec un bassin rempli de créosote chauffée à 90* Fareinheit (470). Ce réactif s'introduit naturellement dans les pores du bois vide d'air. On foule ensuite au moyen de pompes jusqu'à une pression de 10 atmosphères environ. Le bois reste sous cette pression pendant 3 heures avant de le retirer. On opère ainsi sur trois charges en 24 heures.
Quelquefois on ne fait pas le vide dans le cylindre; on ne chauffe que faiblement la créosote en opérant sous une pression de 8 atmosphères, et on laisse les traverses séjourner pendant 8 heures dans le réactif. Le premier procédé est préférable. L'augmentation de poids des traverses est d'environ 9 livres par pied cube.
Sur les chemins de Rouen et du Havre on a simplement immergé les traverses en chêne dans un bain de sulfate de cuivre. Le sulfate ne pénétrait pas au delà de Taubier; mais comme celui-ci forme la partie la première détruite, la durée des traverses a été prolongée. Au chemin du T^ord, on a cru trouver sur les bois ainsi préparés une diminution de résistance assez sensible, et aujourd'hui on emploie les traverses en chêne sans préparation ; c'est ce que Ton fait également au chemin de Strasbourg. Les avantages de l'immersion n'ont pas paru compenser la dépense qu'elle exige.
La dissolution se composait de 17 à 18 kilog. de sulfate de cuivre par mètre cube d'eau, et la durée d'immersion était d'environ 2 jours par chaque pouce d'épaisseur, c'est-à-dire 20 jours pour une traverse de <0~,2;5 d'épaisseur.
On emploie aussi le procédé Boucherie. On couche sur le sol, ses
deux extrémités reposant sur deux traverses , une pièce de bois en
grume de la longueur de deux traverses; on donne au milieu de sa
longueur un trait de scie qui lai.sse une petite partie inférieure de la
section inatlaquée; on soulève le milieu de la pièce en chassant une
cale dessous; ce qui fait ouvrir le trait de scie et permet d'introduire
dans tout son pourtour un bout de corde plus épais au milieu que vers
les extrémités; on relire la cale, et la corde, qui se trouve fortement
comprimée par le poids de la pièce, forme du trait de scie une cavité
fermée de toutes parts. Par un trou dans lequel on introduit une espèce
d'entonnoir qui se prolonge par un tube en caoutchouc, on fait arriver
la dissolution de sulfate de cuivre dans cette cavité. La sève sort par
les extrémités de la pièce, et elle est remplacée par la dissolution, qui
pénètre dans toute la masse du bois; dans le hêtre cependant, il y a au
centre une petite partie cylindrique qui ne s'imprègne pas; on a soin
4e l'enlever quand on débite les traverses. La liqueur qui suinte par la
-corde et par les extrémités des pièces se rend par des rigoles dans une
seconde barrique, d'où on la remonte dans la barrique supérieure au
moyen d'une pompe.
Boucherie a adopté pour titre de la dissolution 1/67 (15 kilog. par mètre cube), et pour pression motrice, 1 kilog. environ par centimètre carré, obtenue en installant, sur un échafaudage de 10 mètres de hauteur, une cuve dans laquelle se trouve la dissolution. Cette dissolution ^st amenée par un tuyau en plomb ou en cuivre, lequel^ arrivé au sol, se bifurque en deux branches horizontales s'étendant entre les pièces couchées sur le sol, à droite et à gauche de chaque branche. Ces branches alimentent les tubes en caoutchouc qui conduisent la dissolution •dans les cavités du trait de scie. La communication avec la cuve étant établie à l'aide d'un robinet, la sève apparaît presque immédiatement aux extrémités libres de la pièce. Au bout d'une heure au plus, la sève est mêlée de sulfate de cuivre, et bientôt celui-ci domine.
Yoici, d'après Maniel, les principales conditions que doivent remplir les bois soumis à la préparation par le procédé Boucherie :
1 j».'^'s:fiv***jV - ^r
0':-- 1256 QUATRIÈME PâHTIE.
>;.. Les bois doivent être sains, bien droits, sans trace de pourriture, de gélivure ou de
r' roulure ; car la dissolution, qui suit naturellement le chemin le plus facile^ s*écoulerait
par les fentes sans pénétrer le bois.
Les arbres abattus du mois de mars au mois de décembre précédent doivent être
mis en préparation du commencement de mars a la fin de mai, et ceux coupés de mars )i
'7 décembre doivent recevoir le sulfate de cuivre dans les quinze jours qui suivent Tabatage.
Les branches et la tête des arbres doivent être rognées aussitôt après la coupe. y II faut avoir soin de laisser k chaque bout des pièces une longueur d*au moins 0",10
en sus de celle que doit avoir la pièce à préparer, afin de pouvoir la rafraîchir au moment de la mise en préparation.
La culée de l'arbre et la portion de la tête trop petite pour servir & la confection des traverses ne doivent être coupées qu'au moment où les pièces vont être enlevées pour être mises en chantier.
Toutes ces précautions ont pour but d'éviter la coagulation de l'albumine contenue dans les fibres du bois, coagulation qui aurait pour effet de former dans les canaux séveux une série de diaphragmes capables d'équilibrer pendant plusieurs heures une colonne de liquide de
; 10 mètres de hauteur, en opérant sur les bois tronçonnés depuis 2 ou
3 jours, et qui pourraient même s'opposer d'une manière complète à la préparation des bois qui auraient été laissés au soleil pendant les grandes chaleurs.
l La durée de la préparation est de 48 à 60 heures pour les bois de di-
mensions moyennes, abattus en saison convenable, et des essences telles que le charme, le hêtre, le bouleau, le platane et le sycomore. Il faut de 60 à 80 heures et quelquefois 100 heures pour préparer le bois de hêtre
l de 0-»,60 à 0",80 de diamètre, et de 2",50 à ^'",10 de longueur.
; On admet généralement que la durée de la préparation varie en raison
du carré des longueurs et en raison directe du diamètre. Les bois à cœur, comme.le chêne, l'orme, le merisier, toutes les es-
y pèces de. peupliers, les résineux, l'acacia, sont plus longs à préparer;
ils demandent de 5 à 8 jours.
^ Un procédé, dû à Bethell, consiste à injecter le bois avec du sulfate
de cuivre, ou tout autre antiseptique dans le cylindre ordinairement employé à cet effet; à le dessécher ensuite dans une étuve, de manière à ne laisser dans le bois que le sel cristallisé ou combiné avec l'albumine; enfin, à le plonger, au sortir de l'étuve, dans une chaudière contenant du goudron brut. Cette préparation, suivant Bethell, ne reviendrait pas à plus de 11 francs par mètre cube.
MM. Legé et Fleury-Pironnet, dans la préparation des bois par le sulfate de cuivre, au lieu de faire pénétrer le sel dans le bois, soit par
' immersion (procédé de MM. Margary et Knabb), soit par filtraiion avec
pression (procédé Boucherie) , traitent le bois en vase clos, en faisant
'; agir successivement le vide et une forte pression mécanique. Leur
Ç moyen, comme on le voit, a la plus grande analogie avec celui de
[u M. Bréant, que M. Bethell a le plus contribué à faire adopter dans
i^v l'industrie.
^ ; L'appareil se compose :
*;• !• D'un cylindre en cuivre de 12 mètres de longueur, l-,60 de diamètre et 0*,0i
& d'épaisseur, terminé d'un bout par une calotte hémisphérique rivée, et de Tautre
■tw^m
par une cornière contre laquelle vient se fixer, pur des mâchoires à vis de pression, un fond légèrement bombé; une charnière placée à la partie supérieure relie ce fond à la cornière ;
^ De petits trucs sur lesquels on charge dans le chantier les bois à préparer, pour les amener sur la voie fixée dans Tintérieur du cylindre. Toutes les parties qui peuvent se trouver en contact avec le sulfate de cuivre sont en cuivre ; les essieux et les roues des trucs, ainsi que les rails intérieurs au cylindre, sont en bronze ;
3° D^une locomotive de la force de 10 à 13 chevaux, servant de générateur à la vapeur qu'on doit injecter dans le cylindre^ et de moteur des pompes à air et des pompes d'injection.
Le cylindre ayant reçu les trucs chargés de bois, et son fond mobile étant parfaitement fixé, on le met en communication avec la chaudière, de manière à le faire traverser dans toute sa longueur par un courant de vapeur, auquel on donne issue dans Tair par un robinet placé à la partie inférieure de Tappareil.
Cette partie de Topération a pour but d'échauffer sensiblement le bois poHf dilater et faire sortir une partie des gaz et des liquides du tissu ligneux. Dès que la vapeur sort sans entraîner de matières étrangères^ on ferme le robinet et Ton met le cylindre en communication avec un condenseur dans lequel on fait arriver un courant d'eau froide, qu'on évacue avec des pompes à air placées sur la locomobile; on interrompt la circulation d'eau; puis on fait le vide, qu'on maintient pendant un quart d'heure environ à la pression de 0™,05 à 0™,10 de mercure.
C'est alors seulement qu'on ouvre le robinet qui permet à la dissolution de sulfate de cuivre de s'introduire dans le cylindre. Cette dissolution, qui est à une température de 45 à 75% s'introduit naturellement dans le cylindre, dont on complète le remplissage à l'aide d'une pompe foulante, que l'on fait agir jusqu'à ce que la pression s'élève et se maintienne entre 9 et 13 atmosphères. Après cette opération il ne reste plus qu'à laisser écouler le liquide, ouvrir le cylindre et sortir les chariots.
La durée complète d'une opération se divise de la manière suivante :
Introduction des 3 trucs et fermeture du cylindre 15'
Passage de la vapeur 25
Intervalle 3
Durée du vide 15
Remplissage du cylindre 20
Élévation de la pression à 13 atmosphères 12
Maintien de la pression entre 9 et 13 atmosphères 30
Évacuation du liquide 24
Sortie des trucs 10
Total 2''34'
La dissolution contient ordinairement 2 kilog. de sulfate de cuivre pour 100 litres d'eau, et Ton a observé que la liqueur introduite dans le cylindre et celle qui s'en est écoulée après l'opération ont marqué à très peu près le même degré à l'aréomètre; ainsi on a trouvé que le poids du sulfate de cuivre n'avait diminué que de 0,013 de son poids primitif.
Les avantages de ce procédé sur celui de Boucherie sont :
1« Que [le temps écoule entre l'abatage et la mise en préparation n'a pas d'influence sensible sur la pénétration du liquide antiseptique ;
2« Que les bois équarris se préparent aussi bien et même mieux que les bois en grume, ce qui évite une perte de près du quart du bois préparé ;
^« Que le cœur du bois se trouve imprégné k une profondeur suffisante pour former une enveloppe préservatrice. De plus encore on a observé que les bois en grume se fendillent bien plus facilement que les bois débités, et que le sciage des bols préparés est beaucoup plus difficile que celui des bois non imprégnés de sulfate de cuivre. Enfin la préparation revient k 8 francs environ par mètre cube de bois, soit 0^73 par traverse ; au lieu qu'au chemin de fer du Nord elle est revenue, par le procédé Boucherie, à 13',236 par mètre cube, ou l',20 par traverse.
On estime qu'en France, la préparation de 1 mètre cube de bois revient àlôou 18 francs par Fhuile créosotée, à 14 ou 15 francs par le procédé Boucherie au sulfate de cuivre, et à 8 francs par le procédé de MM. Legéet T'ieury. Il faudrait ajouter à ces prix les bénéfices de Fentrepreneur.
Tableau de quelques résultats obtenus par MM, Legé et Fleury, en opérant
sur des traverses de différents bois.