‹ Manuel de l'ingénieur des Ponts et chaussées rédChapitre 15 sur 128 · NATURE DU SOL · texte numérisé non relu

NATURE DU SOL

Pierres çsi;^4^s. Sileç an^leui^.

Cailloiix aggloméré^

Roches lameUeuses

I UUU J» JIUMJ W l

Ainsi ia question du débouché est quelque ohqsa à m pen arbritraire ; quai qu*il soit, il suffit toujours à un d^bit queloonqu/B ; il Rétablit une (cataracte dont la hauteur est en rapport a\^fi la vitesse h pmdui<>e. Mai^, il y a das llBuitas an ()elà desq^ellea eette vitesse d^i^iit daingeveuse et iioippr^nmet la ^Uditiâ du irayaiJ.

Aujourd'hui, les grands remous ne sont plus guère à crai<idra aveo [es poj^ da construdion moderne, établis sur les ri^^iéres navigables, Car, 09 réduit le 4#Mniché linéaire infuiimenl ipoins qu'on na la faisait aujtrefoiSt «t ei^ outre las «nganGes de la m^igation ioreeni à doiH^er aw ^s^fH^ biaa pljLis de hau^ur ,4p'on n'en donnait «uirafois. %

Pourvu que l'on ait soin de ménager des arches de décharge pour leç iPPliraids latéraux, on n'a rien à craindre au point de vue de l'écoulement principal. Il suffira de se coniârmar an» indi^atia^a fournies p^ le^ ij^gapieurs de la navijl^ation, avec lesquels on doit s'entendre par une conférence préalable.

H y a peut-être plus de préc^uiiana h pra^dre pour }es p^etits ppnjt^ ,|[y'on établk siiF las rivières non nmgal^lai; i^ar w manqne qp^gu^f^is dus raQ««}gnements ou on ne se donne pas la peine d'étu4i^f< attCM|t|vawent le CQ^rs ^s aimi. Les mtaies dang^ijs «aat «A|^»f t h §mwêm «liJP fé» miïï^ km^ fi§pon-

24 PONTS EN MAÇONNERIB.

daires, et la question du débouché doit toujours y être traitée avec la plus grande attention.

Rappelons à ce sujet que les services départementaux et vicinaux doivent toujours demander une conférence aux ingénieurs du service hydraulique, avec lesquels ils doivent s'entendre pour les dimensions à donner aux ponts projetés sur un cours d*eau quelconque.

ladieaUoas « tirer dm la swpcHicle des baaslns. — Les notions précédentes ne seraient point complètes si nous ne parlions ici des indications utiles que l'on peut tirer de la connaissance de la superflcie des bassins dont les rivières recueillent les eaux.

Gauthey avait déjà compris l'avantage de ces indications, et il s'exprime ainsi à la page 182 de son Traité des ponts.

La quantité d'eau, à laquelle livre passage le lit d'une rivière, semble d'abord devoir être partout proportionnelle à la surface du terrain sur lequel tombent les eaux de pluie qui vont se rendre au point du cours de la rivière où Ton élève le pont. Cependant, en partant de ce principe on pourrait commettre de grandes erreurs. En effet, on a observé que la quantité d'eau qui tombe pendant la même année est très-différente dans des lieux différents; et de plus, la nature, Tinclinaison du terrain qui la reçoit influent beaucoup sur la manière dont elle s'écoule avec plus ou moins de vitesse, ou dont elle pénètre la terre à une plus ou moins grande profondeur. 11 est facile d'ailleurs de voir que c'est moins la quantité d'eau tombée pendant toute l'année qu'il faudrait prendre en considération que celle qui, tombant à l'époque des grandes pluies, ou résultant de la fonte des neiges, aurait donné lien à une crue considérable. Cependant s'il . y a beaucoup de circonstances où Ton ne doive point s'attacher à cette considération, il ne faut pas la négliger entièrement : elle peut donner lieu à des rapprochements utOes en l'appliquant à des lieux voisins les uns des autres et où la disposition et la nature du terrain seraient à peu près les mêmes..

C'est un de ces rapprochements, que Gauthey présente dans son traité, en prenant pour exemple le pont de Bonpas sur la Durance.

Ce pont de bois est établi entre deux digues qui limitent latéralement le cours d'eau et qui sont éloignées l'une de Tautre de 554 mètres. Celte largeur n*est occupée que dans les crues ; en basses eaux, la largeur du lit n'est que de 110 mètres et la profondeur moyenne de 1",30. Lors des crues, la hauteur des eaux atteint 3 mètres, et la surface du débouché est de 1 ,530 mètres carrés.

Le lit de la rivière n'étant point encaissé, et^ sa largeur étant considérable relativement à sa profondeur, il était difficile de connaître sa vitesse moyenne avec quelque exactitude.

Mais on trouve, à 40 kilomètres au^lessus de Bonpas, le pertuis de Mirabeau : la Durance y coule dans une crevasse profonde, entre deux parois de rocher distantes de 180 mètres, et, lors des crues les plus fortes, elle y prend une vitesse moyenne de 4"*,! 3 sous une profondeur de 4'",87, d'où résulte un débit maTJmpm de

180x4,19x4,87 ou SMS nètrai cobes par seconde.

Entre Mirabeau et Bonpas, la Durance ne reçoit pas d'affluent de quelque importance : le bassin dont les eaux se déversent à Bonpas dépasse d'^le bassin correspondant à Mirabeau.

Admettant une variation des débitSi proportionnelle A la variation des bassins.

Digiti

GUÂPirRE PUEIOER. ^ QUESTIONS PRÉLIMINAIRES. 25

nous trouvons que le débit maximum à Bonpas sera de 5,838 mètres cubes, ce qui, pour une section de 1,550 mètres carrés donne une vitesse moyenni* de2">,51.

On trouvera dans le cours de H. Horandière d'autres applications intéressantes de la même méthode.

Les observations pluvio-métriques, auxquelles on se livre aujourd'hui sur presque toute retendue de la France et dont nous aurons lieu d*étudier les résultats dans notre Traité des eaux^ peuvent fournir quelques renseignements sur le débit des cours d'eau.

On connaît, pour chaque partie d'un bassin, la hauteur d*eau qu'elle reçoit annuellement sous forme de pluie. De cette eau, une partie est absorbée dans le sol, l'autre s'écoule à la surface : la proportion entre ces deux parties dépend évidemment de la nature du sol.

Ainsi, le rapport entre le volume de la pluie tombée et le volume débité par la Seine est de 0,286; pour l'Eure, il n'est que de 0,155; pour la Garonne, au contraire, il est de 0,65 et pour la Saône, à Lyon, de 0,50. Le débit des grands fleuves ne comprend pas seulement l'eau qui a suivi la surface du sol, mais encore le produit souvent très-considérable des sources de fond. Cependant, à l'étang de Gondrexange qui alimente le canal de la Marne au Khin, on recueille près de 0,50 de la quantité de pluie tombée; mais, pour les étangs où l'on recueille une partie des eaux qui alimentent Versailles, étangs qui reçoivent l'égout de terres perméables parfaitement cultivées, il a paru prudent de ne compter que sur les 0,06 du volume de la pluie.

On voit en somme qu'on ne peut obtenir de la sorte que des résultats peu utiles au point de vue du débouché ; ce ne sont que des moyennes fort intéressantes à d'autres points de vue mais que nous regardons comme insignifiants pour la construction de ponts.

On a quelquefois donné la règle suivante :

Lorsqu'un pays est plat et bien cultivé, comme le Nord et la Belgique, il faut donner aux ponts 0'°,905 de débouché par kilomètre carré de la superficie du bassin; dans un pays moyennement accidenté, on devra donner 0'",i25 par kilomètre carré.

Cette règle est absolument inexacte.

La seule méthode qui puisse conduire à des résultats satisfaisants, <^e8t Texpérieace directe, pratiquée comme nous Tavons indiqué.

HAUTEUR ET LARGEUR DES ARGfiES D'UN PONT

■•nfeor des arehes. — La hauteur des arches d'un pont est fixée par plusieurs circonstances :

1* Par la hauteur maxima des crues, — On s'accorde à dire qu'il convient de réserver une hauteur libre de 2 mètres entre les plus hautes eaux et le sommet de Tintrados, afin de laisser un passage libre pour les arbres et les épaves de toutes natures que les eaux peuvent entraîner.

Cependant, cette hauteur de 2 mètres est excessive en bien des cas et conduirait à des hauteurs trop considérables; il arrive bien souvent qu'on la réduit à i mètre et même moins.

Ainsi, à Paris, la plus grande crue connue s'est élevée à S'^fiO, et Tadministra-

Digiti

^a porm Eir maçonnerie.

«ion exige que le sommet de Tintrados des voAtesi s6it placé à 0»,45 plus haut, c*est-à-dfire à 9'",25 au-dessus de rétiage.

Ce ne serait point une latitude assez (ort^ sur une rivière torrentielle, qui peut charrier des corps flottants de grandes dimensions. Il conviendrait alors d'adopter une hauteur libre de 2 mètres; ppgr le$ petites rivières, on peut se limiter à i mètre.

2® Par les besoins de la navigation, — la considération la plus importante . pour fixer la hauteur des arches est celte qui est relative aux besoins de la navigation. Il faut que, jusqu'à la limite des plus hautes eaux navigables, les bateaux de la plus gro^e dimension usuelle, puissent ps^ser facileoiant sous les arches marinières.

Sur la Seine, on demande qu'il seit ménagé au-dessus des plus hautes eaux navigables au moins un rectangle libre de 4 mètres de hauteur sur 6 mètreç de largeur. C'est une condition qui parait applicable à toutes les grandes voies navigables. Au reste, c^est dans la conférence avec les ingénieurs de ta navigation que la hauteur des arches e6t définitivement arrêté^.

Mjmrgear de* arehes. — La largeur des arches doit être fixée aussi par les besoins de la navigation. Mais, en réalité, cette considération n*est plus qu*'açcessoîre aujourd'hui, car la largeur des arches est toqjours bien supérieure à ce qu'il faut pour un bateau.

En elles-mêmes, les voâtes de dimension moyenne (15 à 20 mètres) sont plus économiques de construction et exigent moins de soin que les grandes voûtes ; mais, elles ont Tinconvénient dç multiplier les supports de fondation. Elles ne conviennent donc guère que là où les fondations sQnt trésfkciles et d'un prix modique.

Dès que les fondations deviennent coûteuses et descendent à 4 ou 5 mètres au-dessous de Fétiage, il convient de recourir à des arches de plus grande ouverture, 25 mètres par exemple; lorsque les fondations descendent à 6 ou S mètres au-dessous de Tétiage, il y a en général avaalage d adopter des ouvertures de 50 à 55 mètres. Enfin, lorqu'il faut descendre plus profondênïent encore, lorsqu'il faut par exemple recourir à de» fondations tubulaires, en cherche à augmenter Touverture par tous les moyens possibles et en général on a recours aux larges travées métalliques.

Dans chaque cas, c'est par une étudç attentive que Fcm arriver^ à se rendre compte des dimensions les plus favorables; îl conviendra en général de dresser plusieurs projets pour se rendre un compte exact des dépenses comparatives.

Kombre des ar#i%9«. -^ I^ fiTi^ite^tea niM^ien/B posfkÎQQt en principe que le nombre des arches devait être impair. Au point de vue de l'effet architectural, cette assertion parait sans fondement.

Au point de vue de Técoulement des eaux, e!le semble mieux fondée ; dans un cours d'eau rectiligne, la plus grande profondeur est en général au milieu, et ce serait un tort d'y placer une pile, c'estrà-dire d'obstruer le courant précisément à l'endroit où il possède sa plus grande vitesse.

Mais, ce fait ne se produit pas toujours, et alors il n'y a pas de raison po^rne point placer de pile au miheu du pont.

Du reste, la question devient insignifiant^ dès que l'ouvrage présente un cejtain nombre d'arches.

ProOl ^n lo^|f 4in ppn^. — L'habitude s'est introduite de faire des ponts horizontaux, c^est-à-dire de placer les sommets de tous les intrados sur une

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