II. — (PABTIB PRATiaUB
30 NAVIGATION ITTIÏRBSURE.
l'exécution du canal du Midi par Riquet, est construit en terre et en maçonnerie. Il supporte une hauteur d'eau de 31 mètres. La digue en terre, de 440 mètres de largeur à la base, est soutenue et consolidée par deux murs qui servent à diminuer la longueur des talus; un troisième mur est construit à peu près au milieu de la digue. Les terres du côté d'aval s'élèvent jusqu^au sommet du mur; en amont, le haut du talus est à 9*",40 au-dessous de la surface de Peau. Ce mur central parait avoir 3 à 4 mètres vers le haut et 6 mètres à la base.
L'eau s'éoouJe au moyen de trois gros robânets placés à Fextréimté de trois tuyaux qui traversent le mur centsal et débouchent dans deux galeries, Fune d^arrivée , l'autre de âéjpart, construitessous les talus de la ddgue. Pour faeiliter la n^moeuvre des rol^oets et la vidange du bassin^ il y a du côté d*ainont deux galeries placées Tune au-dessus de l'autre : elles sont mises en communication près du mur central, et un escalier permet de descendre de la galerie supérieure qui sert à la circulation Jusqu^à la hauteur de Fextrâdos de la galerie inférieure et d'arriver sur un plancher placé au point de communication. C'est sur ce plancher, lorsque les eaux sont suffisamment basses, que l'on se place pour lever la bonde de fond du réservoir, établie au-dessous des tuyaux de prised'eau; du côté d'aval^ il y a également deux galeries, l'une supérieure donnant accès aux robinets, l'autre inférieure servant à la décharge des eaux. La galerie supérieure débouche à la hauteur du talus de la vallée^ Fautre débouche au point le plus bas de cette vallée.
Il résulte de ce qui vient d'être exposé sur les différents modes de construction des barrages des réservoirs ;
1^ Que les digues en terre revêtues de perrés ccmviennent pour les retenues d'eau de faible hauteur;
2®. Que les murs peuvent être em^^yés avec avantage quand on: a à supporter une hauteur d'eau de 12 mètres au moinsj mais qu'il faut pour cela que le sol soit à peu près incompressible et que la forme du mur soit calculée de manière que la résultante des forces auquel il sera soumis ne passe pas beaucoup au delà du milieu de la fondation ;
3°. Que les digues en remblais doivent être préférées pour les hauteurs de 10 à IS mètres, quand le sol du vallon n'est pas incompressible et que Fon a de i)onnes terres pour construire la digue; mais alors il convint de défendre le talus d'amont par de petits murs à gradins et indépendants.
UBS PBDVCIPAUX CJàWACX A FOII«T DE FARTACHB,
CtenalileBrlare. — Le canal de Briare a été exécuté pomr franchir le faite entre deux grands cours d'eau, c'est pour lui que Fon conçut Fheureuse idée de chercher dans la chahie même des montagnes qui séparent le bassin de la Loire de celui de la Seine les eaux nécessaires pour alimenter une navigation ascendante et descendante sur les deux versants de cette chaîne.
Caiml du HUM* — Le canal du Midi, autrement dit le canal
ckr Languodoc;^ reMe la Garonne priée à Toulouse i 1» Médîtermcrèe dans le port de Cette^.
Ift Canal ileii jLrdfenme». — Le eanal dès Aiâeimes asel en eommuniica^onik Meuse et TAisne.
Ctenai dNa Bervy. «- Le eanal du Berry prend son orighie à McmUuf &]&' sut le* €ber^ longe cette rivière ju»]u'à Sain^Amand^^ MmoBte ensuite le faite qui sépare le Cher de fAuron^ un de ses affîuents> jusqui'à Fonlblisse^ là se divise en deux branches dîont Fiise ¥a se joiadire à la Loire entre Nevers et la Cbarité, et Fautre côtoie TAuron , puis l'Yèvre et le Cher jusqu'à Saint-Aignan où il toiabe dans, le Cher jusqu'au droit deTours^ où la navigation rentre «3 Loire par un petâA eanal de jonction.
Canal dm i^enire» — Le canal du Centre est destiné à raettn en commimication la Saône et la Loire ; il aboutissait à deux eomes d^eau qui^ abandonné» à leur état naturel^ étaient privés d'eau «t s'étaient pas navigables. pendant les mois d'été; mais on a remédié à cet inconvénient^ en an^liorant la navigatkn de la Saône et m construisant le canal latéral à la Loire.
Canal û» Baitrsapii»* — Le canal de Bourgogne, quoique d'une Cfféfttioni peu ancienne, se trouve dans des a^nditions. auâsi défavorables que le canal du Centre, et la navigation y est fréquei»^ ment interrompue, bien que les réservoirs groupés autour du point de partage aient ensemble une capacité déplus de 20<}00G00 mètres cubes.
Canal de iaftonOire ji l'Oise. — Le canal de la Sambre à
FOise se trouve^^ pa.r la disposition de son point de partage,^ dans un»
situation très-favorable pour Talimentation^ parce qu'il traverse un
faite peu élevé j mais le génie militaire sVst opposé, dans Tiniérêt
de la défense dé Landrecies,^ à le, creuser jusqu à la profond.eur in-
firieure à leur niveau, et à ce que le bief de partage fût descendu à
xme profondeur qui aurait permis d*y introduire les eaux de la
grande etde la petite Helpe, de sorte qu'il n'est alimenté que par des
ruisseaux pris en des points trop élevés, et qu'en été il ne peut pas
être entretenu au niveau de la navigation.
DÉTAILS sot li^EXÉCUnOlK WEB WTVWUkGmH.
TraTauiL 4e terramemeitts. — On ne connaissait, avant les travaux des chemins de fer, que deux moyens de transport : la ferouette et le tombereau j on n'ten eropl-oyait pas d'autres, quels que fussent les volumes des déblais et remblais, et quelles que fussent les distanoes^ à parcourir.
Aujourd'hui, il y a quatre modes de transports : le transpo/t à la Immette, au tombereau^ aux wagons traînés par des chevaux sur des voies de fer, et aux vragons remorqués par une locomotive.
S'il importe d'éviter les temps perdus et de livrer le plus tôt possible la voie à la circulation, il n'importe pas moins d'examiner si Taccroissemeirt des frais par Femploi des moyens plus parfaits n'entraînera pas dans des dépenses plus considérables que par les procédés ordinairesfnous aurons' donc à signaler dé quelle manière
62 NAVIGATION INTÉRIEDHE.
ces conditions sont remplies dans chaque cas , et à indiquer le système à préférer dans telle ou telle circonstance.
Transports à la brouette* — Chaque équipe se compose de piocheurs ^ de chargeurs et de rouleurs ; cependant, lorsque la tene est suffisamment meuble^ les piocheurs deviennent inutiles^ les chargeurs suffisent pour charger les brouettes ; le travail doit être disposé de façon que lorsqu'un brouetteur amène une brouette vide , il en trouve une pleine ; il doit donc y avoir une certaine relation entre le parcours^ le nombre d'ouvriers et la capacité de la brouette.
^expérience a prouvé qu'un chargeur peut remuer i5 mètres cubes par jour : une brouette contient un huitième de mètre cube environ : donc pour transporter 4 mètre cube, il faudra 30 voyages, et pour transporter 15 mètres cubes, il faudra à peu près 500 voyages: or un rouleur peut parcourir 30000 mètres par jour: par conséquent, pour que le travail se fasse par un brouetteur, il faudra que les relais ne dépassent pas 30 mètres.
Quand on effectue des transports à la brouette, on divise Fespace i parcourir en un certain nombre de relais où les manœuvres se •changent. Nous venons de dire que la longueur d^un relais ne devait pas dépasser 30 mètres en terrain horizontal, et lorsque le terrain
est incliné à -nr? le relais ne doit pas dépasser 20 mètres. \À
Quand on fait les transports à la brouette , il n'y a pas de temps perdu, parce qu'un homme peut remplacer immédiatement celui qui a terminé son relais, et que Ton peut avoir un assez grand nombre de brouettes pour que plusieurs soient chargées d'avance.
En égalant les prix des transports à la brouette et au tombereau, on détermine par le calcul la distance à laquelle on doit cesser les transports à la brouette, pour les exécuter au tombereau. Ordinairement, on commence les transports au tombereau quand il y a plus de quatre relais de brou^tteurs; on va donc à la brouette jusqu'à 120 mètres environ. C'est à partir de là qu'on eflectue les transports au tombereau.
Transports au tombereau. — La capacité du tombereau
à un cheval est de ^ de mètre cube; il faudrait 40 minutes à un
seul chargeur pour le remplir ; on en met donc ordinairement trois et alors ils emploient 15 minutes pour charger. On ne dételle pas les chevaux, ils se reposent pendant le chargement; mais pour racheter la perte entraînée par l'inaction du moteur, on fait charger le charretier et on ne met que deux chargeurs. Les tombereaux se déchargent en 2 minutes en faisant basculer la caisse du tombereau. On voit par là que lors même qu'on détellerait les chevaux au lieu de les faire attendre, il y a des temps perdus, et ils sont tels que dans la pratique, le cheval est un moteur plus coûteux que T homme, quoique l'effort exercé soit plus considérable pendant le mouvement. De même, si on emploie des chevaux attelés à des wagons ou même des locomotives, la perte de temps sera aussi considérable.
mais aussi Feffort exercé pendant le temps de Taction sera beaucoup plus grand. Il résulte de là, que plus le chemin à parcourir est court, moins il y aura avantage à employer des systèmes perfectionnés; plus il sera long, plus au contraire on trouvera d'avantage dans leur usage. Gela résulte immédiatement de ce que la perte de temps diminue de valeur, lorsque la durée de Feffort augmente en même temps que la puissance.
TerrafMiementfi an immgon» — A mesure que les chemins de fer ont acquis de l'importance, on a dû chercher des moyens plus puissants pour les mouvements de terre, et plus économiques sur une grande échelle, que le bras de Fhomme ou le cheval. On a employé le wagon. On a reconnu qu^il était convenable de se servir de voies de fer pour des distances dépassant 300 mètres; on fait traîner les wagons par des chevaux quand la distance ne dépasse pas 3000 à 3500 mètres. Au delà, il est avantageux de faire usage des locomotives.
Quand on veut effectuer des terrassements au moyen de wagons, il y a un élément nouveau à prendre en considération, c'est rétablissement de la voie de fer; et cet élément marche en sens contraire des raisonnements précédents; car plus la longueur à parcourir sera considérable, plus rétablissement de la voie de fer sera coûteux. Il en résulte que, dans le mode de transport pair wagon,
Jlus la distance sera grande, plus il faudra avoir une masse consiérable de déblai à transporter pour compenser les frais d'installation.
Daqs Fétude des projets de route, on cherche à établir une compensation exacte entre les remblais et les déblais. Dans les chemins de fer, il ne convient pas toujours de remplir cette condition ; on n'y parviendrait, dans certains cas, qu'en admettant des remblais d'une hauteur excessive, d'une construction ou d'un entretien fort coûteux, et des tranchées extraordinairement profondes et difficiles à percer. Dans d'autres cas, les terres devant être transportées à de très-grandes distances, il en résulterait une grande augmentation de frais occasionnée, non-seulement par la longueur du trajet à parcourir, mais encore par U retard apporté à l'achèvement du chemin. Il est d'ailleurs important que les grands remblais, si fréquents sur les chemins de fer, soient le plus rarement composés de terres glaiseuses, et qu'ils ne reposent pas sur des terrains moiis ; et ce n'est pour ainsi dire que par exception que; l'on peut éviter l'un et l'autre de ces inconvénients, en compensant les déblais par les remblais..
De là résulte que la méthode des dépôts et des emprunts est bien plus souvent applicable dans les chemins de fer que dans la construction des routes.
Oliseriiratloiie «ur les ëÊLwevmem natariMi île terres en. déMais. — Lorsque l'on compare les diverses natures de terres en déblais, on est dans l'usage de les désigner par les qualificationsde terres ordinaires, terres légères, terres fortes. Ces dénominations mal précisées ont souvent donné lieu, dans chaque localité, k des discussions difficiles à résoudre, et en outre, les mêmes termes, étant employés partout, s'appliquaient dans chaque localité à des
U NAViGATiON INTÉRIE13BE.
donoées tout à fait différeates ; d^où résultaient des assertions ioitl 49(pposées. Pax exemide^ presq^j^e partout^ oq appelle tenre ordinaii« oeEe qu'on trouve le plus fréqueuuioeat à la Buirface des fouvllefty quelle que sait d'ailleurs sanature. Aussi, dans telle analyse^ an porte le travail d'e&cavâtian d'un terrassier à 18 mètres cul>e6 par jour dans la tari;e ordioaire, tandis que dans une autie au le porte à 8 mètres cubes,
Ces résultats^ fournis par des ejypériences faites avec soin, frappèrent, en 181% M. Vaillant^ capitaine du génie, aujourd'hui ;nutjéchal de France. Il proposa alors d'adopter une <>ertaâiie unité de .terre et de lui rapporter toutes les autres ; l'unité qu^il avait adoptée était la terre qui peut être immédiatement déblayée à la pelle ou au âouchet, ce qui comprend la tourbe, la terre 4e marais^ la terre .liranche^ Le sable et le gravier^ dont les parties sont peu adhérentes* .£'est là la tesrre à un homme ; c'esit cette terre dont un chargeur charge 15 mètres cubes par jour.
Lorsque la dureté de la terre exige l'emploi^e la pioche pour qu'un chargeur puisse remuer 15 mètces oubes, il faut lui adjoindre un ouvrier piocheur ; dans ee cas^ la teare est à deux hommes.
Elle est à un homme et demi iLocsqu'un piocheur fait tète à deux -dbargeurs.
Elle est à irais hommss, lorsque deux piocheurs sont nécessaires .pour un seul chargeui*.
Cette classification est bonne dans lesoas ordinaires : elle est adoptée dans le devis modèle du génie de la manière suivante :
.L'officier 4u génie .choisit le piocheur et le fait .travailler pendant un eertain temps ; l'emtrepreneur d[H)isit un chargeur et k fait trar vailler pendant un certain t^nps tel qi^e toute la terre âoit chargée ; jlorsj en divisant le {Nremier temps par le second, on a le nombce de pioûheurs nécessaires. £n ajoutant à ee nombre ^ne unité pour le chaxgeur^ on sait à combien d'honunes est la terre.
Dans les Ponts et €hau&ftée&,-ce jprocédé n*est point em(ployé, aussi chacun doit-il bien étudier les terrainfi à déblayer avant de fixer aucun prix.
IMbwle de tganepert |iar lirMielte, («ouMiil U m'mgU de ikliw des remlilata^eai lM»«ileiir imi dke« déblais en pralSMideiuru — Supposons qu'il «'«agisse d'un remblai ; ei l'an adopte pour le transport par l)rouettes uae pente de O^'^l^^ et si on fits^ni 30 mètres pour longueur d'un relai, (Ma formera ce remblai
£\T suite de rampes de O^l^ë^ «cominencées en même temps, à des • stances de 214 mètres enviroa^ ^et qui, à o^esure qu'elles approchent du cijuronnement du remblai, diminuent de largeur. £n profitant de la dififérence entre le talus, définitif du remblai, .qui a âmètres4e .liauteur sur 'è de base, «t V^jû^ 4'ébmkhweM des terres, on (détient une distance de 1°*,50 environ en<tre le .pied d'une rampe%sufépûem^et le bord d'urne rampe inférieure qui sert au transport 4u cuhe nécessaire pour former la partie supérieure du remblai. Les rampes sont disposées de maniène que leur lai^geur de 1™,50 se 4vouv« moitié dans le profil définitif ,(ki i^emblaâ, moitié en debois 4e ee j^iJofiJo et «yue T^iusédant âe tajsre iorBAaat la i^ailbe des rana*
pes compense ce qui manque au-dessus de la moitié intérietire, lorsque Ton dressera les talus, après avoir exploité toute la hauteur.
Pour attaquer un déblai^ ou divise la proCondeur de la tranchée^ parallèlement à la surface du chemin de fer^ en tranebes de 3 à 4 mètres de hauteur, et la longueur en parties de 30 mètres, sur chacune desquelles on établit un atelier. Quand la première tranchée est enlevée, on attaque la seconde, en ménageant une xampe en sens inverse^ et ainsi de $uife, jusqu'à ce que Ton arrive au fond de la tranchée^ Les rampes ont généralement iin,50 de largeur, et le somè met de la rampe inférieure est séparé du pied de la rampe supérieure par un palier de 3 mètres environ. Elles doivent toujours être munies de planches bien propres, sur lesquelles, lorsqu'il pleut, on jette des cendres ou des décombres pour empêcher les travailleurs de glisser. Quand les rampes sont accolées deux à deux, on Laisse é^^dement 3 mètres de distance entre leurs sommels.
Dans ces derniers temps, on a perfectionné ces systèmes en combinant les moteurs avec des appareils qui permettent de les utiliser avec moins de perte- Supposons qu'il s'agisse d'enlever des terres d'une tranchée déjà entamée, on établit de distance en distance des plans iadinés qui sont desservis par des chevaux. Ces plans inclinés sont de diverses sortes, suivant qu'ils doivent recevoir des brouettes im. (tes wag(Ma6. Pour des brouettes, on établit deux voies en fortes f lancbes, terminées par un plancher horizontal et espacées de 3 mètres ; le tout est établi sur un tablier en charpente placé sur le ialusd/C la tranchée. Dans l'axe de <;hacune des voies, on place des poteaux munis de poulies, l'une en haut et l'autre en bas, au niveau du plancher; la corde qui passe sur les poulies d'un poteau est di- Dgée sur les poulies de l'autre au moyen d'un système de poulies de renvoi, de manière à ce qu'un cheval, au bas ou au sommet <ki plan incliné, puisse par eette corde continue enlever une brouette pleine ^ descendre en même temps une brouette vide. De eette manière, an lait Irès-biea circuler des brouettesà 45 degrés; l'homme qui conduit la brouette n'a rien à traîner; il n'a qu'à la maintenir dans la Toie. Arrivé au sommet, il trouve tout près le dép6t où il doit porter les terres» A m^ure que l'on desceiKL dans ta tranchée, on prolonge le système de la même manière.
â on veut se servir de peiits wagons, on substitue une voie de fer aux plandies et on fait remonter ou redescendre les wagons dessus, par un cheval. D'aukes fois,^pour des tranchées considérables, an emploie une machine fixe à la manoeuvre des wagons.
On peut même établir ces appareils ou espèces de fermes, de telle sorte qu'dles puissent êke transportées sur des roues, d'une extrémité à l'autre 4e la tranchée.
Il y a là un eiaploibien préférable du moteur, en ce que d'abord élnes'airète pas, et ensuite, en ce qu'il ne fonctionne jamais à vide.
JffMte» die tnui«p«rt firepre« awiL elieiiiiiifi de fer* — La diirtance à laquelle doit commencer l'emploi des voies de fer est déterminée, comme d'habitude, par la comparaison des frais de teGHiport occasionnée par les différents modes à employer; mais il fuit tenir «ompfte du prix de la voie de fer provisoire, qui est lui-
î$6 NAVIGATION INTÉRIEURE.
même fonction de la distance^ et non pas des quantités de terres transportées. Dès lors, on conçoit que le prix restant le même, ce qui n^est pas une dépense avantageuse lorsqu'on n'a pas beaucoup de terres à transporter^ peut le devenir dans le cas contraire.
Lors de rétablissement du chemin de fer du Nord, une commission fut chargée d'examiner la question des terrassements par wagons, au point de vue de la dépense. Elle estima que pour établir une voie de fer provisoire, il faudrait dépenser 21 francs par mètre courant, en prenant des rails pesant 16 kilogrammes. La détérioration du matériel a été évaluée à la moitié, d'après ce qui a été prouvé par les soumissions. En obligeant donc l'entrepreneur à reprendre le matériel destiné aux terrassements, déduction faite de la perte due à la détérioration, on trouva que Pemploi de voies de fer provisoires reviendrait à 10*50 par mètre courant. On examina alors quelle serait cette dépense, en supposant que Ton employât au transport des terres les rails qui devaient définitivement desservir la voie. En ad-
mettant une détérioration des ^ pour les traverses, et des T7^rJ7j pour
les rails, on trouvait 3*50 au lieu de 10*50 par mètre courant, ce qui constitue une économie de 7 francs par mètre courant. Cette économie devait être d'autant plus importante que, d'après les cal-
culs qui avaient été faits, la voie provisoire devait avoir les j de la
longueur de la voie totale. D'après cela, on s'est décidé à employer aux travaux des terrassements les rails définitifs.
C^arsemeiit et déeliari^eineiit des immgonm» — Considérons d'abord le chargement des wagons au point où l'on creuse une tranchée. On commence par enlever à la fois tout le profil de la tranchée, au moyen de brouettes ou de tombereaux. Dès qu'on a gagné la longueur nécessaire pour l'emplacement d'un système de voies de terrassement, on pose sur le fond de la tranchée quatre voies parallèles à l'axe de cette tranchée et espacées de 4 mètres d'axe en axe ; toutes ces voies se réunissent du c6té du remblai, pour en faire une seule, qui se divise immédiatement après en deux. Le mode le plus simple pour le travail serait de placer un wagon sur chaque voie, les quatre wagons avançant parallèlement, et chacun enlevant la partie du profil qui se trouverait devant lui ; mais il ne serait pas le plus avantageux, parce que le nombre des wagons qui pourraient être chargés à la fois serait trop restreint. On préfère pousser en avant les deux voies du milieu qui enlèvent, en l'attaquant de côté, l'espace sur lequel doivent être avancées les deux voies extrêmes. On parvient ainsi à donner au front du travail un développement convenable, et à placer jusqu'à 16 wagons que l'on charge simultanément. On pe peut cependant augmenter indéfiniment le nombre des wagonS; è cause des manœuvres nécessaires pour les conduire à la décharge. Les wagons, dès qu'ils sont chargés, sont pris par des chevaux et menés par différents changements de voie dans une voie de garage ; les chevaux ramènent immédiatement des wagons vides, et vont reprendre les wagons pleins pour la décharge. A mesure que
retendue de la tranchée augmente, on reporte en avant les changements dévoie^ pour perdre le moins de temps possible dans la ma* nœuvre de la substitution des wagons vides aux wagons pleins.
Si la profondeur de la tranchée est considérable, on la divise en deux ou trois couches parallèles de 4 à 6 mètres d'épaisseur^ et on les attaque^ soit simultanément^ soit successivement. Mais les assises supérieures étant très-larges^ il faut un plus grand nombre de voies de terrassement.
Quant au mode de déchargement des wagons, on a employé deux procédés différents. Le premier consiste à donner au remblai immédiatement toute sa largeur, en employant un rang de wagons placés perpendiculairement à Taxe du remblai, et versant par devant, Dans ce cas, les voies de déchargement se réunissent en une seule en arrière, qui se partageimmédiatement en deux, Fune pour les wagons vides, et Tautre pour les wagons pleins.
Un second procédé consiste à pousser la formation du remblai sur la largeur d'une seule voie, avec une grande rapidité en avant, au moyen d'un échafaud mobile, et à compléter le reste de la largeur du remblai par deux simples voies de déchargement. Cet échafaud mobile a reçu le nom de baleine; c'est une poutre armée qui porte un chemin de fer, sur lequel on place les wagons de terrassement que l'on vient de vider à Textrémité d'un remblai en voie d'exécution. La baleine pose par une de ses extrémités sur le remblai, et par l'autre sur un système de charpente qui lui-même est assis sur un petit chariot. Ce chariot est placé sur un chemin de fer auxiliaire établi sur le terrain au pied du remblai, et que l'on enlève d'un bout, tandis qu'on le prolonge de l'autre lorsque le remblai avance. Un wagon de terrassement étant vidé à l'extrémité du remblai, dans l'espace que laissent entre elles les deux branches parallèles de la baleine, on le pousse à l'extrémité antérieure, on en fait autant pour le second, et l'on continue jusqu'à ce que la baleine soit couverte^ de wagons vides. Un seul cheval les enlève alors et les reconduit au point de chargement.
On a cherché à substituer au travail des chargeurs celui de machines servant à fouiller le sol. Nous citerons surtout une machine appelée excavateur américain^ qui a été employée sur le chemin de fer du Nord et sur celui du Havre. L'emploi de ces machines pr^ sente, en général, l'inconvénient qu'étant sujettes à se déranger, si on n'en a pas plusieurs sous la main prêtes à fonctionner, on peut être entraîné dans des augmentations de dépenses très-considérables.
Terramiements pour laeoiKKtraetlon &^^iak eanal*— La réussite d'un canal dépend quelquefois de la manière dont les terrassements sont exécutés. Lorsque, dans la construction d'une digue, on n'a pas le soin de briser les mottes de terre, l'eau passant dans les vides les augmente, et ne tarde pas à s'ouvrir ua passage au travers de la digue. 11 faut donc, quand on construit une digue avec les terres provenant des déblais de la cuvette du canal, rendre ces déblais bien menus, et faire labourer ou fouiller à la pioche la surface du sol de manière à établir une liaison parfaite entre le rem-
^ NAVIGATION INTÉRIEUBE.
blai et le sol naturel^ et empêcher ainsi les filtrations qui auraieat lieu à la séparation des deux terrains.
Kléiratloii de0 terres dans les eamtonwu — Lorsque la fouille doit être très-profonde, comme dans les tranchées qui avoisineht les biefs de partage, et en général quand les déblais, trèsconsidérables, doivent être conduits aune certaine distance, on em-
ploie les camions. Le camion contenant ^ de mètre cube est placé
au pied d'un plan incliné sur lequel sont prépacéfiB deux voies en bois avec rebords ; là, il est attaché à Textrémité d'une corde fixée à Ja lanterne d'un treuil monté euv une charpente; une autre corde ^snroulée en sens contraire reçqit le camion vide placé sur la seconde voie. En faisant mouvoir le treuil, le camion {M^n monte au commet du plan incliné, «t Tautre descend au bas. Ce treuil est mis en mouvement par trois hommes qui marchent sur les fuseaux «de Ja lanterne.
A Vincennes, on a élevé les terres au moyen d'ua appareil comffm d'un poteau v^tical au sommet duquel étaii adaptée une poulie de 1 mètre de diamètre environ, et d'un tablier qui permetHait 4'aller du sommet du remblai vers le somiliet du poteau et d'y ma- Bcr et ramener une brouette. Uœ corde passe sur la poulie ; on accroche la brouette pleine à l'extrémité de la corde qui est au fond de la tranchée, la brouette \iâà à TauXre extrémité; l'homme qui doit élever la brouette cJsargée se met dans la brouette vide ^ remonle l'autre en s'abandonnant à la pesanteur, a^^c la ^«écauiion 4e se maânitenir à la corde. Il remonte lui-même par ui^ échelle.
Pour élever sur les remparts de Paris les terres provenant de Pe&cavation des fossés, on a placé deux poteaux comme celui dont noos neiKKQs de parler, à une diâtanoeun peu plus ^aade que la haiyteur à laquelle les terres doivent être élevées. La corde qui passe sur ks deux poulies était continue et mise en mouvement par un cheval.
Les terrassements les plus difficiles qu'on ait à faire sur les canaux sont ceux qui s'exécutent dans l'argile et dans les ischistes JxMieux. £n effe<t, l'eau qui s'infill^e dans le s&l s^arrête sur la surface de la glaise, et le i^ qui se trouve au-dessus glisse avec uae ;graaide facalité dès qu'il n'est passouteau; de 6orteq[ue si Ton^^reufle une tranchée dans un sol de cette nature, et que l'on s'enfonce plus l)as que la glaise, tourte la masse supérieure ne tarde pas à s'^kmi- 1er dans la fouille. C'est ainsi que la icanchée des bois de Saint-Dtants, par laquelle le canal de POurcq passe du bassin de la Marne dans celui de la Seine, a été ouverte à plusieurs reprises et s'est loiyours à peu frès ooMée, jusqu'à ce qu'on ada; pris le parti d'exécuter les travaux suivants.
Cette tranchée avait de iO à ii mètres de ^x)foadeur ; à une pvojoodeur de 5 à 6 mètees, «e ixouvaiit une concis mince de glaise ^ ifi^Ç'ê^y PI* VI) sur laquelle les eaux étaient arrêtées, et à mesure que l'on ouvrait la tranchée au-dessous, les terres glissaieat <dans la fouille. Cependant, on est .parvenu plusieurs foie à mettre le •canal à profondeur en poussant le travail dans les moments de sé- 4}hare8se, et en isoulenant les terres a^vec des pieux ; mais lorsque Ja
NAYfôÂTiGN INTËfiffilUffiË. m
saison humide reTenait^ les éboulements se reproduisaient. G'esi alors qu'on a imaginé d'établir à 5 mètres environ sous le talus, et à la haiuleur de la couche de glaise, des {ûeri^ ok afjpiedhiifis en merres sèches qui reçoivent les eaux fournies {^r la gU^e, et qui les dirigent dans le eanal par des barbacanes exécutées 4e distaisaB en distance. On a encore diminué la masse des eaux en creusant derrière les cavaliers des fossés «qui reçoivent les «aux du sol pcnir les amener de loin en loin dans le canal ; puis on a reforniié lous les revêtements de talus en terre franche pilonnée par couches inclinéos en sens contraire du mouvement. Ces remblais^ n'étant plus délavés par les eaux, ont opposé à la poussée des ^rres une jésistaiK^ suliisante, et tous les mouvements ont cessé.
Les terrains de sable argileux imprégné d'eau présentent des dt^ £cultés plus grandes encore. Lorsque ^ sable «st immergé dans la nappe d'eau et que l'on est lor^cé de le débkyer au-desscKus du niveau naturel de l'eau, il glisse et prend une inclinaisiMiL de 8 à iO de base pour i de hauteur. Si on veut le maintenir avec des pieiuc et des paJplanches, il exerce une telle poussée qu'il les trenv-erse souvent, si les joints sont bien faits, et que si les jioinfts f^ffrent le plus léger passage^ il passe au travers. Pour Parpêler, îA. faut plaœr sur le sable, derrière les palp^anches, une certaine (fuantité d'hargne plastique, qui descendra peu à peu le long des madriers À. mesuie qu'un vide se fera au-dessous ; de sorte qu'au bout de quelque temps la paroi finira par devenir à peu près imperméable* Ce revèlement argileux sera cependant insuffisant et n'arrêtera les glissements que si on exécute une maçonnerie assez solide pour résisrlor à un terrain dont l'aiigle d'éboulement est presque le même que €elui de Teau^ et dont la dénoté est à peu près le doubile. .Si T^on rencontre un tel terrain dans une tranchée profonde, il £aut faire les déliais par couches de peu de hauteur quand une fois on est arrivé au niveau de Teau, afin de faire baisser successivem^at la ï^^ppe souterraine^, car ce n'est qu'en épuisant l'eau qu'on peut avoir l'espoir d'empêcher les éboulements. Au lieu d'épuiser les eaux, ce qui présente souvent de grandes difficultés, on peut abaisser leur niveau en leur procurant un écoulement facile. A eet effet, on bat une file de pieux et quelquefois même deux, et on les veAke par des entretoises. Derrière on place des enrochements, et alors l'écoulement se fait dans ce fossé encaissé entre les deux files <ée pieux.
Quand on fait un souterrain ou des murs de soutènement pour s'exposer au mouvement des talus d^une tranchée, û convient de relier les deux murs ou les deux pieds-droits par un radier, «i ^mi^fois le sol glaiseux descend jusqu'au fond du canal. S'il ne descendait qu'à la hauteur du chemin de halage, on pourrait se borner à enraciner les murs dans le sol de ce chemin de halage.
Quelquefois les tranchées sont ouvertes dans des terrains schisteux, marneux ou calcaires, qui se soutiennent à pic pendant un certain temps, mais qui s'éboulent ensuite par l'action de la pluie, de l'air et de la gelée. Dans ce eas, on Leur fait des vevétemefiis auxquels on donne une dimension moixjdce i[ue eelle qui sesait
nécessaire pour résister à la poussée, puisqu'il suffit de mettre ces terrains à Fabri de Faction de Pair.
Déblais dans les terrains de roelie. — Les roches s'exploitent au pic à roc, lorsque cet outil peut les pénétrer^ pour les ébranler en agissant sur le manche faisant alors fonction de levier. Le pic se compose d'un morceau de fer taillé en pointe à son extrémité et présentant à l'autre un œillet ou trou rond où s'engage le manche en bois. Si le pic ne peut pas détacher la roche, mais qu'elle soit fendillée, on se sert, en même temps que du pic, du coin, de la masse et de la pince. Les petits blocs sont détachés en introduisant la pointe du pic dans les joints par des coups successifs, et en agissant ensuite sur le manche conime levier. Quand les blocs sont trop forts ou trop solides pour être ébranlés ainsi, on introduit dans les joints, ou dans des tranchées faites exprès, des coins en fer que l'on enfonce à coups de masse jusqu'à ce que le bloc soit détaché. On brise ensuite le bloc en plusieurs morceaux pour pouvoir l'emporter. Si le bloc peut être ébranlé à la pince, on Remploie de préférence au coin, parce qu'elle est plus expéditive. On sait que la pince est un morceau de fer taillé en biseau d'une longueur qui varie entre 1 mètre et 2 mètres ; on s'en sert comme d'un levier.
Enfin, quand le pic, le coin et la pince ne peuvent.agir ou entraînent dans de trop grands frais, on se sert de la poudre pour diviser le rocher.
L'exploitation à la poudre se fait ordinairement en perçant dans la roche des trous de 0",025 à 0«û,03 de diamètre et de 0",30 à 1",5Ô de profondeur, dans le fond desquels on met une charge de poudi-e plus ou moins forte, et sur laquelle on applique une bourre en se ménageant un moyen d'allumer la poudre, dont l'explosion détermine la rupture du rocher en blocs plus ou moins considérables suivant la nature du rocher, la profondeur du trou et le volume de poudre.
Pour percer le trou de mine, on se sert de deux outils : le fleuret et la barre à mine.
Le fleuret est un outil en fer rond de 0'",025 à 0*",03 de diamètre, et de 0",60 à 1",20 de longueur, terminé carrément à l'une de ses extrémités et disposé à l'autre en forme de ciseau biseauté avec saillie au milieu. Le ciseau a en largeur quelques millimètres de plus que la tige du fleuret, afin d'éviter le frottement de cette tige contre les parois du trou. Il faut deux ouvriers pour le service du fleuret : l'un tient le fleuret dans la direction du trou à percer, l'autre frappe sur la tète avec une petite masse. Après chaque coup, celui qui tient le fleuret le fait tourner légèrement, afin que le tranchant de l'outil attaque successivement toutes les parties du fond du trou.
La barre à mine ne diffère du fleuret que par la longueur et le diamètre ; elle est assez longue pour qu'un ouvrier debout puisse soulevitla barre et la faire retomber avec force dans le trou ouvert d'abord avec le fleuret.
On enlève les débris de la roche avec une curette en fer, formée d'une petite tige ronde à l'extrémité inférieure de laquelle est adaptée une petite cuiller ronde. On jette un peu d'eau dans le trou ;
cette eau forme avec la poussière de roche une sorte de pâte qu'on enlève avec la curette. Quand on veut introduire la poudre dans le trou de mine ainsi pratiqué^ il faut^ pour enlever rhumidité du fond du trou, y introduire de Tétoupe que Ton bourre et que Ton retire ensuite avec le tire-bourre.
La charge de poudre varie suivant la nature de la roche : dans des trous de 0°*,50 à 0'",55 de profondeur, elle occupe le tiers ou la moitié dé la hauteur du trou, ce qui donne en moyenne, pour un trou de O™,035 de diamètre, une charge de 0^25.
On charge les trous soit en y versant directement la poudre lorsque rinclinaison le permet, soit au moyen.de cartouches d'un diamètre convenable. Quand le sol est humide, on eniurme la poudre dans du papier goudronné, ou même dans des cylindres en fer-blanc quand les eaux sont abondantes.
Lorsque la poudre est mise à nu dans les trous, on la tasse avec une baguette en bois et on y introduit une épinglette en cuivre terminée à sa partie supérieure par un anneau débordant le trou. Quand Tépinglette a pénétré au milieu de la cartouche ou de la poudre, on fait glisser dans le trou une pelotte de terre argileuse pétrie très-ferme et qui force Tépinglette à s'appuyer contre la paroi du trou le long de laquelle on Tavait placée. Sur la glaise on bourre ensuite avec des débris d'argile sèche et de roche tendre non siliceuse réduite en poussière. Pour que Fépinglette soit ménagée dans cette opération, le bourroir porte latéralement une échancrure : on frappe sur le bourroir avec la petite masse. Le bourroir est plus large à sa partie inférieure que le long de la tige; il doit être en cuivre pour que Ton n'ait point à redouter les étincelles ; cependant les ouvriers emploient de préférence le bourroir en fer comme s'usant moins vite et étant plus économique.
Lorsque le trou est bourré, on retire l'épinglette et on place l'amorce. Quelquefois l'amorce se fait en versant simplement de la poudre dans le trou de Fépinglette ; d'autres fois on emploie des petits cornets en papier enfilés les uns dans les autres et dont la paroi intérieure est tapissée d'une mince couche de poudre amollie dans Teau; la poudre ou les cornets s'élèvent jusqu'à fleur de sol, où l'on place une mèche soufrée plus ou moins longue pour donner le temps aux mineurs de se garer avant l'explosion.
Cette manière d'amorcer a des inconvénients que Pon prévient par remploi des fusées de sûreté importées d'Angleterre ; ces fusées sont formées d'une âme en poudre fine avec une première enveloppe en corde et une seconde en ruban roulé en héUce à la surface ; on la garantit de l'humidité par un enduit en goudron ou en résine. On introduit ces fusées dans la cartouche avant de la mettre en place et on bourre dessus sans avoir besoin d'épinglette. Si on charge la mine avec la poudre sans cartouche, on met d'abord la moitié de la charge, puis la fusée qui porte sur la poudre et enfin le surplus de la poudre*
On ne peut charger avec la poudre que les trous qui sont verticaux ou peu inclinés, mais lorsqu'ils sont percés dans toutes les
irections, on doit se servir de oartouches.
ei NAVKJATIOW INT^RBEUME.
M* Cîr)«ià)ebaisse, ingénièwr dtes Ponts et Chaussêei?,. a imaginé^
SOI» obtenir de très-grands effets, de forer *s trous de 7 à ^ mètres e profcwideur, et de pratiquer au bas de ces trous des poches capables de canlenir 8 à *0^ kilogrammes de poudre. Pour cela il verse dans le fond du trou, à Taide d^un tube métallique, de Facide chlolirjrt^ique qui attaque le calcaire et forme ainsi la poche nécessaire pour fmaer la diambre de mine. Il préserve les parois du trou de Factiott de Tacide, en enfoiiç ant de l'argile et en tournant la barre à mine de manière que Farçile se colle contre les parois dont elle benehe eo mêoie temps les orifices latéraux.
Ce mode d^exp-loitation peut être afvantageux quand on peut faire tomber sams ineniYénient de gros blocs de rochers.
SOCTERBJLIÏVS;
Quand la profondeur de la tranchée pour Fétaèlisscmenl d'un canal devient trop considérable, il convient de creuser un souter^ rain, mais il est éiffîcile de iixer à priori la profondeur à laquelle on doil abandonner la tranchée po^r entrer en souterrain; cela âé^ pend d^s dépenses coBiparatives à fdike dans chacun des deux cas.
La lîarçeur dès souterrains varie avec celles- des bateaux et avec te système de halage que Fon se propose d'employer ; ainsi au canal des Ardennes, le souterrain fait pour le passage d'un seul bateau n^a pas de banquettes de balaie f on a posé une lisse en fer sur laquelle le» bateliers prennent leur point d'appui pour faire avancer ks bateaux ; ausè le souterrain du canal n'à-t-ii que i^,W de plus que le» bateaux, comptés pour 4^,80.
Au canal de Saittt-Quentin, il y a deux banquettes de f ■*,3fr por^tées sur des arcades évidées en dessous, maïs le souterrain n^ que 5?°,20, ce qui est trop pea pour des bateaux de 4?«»,80 ; aussi le halage y es^il très*dil^iie.
Dana le Cottrs de chemins de fèr^ tome l*', nous avons indiqué les moyens de construire des souterrains. Nous ne reviendrons p«r ceoséqiient pas sur cette matière lorsqu'il s'agit de souterrains creusé& au-dessus de fei nappe d'eau souterraine f nous n'en parferons que pour le cas ©è ils doivent être creusés au-dessous die cette même nappe.
Quand un souterrain ddt être creusé au-dessous de la rrappe des eaux souterraines, encreuse une galerie de 2 mètres de largeur jusiqu'à ce qu'en) remcantre' îa nappe d'eau, et on l'ouvre jusqu^aux ârandiées qi» terminent le souterrain, afin de donner écoulemeat aux eaux ,• puis-o» approfondit successivement la rigole d'écouïemeiit jusqu'à ce que Fon ait fait baisser la nappe au-dessous du fond du souterrain. Si la nappe d*eau se trouvait plus élevée que l'extrados de la voûte du souterrain, il ne conviendrait pas de creuser la gâterie dans Faxe de ce souterrain, il faudrait la placer à côté et parallëloment; c^ sans cela la galerie trancherait le ciel de l'excavation et rendrait le traîvail plus dangereux. On choisit pour ouvrir la galerie le c6té du souterrain qui paraît devoir fournir le plus d'eau, ce que Fon apprécie en nivelant les puits de part et d'autre de la direction
NAVKfATWN INTÉRIEURE. «
du son terrain. Cette galerie latérale est d'autant plus nécessaire que les terrains sont moins résistants et que !a nappe d*eau est plus élc- "vée ; quand cette rigole a abaissé les eairx jusques au-dessous en souterrain, cm n'a plus qu^à percer des boyaux de communication âe la rigole au souterrain pour écouler les eaux de celui-ci. Ces boyaux de communication peuyent servir à l'enlèvement des déblais du souterrain et à Papproche des matériaux, au moyen de puits percés à l'aplomb de ces boyaux dont on recouvre le fond par mt plancher pour laisser un libre écoulement aux eaux.
On extrait par les puits les déblais de ces puits, ainsi que ceux qui proviennent de la galerie de communication. Pour cette extraction on se sert de seaux ou bennes que Ton élève au moyen ée treuils à bras, ou de manèges mus par des chevaux ou par une machine à vapeun
Lorsque Fon fait usage d'un manège mû par des chevaux, la benne a une capacité plus grande, et pour prévenir les accidents que causerait la rencontre des bennes montante et descendante, on divise le puits en deux compartiments par une cloison à double paroi unie ; on revêt également en planches verticales le blindage des parois du puits. Ce blindage est formé de cadres en bois assemblés à embrèvement, et qui maintiennent contre la paroi du sol des madriers jointlfs ou distancés suivant la nature du terrain. Les cadres sont euxmêmes distants de i mètre à l"»,50.
CONSTRUCmOM BI» ÉCXVSES.
AppM^il. —Lorsqu'on a déterminé le» dimensions de tontesles parties d'une écluse, il reste à arrêter la nature et la forme des matériaux que Ton veut employer à sa construction. L'appareil est la détermination des formes et des dimensions à donner aux {nerres employées dans les parements vus; fl dépend ^de la qualité de«r pierres que fournit la localité et des dimensions qu'elles compwteni;
Quoi qu'il en soit, on ne peut pas se dispenser d'exécuter en pierres de taille les angles, les parties arrondies, les couronuements des bajoyers et des murs en retour, mais surtout les buses et les chaf^ doanets. En effet, ces parties, étant exposées aux chocs continuel» des bateaux ou des portes, n'y résisteraient pas si elles étaient co»strtiites avec de petits matériaux.
Quand les pierres d'appareil sont employées dans un parement vertical ou fncHné^ on les dispose de manière qu'elles fassent des saillies alternativement longues et courtes de part et d'autre éè Farête qu'elles sont destinées k former. On s'arrange dans le choix de CCS pierres pour que la distance d'un joint montant à un angle rentrant ne sort pas de moins de0~,05, et pour qu'il y ait entre un joint montant et un angle saillant une distance au naoin» égale à eelle de la saillie- Quand tes coulisses n'ont pas plu» de 0»,I5 à 0™,20 de profondeur et 0"*,20 de largeur, on les refowîlle ordinatt^ rement dans les pierres ; pour des largeurs et surtout dea profondeurs plus grandes, on peut mettre les joints dans la coulisse.
Les chardonnets et les buses doivent être exécutés en pierres de taille de choix ; le marbre, le granit doivent être préférés, car ce sont
les parties les plus essentielles d^une écluse. Le buse est destiné à résister à la pression que lui transmettent les portes ; il doit être appareillé en coupe ; afin de ne pas donner une longueur démesurée aux claveaux, ceux du milieu sont en saillie du côté d'amont et en retraite du côté d'aval sur les autres. Les deux derniers claveaux formant les coussinets de cette espèce de voûte sont engagés sous les bajoyers et sous les chardonnets dont ils forment Tassise inférieure, parce qu'ils sont refouillés pour recevoir le pied des portes et les crapaudines qui les supportent. On donne par conséquent à ces morceaux^ qui sont ordinairement très-volumineux, le nom de pierre de crapaudine ou de bourdonnière. La saillie du buse est plus ou moins considérable, suivant la longueur et la hauteur des
Sortes, parce que quand celles-ci sont très-lourdes, elles tendent à riser du nez, et pour qu'elles ne frottent pas sur le radier, on est obligé de les en écarter et par conséquent d'élever le buse. Ainsi , dans une écluse de petite navigation, une saillie de 0",20 serait suffisante ; avec un passage de 5",20 à 7 et à 8 mètres, on donne 0",25 de saillie ; pour les écluses de 8 à 12 mètres et au-dessus, on donne O'",30. Les pierres des buses doivent avoir, au-dessous de la saillie du buse, au moins 0",35 à 0'",40 pour qu'elles soient engagées suifisamment dans le radier.
Les chardonnets sont taillés de manière que les portes, lorsqu'elles sont fermées, s'appliquent exactement contre la pierre. Dans l'espoir d'obtenir une juxtaposition parfaite, on a arrondi les chardonnets de manière à former une portion de cylindre du même diamètre que le demi-cylindre <Ju poteau tourillon. Il résultait de là un très-grand frottement pendant la manœuvre des portes, et la fermeture n'était pas plus hermétique. Il est préférable de placer l'axe de rotation un peu plus près de la face d'amont que de celle d'aval , de manière que dans son mouvement la porte s'éloigne de ses points d'appui'. Ainsi, soit ab {fig. 67, PI. VI) le milieu de la X)orte , quand elle est fermée, a'b' ce même axe quand elle est ouverte et logée dans son enclave, de manière à se trouver en arrière du plan cd du bajoyer ; soit o le point de rencontre des deux axes ; par ce point menons oe qui divise en deux parties égales l'angle a'oby puis fg parallèle à a'V à une distance égaie à la distance du centre de gravité de la porte au plan vertical qui passe par son milieu ; au point h, où la ligne oe rencontre la ligne fg, nous abaissons la perpendiculaire Ai, et le point t sera le centre du cercle avec lequel le chardonnet devra être décrit, et la longueur de la porte devra être calculée pour venir s'appuyer sur le cercle cbb\
Si l'on place le pivot en A, quand on ouvrira la porte, tous les points du cylindre du poteau tourillon s'écarteront du chardonnet, et quand la porte sera entièrement logée dans son enclave, le point 6 se trouvera en bi , le point V en Vi , et par conséquent le frottement aura été le moindre possible.
Toutefois, il est nécessaire d'évaser l'enclave à partir du point o, parce que, dans une partie du mouvement de rotation autour du point A, le tourillon tendrait à repousser le chardonnet.
On ne doit pas donner au tourillon une excentricité sensiblement
plus grande que celle qui vient d'être indiquée y parce que la porte tendrait à se déverser^ ce qui fatiguerait le pivot. Le poids de la face* d'aval de la porte étant plus fort que celui de la face d'amont^ il en résulte que le centre de gravité est environ de 0",01 plus près de la première de ces faces que de la seconde^ ce qui suffît pour rendre; la manœuvre de la porte très-facile.
Les parties des parements verticaux des écluses comprises entre les chaînes dont nous venons de parler peuvent être faites en maçonnerie de moellons ou de meulières^ à Texception du mur de chute que Ton fait encore en pierres de taille pour résister aux chocs des bateaux auxquels il est exposé ; il en est de même du couronnement de tous les murs. La maçonnerie des parements exécutée avec de petits matériaux doit être faite avec soin et reliée à la maçonnerie de remplissage qui est derrière. Pour relier ce parement au surplus des murs^ il convient d'employer de distance en distance des boutisses en pierres de 0™,70 à 0*^,80 ou même de 1 mètre. On augmente beaucoup la liaison des parements en les disposant par harpes.
Le radier doit être consolidé en amont et en aval par des garderadiers ou plates-bandes en pierres de taille appareillés en coupe^ la longueur des claveaux de ces plates-bandes doit être d'autant plus grande que les écluses sont plus larges ; on leur donne ordinairement 0**»,80 pour une largeur de 5™,20, et 1 mètre pour une largeur de 6«n,50.
Le radier est plan dans les chambres des portes^ entre les murs de fuite et entre les coulisses et musoirs d'amont ; mais dans le sas on lui donne la forme de voûte renversée, afin que si l'on vient à mettre le sas à sec, on n'ait pas à craindre le soulèvement de la maçonnerie.
Dans toutes ces constructions , il faut avoir soin de n'employer que de la chaux hydraulique de bonne qualité.