FONTE
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Entrons dans quelques détails sur la stabilité du système des rails , des chairs et des stones.
Les rails doivent conserver leur hauteur, leur parallélisme et leur affleurement au joint , conditions essentielles pour le roulage, et dans lesquelles il est d'autant plus difficile de les maintenir que les véhicules ont plus de masse et de vitesse.
La conservation du niveau tient à la résistance du terrain : il est rare qu'elle soit parfaite, il l'est encore plus qu'elle soit uniforme ; elle dépend en grande partie de la surface et du poids des stones. Les dimensions de
Stabilité dei rsilt $ chaire et «tooei.
Condition) principales.
IA) Fia de
ceux-ci , qui dans le principe étaient de o",3o sur o",3o et o",ao de hauteur, ont été successivement portées à o",6o sur o",6o o",3o de hauteur, c'est-à-dire à une niasse sextuple , et aujourd'hui on est disposé à les augmenter encore pour les chemins de grande vitesse.
Uue plus grande surface desstones augmente la stabilité en subdivisant la pression sur le sol ; une plus grande masse y contribue àussi par inertie.
Lorsque le chariot passe sur le stone , celui-ci tend à s'enfoncer. L'action momentanée du chariot sur le terrain , transmise par le stône , est d'autant plus faible que l'intermédiaire a plus de masse.
Toute espèce de pierre est bonne pour les stoncs , pourvu qu'elle résiste a la gelée et à la dilatation des chevilles de bois remplissant les trous qu'on pratique pour fixer les chairs. La pierre la plus lourde est la meilleure. Les faces sont très grossièrement taillées , celle qui reçoit le chair l'est avec un peu plus de soin.
Endonnaut, comme d'usage, o B ,go de distance entre les chairs, eto m ,6o d'équarrissage aux stones , il n'y a qu'un tiers du terrain occupé par les rails qui ne les supporte pas. Il ne faudrait donc pas un grand surcroît de dépense pour établir un massif général de maçonnerie sous chaque ligne des rails, qui, par là, seraient soutenus dans toute leur longueur. Cette idée, Tr 3n nu«ib£!* U adoptée par quelques ingénieurs , est rejetée par d'autres qui pensent que la résistance complète du terrain est nuisible , et qu'une réaction trop dure sur les rails , et par suite sur les waggons et les locomotives , rend les détériorations du rairway , des chariots et des machines plus grandes et pins promptes.
E&rmgk dn «bénin C'est ce que semble démontrer l'observation comparative des parties du Lyon * chemin de 1er de Lyon établies surle gravier ou le rocher , et celles qui sont sur remblai. Une certaine élasticité serait donc utile dans le système des railways, et s'obtient en espaçant les points d'appui. Ces opinions et ces faits sont conformes à ce que noùs savons des routes ordinaires d'empierrement. M r . Mac-Adam a trouvé que la détérioration d'une route du Somerset , dont la chaussée reposait sur le rocher , était à celle d'une partie de cette même route établie sur un marais comme 7 à 5. Tnvme» en bon. Outre les stones , on emploie aussi des semelles en bois , principalement dans les terrains moins résistans, comme les remblais récens ; elles sont le plus souvent assez longues pour servir aux deux rails de la même voie : elles ont deo",i6 à o",ao de hauteur sur o",2i à p",3o de largeur. On se sert aussi de bois en grume scié en deux et posé à plat; on les place quelquefois sur d'autres pièces parallèles aux rails , ou seulement sur des
madriers ; il en résulte un plus grand empâtement , et par conséquent la pression momentanée des chariots porte sur plus de points.
Comme masses inertes les semelles résistent beaucoup moins que lesstones plus pesans qu'eux. Le poids des stones de fortes dimensions est le quart de la pression qu'exerce une roue de waggon , tandis que celui des semelles n'en est pas la trentième partie : aussi voit-on au passage des waggons une plus forte vibration des rails lorsqu'ils sont établis sur traverses en bois que lorsqu'ils le sont sur stones.
On a aussi employé des traverses en fonte fig. 35 ; le milieu était enfoncé Troène* « fente, sons la voie, tandis que les extrémités relevées présentaient des feutes dans lesquelles se plaçaient les rails ; dans ce cas il n'y avait pas de chair. Il est vraisemblable que la rupture de ces pièces et leur cherté auront fait renoncer à ce système, qui ne dispensait pas des clones nécessaires pour porter les extrémités des traverses.
La position des chairs sur les stones n'est pas indifférente ; le chair traus- p^on dwciuin. met au stone la pression momentanée qu'éprouve le rail sous le passage du waggon ; c'est la résistance dn terrain qui assure la stabilité du stone : il faut donc pour qu'il n'y ait pas de déversement que la résultante des forces qui résistent soit opposée à celle des forces qui pressent ; c'est-à-dire que le centre du chair, le centre de gravité du stone et celui de l'aire suivant laquelle il touche le terrain, doivent être sur la même verticale , condition qui exige que les stones aient certaines formes. Il faut de plus que les superficies du dessus et du dessous soient parallèles et à peu près planes.
La position du chair ainsi détcrmruée sur le stone , il y est fixé par deux broches ou en fer ou en bois ; dans le premier cas , on commence par remplir les trous cylindriques dn stone par des chevilles en bois noyées dans la pierre, et c'est dans celles-ci qu'on chasse avec force les broches de fer dont la tèteretienl les chairs. Si le bois est trop sec et le trou trop près du bord de la pierre , celle-ci peut éclater.
Les trous percés dans les stones ont de o n ,o8 ( Epinac ) à o", 1 5 (Leeds) de profondeur sur o a ,oa à o*,o3 de diamètre.
Quelquefois on a interposé entre le chair et le stone une substance c«ie «t™ u chair compressible , comme du feutre goudronné f chemin de Leeds et SelbjJ * h ,,on 'ou une planche très mince de bois Ç chemin de Roanne sur quelques mille mètres J. Le but de cette interposition est de rendre l'assemblage moins
Coin» en f* 00 ra bon.
rigide , aussi bien que d'assurer un contact plus parfait pour éviter la rupture des chairs qui porteraient à faux sur la pierre mal dressée.
Ordinairement les trous des chairs ont un bord un peu plus épais formant saillie, afin d'offrir plus de résistance aux coups du marteau.
Les coins qui serrent les rails dans les chairs sont en bois ou en fer ; les premiers, qu'on imbibe quelquefois de goudron , donnent moins de raideur au système , mais, permettent davantage aux rails de se déverser en cédant à l'écartement produit parles waggons.
Les coins en fer s'opposent plus efficacement à cet effort ; mais en les enfonçant entre le rail et le chair, on peut faire éclater la joue de ce der- * nier , ou comme l'assemblage est plus rigide , s'il est trop serré , un cahot des waggons produit le même effet.
Coin* en dedan» ou On a mis ces coins en dedans et en dehors de la voie. Lorsqu'ils sont eu debo«. ea dehors , Pactiou des waggons qui poussent toujours les rails de ce côté est transmise moins brusquement au chair, surtout si les coins sont en bois. Dans ce dernier cas il vaut encore mieux qu'ils soient en dehors , parce qu'on peut les recouvrir de terre qui empêche qu'ils ne se dessèchent et ne jouent. Enfin on peut dire qu'en général cette position est préférable, parce qu'alors le rail éloigne davantage le rebord des roues des chairs qui en sont quelquefois atteints.
Coini de chaque ©fttë. Dans les nouveaux chairs du chemin de Liverpool on a beaucoup augmenté l'épaisseur des joues , et on a placé deux coins , un de chaque côté. Ces coins en fer ont un petit talon , comme les clavettes , pour être retirés plus facilement avec lemarteau,yî#. 14 et 16.
La largeur des chairs dans le sens des rails varie de 9 à i3 centimètres ; quelquefois ceux qui soutiennent deux rails sont plus larges que les autres , et légèrement convexes sous le joint j le patin a environ o œ ,o3 d'épaisseur sous les rails et o m ,02 aux extrémités. Quant à la hauteur , elle doit être telle que la joue intérieure ne puisse jamais être touchée par le rebord des roues ; Je poids des chairs varie de 3 à 6\5. Dimensions et poids L'intervalle des stones et des chairs dépend évidemment de la force des rails et du poids des waggons. On peut , jusqu'à un certain poiut , rapprocher les chairs ou augmenter les épaisseurs des rails, quand on veut rendre un railway plus résistant. C'est ainsi qu'aux chemins de Lyon et de Roanne 00 a fortifié quelques parties en ajoutant un stone sous chaque longueur de rail.
Pour construire un railway , on commence par tailler les stones et percer les trous qui doivent recevoir les chevilles de bois et les broches de
fer ; ou les transporte sur la ligne , et on y fixe solidement les chairs.
L'axe du chemin est tracé au moyen de piquets distans de cinq à six lougueurs de rail (environ a5 mètres ) , mis de hauteur au niveau d'eau et repérés au niveau à bulle d'air de 3oo«, en 3oo" . Au droit de chacun de ces piquets, latéralement et au-delà des rails extrêmes, on en piaule deux autres que Ton met k la hauteur des premiers , avec le niveau de charpentier.
Dans l'emplacement de chaque ligne de rails on ouvrira une tranchée longitudinale propre à recevoir les stones j on prendra tous les moyens possibles pour affermir le terrain ; on posera d'abord les stones des joints des Tails correspondant aux piquets, puis les stones des joints intermédiaires , dont les alignemeus seront donnés par l'axe , et les hauteur.» au moyen de voyans de paveurs placés dans les chairs des premiers stones. Tous les stones de joints étant posés , un cordeau tendu de l'un à l'autre sur le patin des chairs donnera l'alignement et la hauteur des stones intermédiaires.
Les rails seront transportés sur la ligne, puis parfaitement redres- Redrc*emen(deir»iu. ses sur une enclume ambulante avant la pose , enfin placés dans les chairs et serrés avec les coins. Ils doivent porter exactement sur tons les patins, s'affleurer et s'aligner parfaitement.
Les vides des tranchées seront ensuite remplis avec du sable , du gravier ou des pierres cassées , bien serrés contre les stones et damés à plusieurs reprises. Quelquefois , au lieu de se borner à des tranchées, on enlève le terrain dans toute la largeur du chemin.
Il est important que les stones ne vacillent pas et qu'ils touchent le D " m »|£ * Tec terrain dans tous les points de leur base. Au chemin de Liverpool la pose des stones a été faite, et je l'ai vu faire encore , de la manière suivante : une espèce de trois-pieds portatif de i m , 80 de hauteur, Jig. 48 bis , sert de point d'appui à un levier de bois de 4 à 5 mètres ; a l'extrémité du grand bras sont des tiraudes , comme à une sonnette , pour abaisser le levier; au bras opposé est une chaîne accrochée au chair déjà fixé au stone : par ce moyen on enlève le stone , qui pèse environ 3oo k., et en le laissant retomber plusieurs fuis d'une petite hauteur, ou dame le terrain , qui prend l'empreinte des inégalités du dessous du stone. Ce procédé dépose est bon, puisqu'on l'emploie encore aujourd'hui après trois années d'expérience , et cependant il semble qu'il devrait disloquer le chair.
Quelquefois on remplit le fond de la tranchée longitudinale d'un r«>di*»^piem»
18 CHEMINS DE FBR.
lil de o",a5 de pierres cassées sur lequel on pose les siones : on obtient stabilité et écoulement , l'eau filtrant à travers les pierres dans des caniveaux pratiqués de distance en distance. La fondation en pierres cassées est employée au chemin de LeedsetSelby, mais il paraît qu'elle n'est appliquée qu'aux terrains tendres , fig. 38 et Zg.
Ces pierres cassées doivent se comporter sous les secousses des waggons comme celles des routes sous le mouvement des voitures ordinaires, c'est-à-dire qu'elles se serrent, s'enchevêtrent, et finissent par occuper moins de volume. Le raihvay doit donc baisser; mais les pierres étant supposées égales , le tassement dû à cette cause est uniforme.
Lorsque les chairs sont posés sur des semelles d'une seule pièce traversant la voie , il est plus difficile de les assujétir, parce qu'une extrémité se dérange quand on relève ou qu'on abaisse l'autre, mais le parallélisme des rails se conserve plus aisément. interr»H« k Uiuer H faut avoir soin, dans la pose des rails, de ne pas les faire toucher bout à bout; on doit laisser un jeu suffisant pour la dilatation: l'allongement ne peut guère excéder o" ,002 à o" ,oo3 par rail de 4- ,56 (4o« x 4", 56 —£ïr 9 = o-.ooa) , en supposant que la pose a lieu à o* que le fer ne s'échauffe pas au-delà de 4°° P ar * es plus grandes chaleurs d'été. On peut, en doublant les intervalles, les reculer de deux en denx rails, mais non au-delà; la dilatation ne remplirait plus les vides et déformerait les rails qui résisteraient trop pour glisser dans les chairs.
Quelquefois on incline légèrement la surface supérieure d'un rail vers l'autre rail , disposition qui tend à ramener les waggons dans la roie et qui est plus appropriée aux roues à jantes coniques. Portion itUtire du La position relative des rails des deux lignes do la même voie offre niii d« deu» pa. diverses combinaisons. Il parait qu'on les a placés au chemin de Liverpool de manière que les joints d'une ligne étaient vis-à-vis les milieux des rails de l'autre. Cet ordre primitif a été plus ou moins interverti par les réparations successives et les remplacemens de rails. Au chemin de Lyon, les joints de chaque ligne se correspondent. Dans la première disposition les joints ne peuvent jamais être rencontrés que par une seule roue à la fois ; dans la seconde les cahots occasionés par deux joints ont lieu en même temps , mais il est plus aisé de maintenir le parallélisme , une seule traverse servant à la fois à deux joints , c'est-à-dire à quatre rails. Pintiutira» dm nib Chaque rail pouvant être poussé latéralement en dehors par les roues des waggons, on prévient l'écartement en plaçant de distance en distance des
Ln hiUt relatif» «ux cUtouat le t plui rér«M» ptf criteot ponr fcarttfOfot dct nîU
du* surrc, ta moioi i m.
« plu i m. 55.
traverses au lieu de stoncs : cette précaution , qui maintient la largeur primitive de la voie , est indispensable pour tous les terrains meubles et pour tous les remblais récens; elle est économique, parce qu'on peut employer les mêmes traverses au chemin définitif et aux chemins de service des travaux d'établissement.
La largeur de la voie dépend de celle des waggons ; elle est ordinaire- Urgent de u roi*.
ment égale à la distance extérieure des rebords des roues plus o»,oa de
jeu .
Voie de chemins de fer mesurée entre les axes des rails.
Lccds à Middlcton . i,5i
Sundcrlnnd 1,40
Rcdruth à Restrongett 1,21
Darlington à Stockton 1,48 Saint-Éticnne à Andrezieux. . 1,49
Livcrpool à Manchester. ..... 1 ,48 Lyon à Roanne 1 ,5o
Cantorbury à "Wistcstable . ... 1 ,5a Epinac 1 ,5a
LeedsetSclby 1,49 Denain i,5o
Lorsqu'un chemin de fer n'a qu'une voie, on est obligé d'établir de dis- HwAAe voie pour te
. «iiii • 1 ■ 1 croUement de* wag-
tance en distance des parties a double voie pour le croisement des waggons gon». allant dans des sens opposés , ou marchant dans le même sens avec des vitesses différentes. Les distances varient nécessairement avec l'activité du roulage. Quant à la longueur des croisières, elle dépend de celle des trains, c'est-à-dire du nombre des waggons attaches ensemble. On compte depuis f jusqu'à ^ de longueur de voie de plus, pour les parties doubles ou croisières.
Près des points d'arrivage, de chargement et de déchargement, il faut ajouter des voies particulières destinées à la station des w aggons et hors des lignes du chemin proprement dit.
Lorsque Je commerce est très actif on donne deux voies au railway. uigwdei'entrerok. L'intervalle qu'on laisse entre elles dépend de la largeur des voitures et. des marchandises qui fréquentent le chemin.
Entrevoie d'axe en axe.
Darlington à Stockton,. ..... 1,26 Sunderland. 1,1 a
Liverpool à Manchester 1,66 Lyon à Roanne. ... 1,00
Leedff à Selby. 1 ,98 Epinac. 1 ,00
io CHEMINS DE FEE.
Pour passer d'ane voie à l'autre on fait des courbes de raccordement qui ne sont pas toujours tangentes aux ligues principales, il suffit que les and^dirè^"!?. °° de rencontre ne fassent point éprouver aux waggous un changement trop brusque de direction et que le rectangle des lignes joignant les quatre points de contact des roues sur les rails puisse toujours être inscrit dans la projection horizontale de la voie angulaire. Cesangles sont de trois à six degrés.
i^^n^dTrôu!" ^e changement de voie s'exécute au moyen de parties de rails, mobiles autour d'un centre , appelées switches ou aiguilles ; quelquefois il n'y en a que sur une ligue de rails : lorsqu'il y en a deux et qu'elles doivent se mouvoir ensemble , elles sont liées par une chaîne ou par une tige en fer,Jig. a6 , «9 , 27 bis .
Les switches sont mus à volonté par un homme qui va au-devant des trains , ou par uu garde stalionnaire. On emploie aussi une chaîne passant sur une poulie et au bout de laquelle est un poids qui descend dans un petit puits et qui ramène les switches dans la position où ils doivent rester , fig. 35 et a5 bis.
Ce dernier moyen adapté à un switche sur une seule ligne de rail à la croisière, suffit pour faire suivre la même voie aux waggons allant dans un sens , et l'autre voie à ceux qui viennent en sens cootraire ,fig. 37.
Soit AB une voie principale suivie par les waggons charges allant de A en B , et C D une croisière où doivent s'arrêter les waggons vides allant de C en D. Les waggons pleins venant de A , trouvaut toujours le switche D fermé par l'effet du poids H, suivrout la voie principale , et, arrivés près du stwitche E, l'ouvriront par l'impulsion du rebord de la roue poussant devant elle le switche ; les waggons vides venant de B et allant vers A , trouvant toujours le switche E fermé par l'effet du poids L , seront dirigés par ce switche dans la voie de la croisière, et s'y arrêteront s'il est nécessaire , pour laisser passer des waggons pleins dans la voie principale ; continuant plus tard leur marche , ils trouveront ?e switche D fermé , mais le rebord des roues l'ouvrira, et les waggons vides rentreront dans la voie principale.
On emploie dans ce système des pièces de fonte MM aux points où deux lignes de rails se coupent et se croisent , et NN aux points où une ligne aboutit sur une autre. Ces pièces donnent Jieu à quelques secousses, et M. Wood les a remplacées par un système de switches plus doux. L'inspection de la fig. 37 bis suffira pour en faire comprendre le jeu. On y
Crt'i«n rts un»
Ei«nlri(|uc pour ' inrîlchfi*.
TROISIÈME LEÇON. «i
remarquera deux switches ramenés ensemble à une même position par un contre-poids.
On a aussi imaginé une antre disposition qui évite d'employer des parties mobiles , et qui est fondée sur la tendance qu'ont les waggons à continuer leur mouvement en ligne droite, yfe. 28.
Au railway de Liverpool on emploie un moyen de changer de voie qui parait préférable : une partie même des rails tourne autour d'un centre, et se place a volonté dans la direction de l'une ou de l'autre voie. Les parties mobiles ont environ i*,8o de longueur: à o°*,iode leur extrémité; elles sont traversées par une tige qui les pousse ou les tire. Celle-ci est terminée à côté de la voie par un rectangle horizontal de o m , 20 sur o »,4o dans lequel se meut un excentrique dont l'axe vertical est tourné à volonté au moyen d'un bras de levier de i m ,oo de longueur; le déplacement est d'environ o m , 10 à l'extrémité des rails. Le tout est en fer malléable ,Jîg. •jg et 3o. La figure 3a représente Ja disposition d'un autre excentrique exécuté au railway deSaint-Hélène-Runcorn.
Lorsque la vitesse est très grande , et que l'on craint qu'au passage des switches les rebords des roues ne montent sur les rails , on emploie , comme moyen de sûreté , de grandes aiguilles en bois contre lesquelles s'appuie la jante des roues, de même que le rebord s'appuie contre le rail. Ces grands switches ont de 4 à 5 mètres de longueur; ils se meuvent sur une pièce de bois dont le dessus affleure le rail ; ils forment au-dessus de cette pièce une saillie de o»,i 1 à o-,i 5 contre laquelle glisse la jante de la roue, Jig. 5i ; on les manœuvre séparément.
Lorsque l'espace manque pour développer la courbe de raccordement et que les waggons doivent tourner court, il est indispensable de les arrêter, S'oit.' de les désunir, et de les amener les uns après les autres sur une plate-forme circulaire, tournant sur un chariot à roulettes ; au moyen de laquelle on fait prendre a la portion de rail qui tourne avec elle , et au wagon qui est dessus , toutes les directions que l'on veut. La Jig. 53 représente un chariot en charpente du railway de Stockton, et la Jig. 34 un chariot en fonte du chemin de Li verpool .
Lorsqu'un railway traverse une route, on place chaque rail entre deux Traîne tachetai» plaques de fonte posées de champ , réunies par des boulons, et laissant en- * viron o»,o4 de vide entre elles et le rail. Ces plaques , dont le dessus affleure le dessus du rail , servent à retenir l'empierrement de la route et à garantir les rails du choc des roues des voilures qui passent par-dessus le rail Jïg. 46.
Chariot
t pour ch*n- Tt3e à angle
Diqitiz
• on MÙJwoy
ai CHEMINS DE FER.
Le plus souvcui ces plaques sont remplacées par des pièces peu plus élevées que le rail ,Jtg. 47.
Quelquefois enfin , lorsqu'il s'agit d'une chaussée pavée , rien ne protège les rails. Les paves forment autant de petites chaussées dans les intervalles des rails, et s'abaissent brusquement contre eux en dedans de la voie pour laisser un libre passage aux rebords des roues ,Jîg.^8.
En Angleterre, les derniers actes pour concession de chemins de fer fixent à 25 <nm la plus grande différence de niveau d'un railway au-dessus ou au-dessous de la surface des chemins publics qu'il coupe.
p° br Les ouvrages en terre, remblais ou déblais, exécutés pour rétablissement d'un railway sont semblables à ceux qui doivent recevoir la chaussée d'une route : nous avons donc peu de chose à en dire.
L'eau devant être rejetée adroite et à gauche de l'axe dans les deux cas, mais peut-être avec plus de soin encore pour les railways , on fait dans les Tranchée». parties en déblai de petits fossés au pied des talus, fig. 56, 37, 38 , 3o, , 41 , 45 : ils ont depuis o w ,70 (Leeds et Selbj) jusqu'à 1 mètre (Liverpool, Darlingtori) de largeur en haut ; leur profondeur doit être telle que l'eau qui pourrait y rester , soit toujours plus basse que le dessous des stones. Ces fossés ont été placés au chemin de Liverpool à i",oo et i«,5o du dernier rail.
Au même chemin, les talus des plus grands remblais commencent à i m ,5o .du dernier rail. Au remblai de Hallon ( Leeds et Sclby), préparé pour quatre voies , cette distance sera d'environ 3 n , 5o , elle parait beaucoup trop grande ; peut-être s'est-on réservé la possibilité d'adoucir le talus, qui est très raide. Au chemin de Lyon , il nous semble qu'on est tombé dans l'excès contraire, en réduisant celte distance à moins de o n , 70. Toutefois nous devons dire que les remblais de plusieurs plans inclinés d'Angleterre , sur lesquels .il passe 3 à 400 waggons par jour , ne présentent quelquefois que o n *,6o de largeur entre le dernier rail et l'arête des talus , et que beaucoup de parties en plaine n'offrent que la même distance jusqu'au ios&èyfig. 4a-
Dans les remblais dont il s'agit, et lors du premier établissement , on pose toujours les chairs sur traverses en bois , ce qui donne une garantie de plus contre la poussée au vide; plus tard , quand le terrain a quelque solidité , on remplace les traverses par des stones.
Remblai de Ucds et
Il résulte des exemples cités, qu'une distance de i«, 5o entre le dernier rail et la crête du talus , est bien suffisante pour résister aux frémissemens qui accompagnent le mouvement des voitures de plus grandes vitesses.
Au remblai dcRoby, de i5 m de hauteur (chemin de Liverpool ), on a RemLUi Jri.i»er|ooi. dressé les talus dans l'origine suivant une courbe de i m , 5o de flèche sur •4» de corde , fig. 43 ; mais j'ai vu qu'en quelques endroits on a été obligé de soutenir les terres par un perré rectiligne qui remplit la concavité de cette courbe : dans d'autres parties la forme primitive existe encore.
Au grand remblai du chemin de Leeds et Selby, de i6",oo de hauteur, on n'a donné au talus que io m ,oo de base , et on a soutenu les terres par nn perré ou mur à pierres sèches de a»,oo d'épaisseur à la base. La hardiesse de cette construction , qui par la nature particulière du remblai a éprouvé des mouvemens plus considérables que dans les cas ordinaires , ne nous semble pas justifiée , à cause de la trop grande distance conservée entre l'arête supérieure du talus et le dernier rail, même dans le cas où on établirait quatre voies , comme on s'en est réservé la faculté , fis- 44-
Si on considère la durée et l'inégalité des grands tassemens qu'éprouvent les remblais très élevés , on reconnaîtra que les railways qui suivent ces mouvemens ne peuvent être viables sans de fréquentes réfections ; elles ne peuvent être exécutées qu'en suspendant le roulage ou en le reportant sur une autre voie. Il paraît donc très utile de donner au sommet de ces grands remblais la largeur suffisante pour placer des voies auxiliaires à côté des voies principales.
Dans l'établissement des railways , on petit avoir à percer des souterrains sous les montagnes ou à élever des viaducts au-dessus des vallées ; nous parlerons seulement des dimensions qui conviennent à la viabilité de ces ouvrages , dont la construction est semblable à celle des souterrains des canaux et des ponts des routes ordinaires.
Les souterrains exigent cependant une condition différente ; ceux des canaux sont placés plutôt au-dessous qu'au dessus des eaux souterraines. Pour ceux des railways on doit éviter cette position , et si l'on ne peut y parvenir, il faut se ménager des moyens d'écoulement jusqu'au-dessous des stones.
Lorsqu'il s'agit d'un railway, pour marchandises, à une seule voie, une largeur de o,"5o à o"%6o de chaque côté des waggons paraît sufEsaute, ainsi qu'une hauteur de o", 70 au-dessus des caisses. (Tunnel de Prestou, fig 5o , de terre noire , fig. 49 )
Des
CHEMINS DE FEft.
M Lorsque le souterrnîo est destine au passage des voyageurs , il faut au moi us uu mètre d'intervalle entre les parois des diligences et les pieds droits de la voûte, Jig. 5a. Au nouveau tunnel de Liverpool, destiné uniquement aux diligences , on a donné 7" , 5o de largeur pour deux voies , ce qui suppose i",o5 d'iutervalle entre les chars et les pieds droits, Jig 54. 11 suffit d'une hauteur de 4 n *oo au-dessus du sol pour le passage des diligences; mais ^^^j^' 1 »** s'il y a des machines locomotives , il faut avoir égard à l'élévation des cheminées, qui est d'environ 4™»°° au-dessus des rails.
Ces dimensions pourraient être adoptées pour l'ouverture et la hauteur des ponts qui soutiennent les routes au-dessus des railways ; cependant au chemin de Liverpool les ponts ont généralement 10™ ,00 d'ouverture, et 6", 00 de hauteur sous clef, bu ru.iiicu. Les ponts ou viaducts peuvent être construits en maçonnerie , en charpente , en funte, ou même avec chaîues de suspension. Dans ces ouvrages la largeur eutre les parapets et les rails extrêmes varie de 0^,70 jusqu'à a",7o; une distance de i",5o est bien suffisante; c'est celle des grands viaducts de Newton et de Sankey au chemin de Liverpool.
Ces derniers ouvrages sont en maçonnerie ; mais dans l'un d'eux le remblai n'est pas achevé jusqu'à la culée, et le passage des diligences a lieu sur uu pont de charpente de 3o à 40 mètres de longueur. On voit aussi un viaduct en bois sur pile et culée en maçonnerie au chemin de Roanne , et un autre tout en charpente à Preston. On en a fait un entièrement en fonte, pour faire passer le railway de Sainte-Hélène sur celui de Liverpool : ce viaduct est biais.
Eu fin , il y a près de Stokton un pont suspendu de 75", 00 d'ouverture construit pour faire suite au chemin de fer de Darlington,/<g. 99; les waggons partent d'un point de la rive gauche plus élevé que le tablier du pont j abndonnés à la gravité, ils traversent le pont et remontent sur la rive droite : un point d'attache ayant manqué , on a soutenu le tablier par cinq palées avec soupoutres et contre-fiches ; mais on ne peut pas iuférer de là que le passage sur les ponts suspendus doive être interdit aux waggons. »«• «agcoM. Le* chariots ou waggons employés sur les chemins provisoires , étant souvent destinés au transport des terres, sont construits de manière à faire bascule comme les tombereaux ordinaires. Dans les uns , l'axe de rotation pioTMoirei. est perpendiculaire aux rails, et la charge est renversée en avant, Jig. 2 ;
dans d'autres, il est parallèle au chemin, et le chariot se renverse de côté, fig. 3. Ces waggons sont tirés indifféremment dans les deux sens; ils contiennent de o",8o à i*,6o cubes.
Sur Ut
QUATRIÈME LEÇON. aS Les roues de ces petits chariots, ordinairement plus basses que celles des autres waggons pour faciliter le chargement à la pelle , en diffèrent essentiellement par le système de rotation. Dans les roues des waggons ordinaires , les essieux tournent avec elles; dans celles-ci l'axe est fixé au waggon, et les roues tournent dans leur moyeu. Celle disposition est favorable aux courbes des petits rayons que présentent souvent les chemins de service ; elle donne aussi la facilite d'incliner les bouts des essieux et d'élargir la caisse des waggons (Jig. a).
Les waggons généralement employés sur les chemins de fer SQIlt COin* Waggwis ordinaire*, posés d'uue caisse qui a la forme d'une irémie , d'un châssis de charpente qui porte la caisse , de deux essieux et quatre roues qui portent le châssis.
Celle forme pyramidale des caisses des waggons, qui servent principalement au transport de la houille , a été adoptée pour douner à la partie supérieure plus de largeur qu'a la voie, et faciliter le déchargement : il s'effectue en ouvrant le fond de la caisse , la houille lombe dans des navires ou dans des voilures qui la transportcnl à destination, Jig. 55 , 56 , 57 et 80.
Au chemin de Li ver pool , où une grande partie du commerce consiste >Vjps ° ,, j 10 ^' L ' Ux "~ en marchandises des Indes, on a donné aux chariots uue forme appropriée, à un autre procédé de chargement el de déchargement. Ils ont deux caisses prismatiques glissant sur le châssis au moyen de roulettes el de coulisses ; Elles se meuvent parallèlement aux essieux des roues par dessus lesquelles elles passent. Ces caisses, roulées des magasins sur les chariots, ou des chariots dans les magasins , sont emplies el vidées sons des hangars à l'abri des mauvais temps. Ft'g. 58.
Une disposition particulière et nécessaire aux waggons qui voyagent J^^fJTj"* ensemble, est le prolongement en avant et en arrière des pièces longilu- ' dinales du châssis ; les extrémités de ces pièces doivent se toucher quand les waggons se heurteut, et empêcher le choc des caisses, qui seraient bieutôt brisées sans cette précaution.
Les waggons doiveut èlre unis par des chaînes fixées solidement aux chàss\s,Jig. 85, et dont les anneaux sont en fer de ao à a5™ de grosseur ; elles sont exposées à de violentes secousses, on en met une de chaque côté duAvaggou, ou une seule dans le milieu ; dans ce cas, on en ajoute quelquefois une seconde un peu plus longue pour suppléer à la première en cas de rupture; ces chalues sont courtes ; il ne faut pas que les waggons soient trop écartés les uns des autres (environ o'",5o à o",4o) , on en sentira la raison tout à l'heure.
C'est au moyen de ce système d'attache fort simple qu'un seul cheval a^"^ ,, .™^ r d u m n "^
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peut meure en mouvement une masse considérable (i5à a5 t°). Lorsque les waggons sont en repos , ils se touchent ou doivent se toucher par les châssis, et les chaînes ne sont pas tendues. Le cheval , qui commence à marcher , n'agit d'abord que sur un waggon , puis les masses réunies du cheval et du premier waggon agissent sur le second, puis les masses réunies du cheval et des deux premiers waggons agissent ensemble sur le troisième, et ainsi de suite; de sorte que l'inertie totale du train est vaincue en détail sans trop de fatigue pour le cheval ; et il en est de même relativement aux machines fixes ou locomotives; saus cette disposition particulière aux trains des chariots, l'action des machines sur des masses aussi considérables donnerait lieu à des accidens fréquens et a une prompte détérioration des équipages.
Pour diminuer les secousses violentes qu'éprouvent les voyageurs dans les diligences du chemin de Liverpool , secousses produites par l'action réciproque des voitures , aussi bien que par celle des machines locomotives, le mouvement est transmis à chaque voilure, soit qu'on la pousse, soit qu'on la tire , par l'intermédiaire d'un ressort placé au milieu du châssis, et au moyen d'une disposition ingénieuse de leviers,^. 5o,. Pour pouerdu mou- Le mode d'attache des waggons est également favorable au cheval quand il s'arrête ; les waggons arrivent à l'état de repos successivement, le premier s'avance moins près du cheval que cela n'aurait lieu si le système était rigide, et il y a moins de chances pour que l'animal soit heurté par les waggons lorsqu'ils descendent.
Examinons les circonstances du mouvement des waggons qui marchent seuls , eu égard au mode d'attache.
11 arrive quelquefois qu'un waggon vide ne peut descendre seul sur une pente , tandis que le mouvement a lieu si on en attache deux ou trois autres à la suite du premier. Cela lient à ce que les waggons peuvent agir isolément ou ensemble sur les obstacles provenant de l'imperfection des railways.
Supposons qu'au bout de quelques secondes, le premier waggon rencontre un obstacle qui détruit la plus grande partie de sa vitesse ; sa marche sera ralentie, le waggon qui le suit le rejoindra , le poussera , et ils marcheront ensemble pendant quelques instans ; le second waggon rencontrant l'obstacle à son tour , ralentira sa marche et se séparera du premier ; mais celui-ci , qui continue son mouvement , tendra la chaîne qui les unit , le tirera, et ils marcheront de nouveau avec une vitesse commune. Or on conçoit que si un autre obstacle eût succédé immédiatement au premier, il
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aurait pu achever de détruire la vitesse affaiblie du premier waggon s'il eût Avantage iU cette été seul ; tandis que cet obstacle pourra être surmonté par les masses réunies des deux waggonsqui se touchent , et de même cet obstacle qui aurait pu arrêter le second waggon seul, pourra être également surmonte par ce waggon quand il est tiré par le premier.
Ainsi le secours qu'un waggon reçoit de celui qui le pousse , il le lui rend en le tirant. H y a en quelque sorte assurance mutuelle entre tous les waggons contre les chances qui peuvent arrêter chacun d'eux séparément. 11 est vrai que si tous les waggons étaient attachés ensemble d'une manière invariable, ils jouiraient également de cet avantage ; mais alors ils perdraient celui que nous avons reconnu être si favorable aux moteurs.
La disposition qui produit ce dernier avantage n'est pas sans inconvé- inconvénient, nient , il faut que les waggons soient massifs et très solides pour n'être pas brisés par les secousses et les chocs qu'ils éprouvent horizontalement , eu se tirant ou en se poussant : de là , la nécessité de transporter inutilement des masses qui consomment en pure perte un tiers de la force de traction.
Poids des waggons.