TOME I

82 ^ CHAPITRE fî.

torsion , c*est-à-dire la somme des produits obtenus eh iimHiplhriîtles forces appliquées aux extrémités des leviers, exprimées en kilogrammes , par les distances respectives des points d^application de ces forces à Taxe de la sonde exprimées en mètres, ne doit pas généralement dépasser le double du cube du diamètre des tiges , ou plutôt des cylindres qui portent les filets des vis d^assemblage , exprimé en centimètres. Ainsi, par exemple , si les vis d^assemblage ont intérieurement aux filets un diamètre de 4 centimètres, le moment des forces appliquées et tendant à rompre les tiges par torsion ne devra pas dépasser 2 X 64= 128. Le moment des forces capables de rompre , par torsion, un cylindre de fer de 4 centimètres de diamètre , serait en effet, diaprés quelques expériences de G. Rennie sur des fers forgés d*Angleterre et de Suède, d*environ 64 X 9, et il ne me parait pas pnjdent de faire supporter aux barres de fer d'une sonde , même pendant un temps très-court , des efforts de torsion qui atteignent le quart de ceux •qui seraient capables de produire la rupture.

Je vais maintenant revenir sur les divers genres d^accîdents que j'ai énumérés , en indiquant la manière d'y remédier quand on n'a pu les prévenir.

Moyens de retirer des objets de petites dimensions qui sont tombés ou restés au fond du trou, — V Les objets de petite dimension , tels que des boulons, des écrous, etc., qui seraient tombés au tond du trou de sonde , sont souvent ramenés par la tarière avec les débris du terrain , quand ceux-ci sont susceptibles de faire avec l'eau une pâle consistante. Quand cet accident arrive dans un terrain dur, et que l'objet tombé n'a pas été ramené avec les boues en curant le trou, on réussit souvent à le retirer , en descendant dans le trou nettoyé la cloche taraudée , fig. 13 , PI, UT, que l'on a remplie d'une argile très-coi^pacte fortement tassée : l'objet se loge dans l'argile qui remplit la cloche et peut être ainsi ramené au jour. On peut augmenter la ténacité de l'argile employée, soit pour ramener un objet d'un petit volume, soit pour prendre une empreinte au fond du trou, sans diminuer sa plasticité , en la pétrissant avec du chanvre haché et de ; 'huile.

Les objets en fer de plus grandes dimensions, tels que des fï-agments d'outils rompus, quand on ne peut les ramener avec la cloche remplie de glaise, peuvent être extraits à l'aide des mêmes accrocheurs que les tiges, c'est-à-dire la caracole,/!^. 31 , P/. ///, la choche taraudée, /tgr. 15, ibid, le tire-bourre, fig, 30 , lorsqu'ils ont des parties saillantes , ou une forme arrondie et oblongue. L'accrocheur à pinces ,

fii3. 33 , PI, m, est celui donl Tusage est le plus sûr , dans ces circonstances.

Les Corps de forme plate , lisse et assez courte , pour qu'ils puissent se mettre à plat au fond du trou , sont les plus difficiles à extraire. On peut essayer de les ramener avec un accrocheur formé de deux bran* ches élastiques, comme celles d'une pincette , qui vont en s*écartant de haut en bas, et sont terminées par un évasement auquel succèdent deux salHies intérieures , qui retiennent la pièce , lorsqu'on est parvenu à rengager entre les branches. Les corps de forme arrondie et presque sphérique j comme les silex et galets , sont ordinairement ra« menés avec la cloche taraudée , le tire-bourre, l'accrocheur à pinces* On est d'aiHeurs assez souvent obligé d'improviser des outils accro* cheurs, appropriés à la forme et à la position dans le trou des corps que l'on veut extraire.

Quand on n'a pas pu parvenir à les retirer , soit parce qu*ils sont engagés dans les anfractuosités des parois , soit à cause de leur forme « on tâche de les briser au moyen de la pointe obtuse, /V^. 17, PL ///, ou d'une pointe aiguë en forme de pyramide , et de les extraire par morceaux , ou bien de les écarter de l'axe du trou , en les refoulant dans le terrain , ce qui se fait assez facilement , lorsque l'objet est de petite dimension et que le terrain est tendre. On parvient même à refouler dans les terrains tendres des objets d'assez grandes dimen^ sions ; mais il est rare que la verticalité du trou puisse être alors exaC'» tement conservée.

Ëxtmction des tiges rompues, — 9» Lorsqu'une tige rompt audessus d'un nœud, ou à une petite distance au-dessus, que la partie de sonde détachée reste d'ailleurs droite et appuyée contre les parois du trou, on la saisit assez facilement au moyen de la caracole , fig, 31^ que l'on fait descendre dans le trou, jusqu'au-dessous du noeud; le crochet de la caracole doit être tourné en sens inverse des filets de vis des assemblages , pour qu'on ne soit pas exposé à dévisser la sonde , lorsqu'on tourne pour engager la tige rompue^

Quand la rupture arrive au milieu de la longueur d'une tige, ou atidesBous d'un nœud , on descend la cloche taraudée , ou mieux encore l'accrocheur à. pinces, fig, 33, PU IJI, avec lequel on Cherche à coiffer l'extrémité supérieure de la tige rompue ; cela est focile , quand celle-ci n'est pas trop loin de l'axe du trou. Si elle était couchée, il faudrait tâcher d'abord de la ramener avec la caracolé , ou avec un crochet adapté à raccrocl;^eur à pinces , fig. 33. Quand la tige est engagée entre. les pinces dentelées , on ramène sans difficulté la partie de sonde

Si CHAPITRE II.

brisée , à moins qii*elle ne soit engagée dans la roche ou sons des ébon lements.

Quand la sonde est engagée, et quMl faut exercer un effort de traction considérable pour Textraire , Tusage de Taccrocheur à pinces est beaucoup plus sûr dans tous les cas , même quand la rupture a eu lieu au-dessus d'un nœud , que celui de la caracole dont le crochet inférieur pourrait se rompre, ce qui augmenterait les embarras.

Quelquefois la portion des tiges de sonde restées dans le trou est rompue en plusieurs parties ; c*est ce qui arrive habituellement lorsque , dans la manœuvre de Textraction ou de Tîntroduction de la sonde, on laisse échapper une partie des liges d'une assez grande longueur, qui tombe d'une grande hauteur au fond du trou. Le choc détermine alors la rupture des tiges échappées en plusieurs fragments qui se logent dans le trou les uns à côté des autres, et comme les tiges sont en même temps faussées et cx>urbées par la violence du choc qu'elles ont éprouvé, leurs tronçons s'entrelacent de façon que l'extraction en devient extrêmement difficile. Cet accident, un des plus graves qui puissent i^urvenir , est assez fréquent dans les sondages très-profonds où l'on faitiisage de tiges de sonde ordinaires en fer. On parvient facilement à saisir un des tronçons des tiges avec faccrocheur à pinces; mais il est rarement possiMe de le ramener à la surface par les plus grands«ffoFts de traction , attendu qu'il est calé et arrêté dans le trou , soit par les antres tronçons , soit par des débris de roches; il faut alors chercher à extraire les tronçons par parties, ce àquoi l'on peut parvenir en dévissant au fond du trou les tiges dont ils se composent : pour cela on serre t«ès-f6rtement les assemblages à vis de la tige de sonde dont on se sert pour extraire les fragments rompus ; tm arme cette sonde de TaccrocheuE à pinces , et lorsqu'aprês avoir saisi l'un des tronçons, on ne peut l'extraire directement par un effoit de traction , on tourne dans le sens convenable pour dévisser la tige saisie par les mâchoires de l'accrocheur et la détacher dti reste : lorsqu^on y est parvenu, on mesure exactement la longueur de la tige ramenée au jour , et l'on prolonge les tiges de sonde d'une quantité exactement égale ; on cherche à coif er avec l'accrpcheur la tige suivante du même tronçon , et à la ramener. 4<Ç la JK^ême mai^ii^re^ quand l'aceredienr rencontre un antre tronçoprii^e tige , on cherche à le ram«Q«r. tout entier , et s'il ne cède pas à VelTort de traction,, on^proc^e d< la même manière.

11^ est évident .que dcisiiges assemblées à enfiMirchement seraient d'un ^and secours pour l'extraction d^ tiges aiqsi rompues en pltisieurs parties, si ces dernières tiges étaient elles-mênes assemblées à vis. 11 peut en effet arriver , si les tiges de la sonde avec laquelle

BEOHERCHE DES MINES. R!^

on cherche à réparer Taccident sont assemblées à tIs j ^^efles se dévissent dans le trou; mais on toH aussi queTaceideat serait beaucoup plus difficile à réparer , si les tiges de la sonde rompue- étaient assemblées à enfourchement : dans ce cas , il faudrait les scier dans le trou , si on ne parrenait pas à retirer les tronçons dans leur entier. On peut d^ailleurs rendre fixes les assemblages de la sonde à vis dont on se sert pour extraire la sonde rompue ; il suffit pour cela d^adapter à chaque emmanchement, une goupille qui traverse à la fois la douille et le bout fileté qui la remplit. C'est en effet le parti qu'il faudrait prendre,. dans le cas où Ton n'aurait pas de sonde assemblée à enf6urchement,et où les autres moyens que nous avons indiqués seraient restés inefficaces.

Extraction, de lu sonde engagée sous un éboulement, — 3o Le& éboulemenls que Ton n'a pas prévenus par un tubage fait en temps utile , et dans lesquels la partie inférieure de la sonde est engagée ^ de manière que l'extraction immédiate ne soit pas possible ^ sont un accident très-grave. Quand la sonde est assemblée à vis., on peut dévisser dans le trou les tiges supérieures et les extraire. La séparation^ se fera nécessairement dans Tun des assemblages qui se trouvent audessus de l'éhoulement; on;SaisiLavec une caracole ou un accrocheur à pince fixé à l'extrémité d'une ligne de tiges assemblées à enfourchement , ou dont les assemblages auront été fortement serrés ou. rendus fixes, s'ils sont à vis ,. la tigp supérieure de la partie restée* dans le trou , au-dessous du nœud ; celle-ci une fois engagg^e dansl'accrocheur, on tournera dans le sens convenable pour dévisser la?* tige saisie , que l'on ramènera au Jpur ;.. quand elle aura été ainsi détachée du reste de la sonde, on dévissera par le même procédé ,.toutes^les tiges qui seront saillantes au-dessus des terres^ éboulées;, puis on^ videra ces terres avec la tarière , ou d'autres instruments appropriés ,. jusqu'à ce qu'on ait mis à nu l'extrémité d'une nouvelle tigç. On essayera alors de coiffer celle-ci avec l'accrocheur à pinces , et de la séparer, en la dévissant, des tiges inférieures. On pourra parvenir à la séparer des autres, et ensuite à l'arracher du milieu des déblais , Si réboulement n'est pas trop fortement tassé. Mais il faudra exercer des efforts considérables de torsion et de traction , et la réussite sera dans tous les cas f6rt incertaine ; à mesure qu'on sera parvenu à extraire une tige, on extraira les matières éboulées, jusqu'âr la tige suivante et ainsi de suite.

n est inutile d'observer que Ton devra tuber le trou pour préVçnir les nouveaux éboulements qui pourraient survenir. Du reste , l'accident dont je parle ici , ne peut être que la suite d'une grande impru-

dencede la part du directeur d*un sondage , qui aurait négligé de soutenir par un tubage , des parois ébouleuses.

Écrasement et déchirure» des tubes de retenue. — 4'' L*écrasement des tubes de retenue sous la pression du terrain, est une circonstance qui peut forcer à abandonner le sondage.

1! en est de même des déchirures des tubes , dans des bancs ébouleux , par Taction des outils de la sonde ; ces déchirures sont presque inévitables , lorsque Taxe du trou a été notablement dévié de la direction verticale , parce que , dans ce cas , toutes les fois qu*on descend la sonde armée d*un trépan , celui-ci glisse sur le tube , finit par le déchirer , et quelquefois même par passer au travers. Lors du forage , on doit prendre , Je le répète , les plus grandes précautions , pour que Taxe du trou ne soit pas dévié de la verticale. Cette déviation est fréquente dans les bancs tendres que Ton traverse avec des tarières , ou autres outils analogues, qui attaquent le terrain par un mouvement de rotation continu , et peuvent y pénétrer obliquement , en s'engageant dans les parties les plus tendres , ou en glissant sur les plans de stratification , lorsque ceux-el sont inclinés, à Thorizon. On peut prévenir la déviation , en faisant usage , de temps à autre , dans ces terrains , de trépans à très-fortes tiges , agissant par percussion. Les trous forés en battant se maintiennent , en général , beaucoup mieux dans la verticale que les trous forés en rodant. L'emploi des trépans à oreilles , à taillants droits , et de la crota; de Kind , nous parait devoir assurer dans tous les cas la verticalité , et nous n'hésitons pas à en recommander Tusafge aux sondeurs. Il est malheureusement fort difficile de reconnaître si un trou de sonde est exactement vertical , et, quand il ne Test pas , de déterminer à quelle hauteur la déviation a commencé : on n'a d'ailleurs aucun moyen de remédier au mal.

Extraction des tubes de retenue , et arrache-tt^aux. — S* Si Ton reconnaissait qu'une colonne de tuyaux n'aura pas une épaisseur suffisante pour résister h la poussée du terrain , ou qu'elle a un diamètre trop étroit , et qu'il convient d'élargir le trou pour lui en substituer une autre plus large , on ^devrait retirer du trou la pre?mière colonne.

On se sert pour cela de divers arrache-tuyaux, /î^. 7 , 8 et 9 , PI. FIJI , et fig, 3 et 4 , PL VU, L'arrache-tuyaux ordinaire /ïgr 8, PI, VIU^ est composé de deux branches, l'une fixe, et l'autre mobile qui est tenue écartée de la première par l'action d'un ressort. Vers le bas» les deux branches sont poui^vues de bc^^rrelets saillants exté-

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rieuremenl. On rapproche la branche mobile, pour introduire dana^le Irou Pinslrument que Ton fait descendre jusqu*au-4leasous de la base de la colonne qu'il s*agit d*extraire. Si les doux branclies s*écartent en pénétrant sous les tuyaux , et si la colonne n*est pas retenue par la pression du terrain, on parvient à Textraire en- une seule fois. Cet arracbe-tuyaux est mieux, approprié à Textraction desbuses en bois qui ontune épaisseur de 5 centimètres,, qu'à celles destuyaux en tôle , etron ne parvient guère & extraire avec eei instrument que des colonnes- en' tdle d*une petite hauteur, qui ne* sont pas fortement engagées dans le terrain.

OuiU servant à couper lès colonnes de tuyaux, — Tarrachetuyaux fig. 7, PL P^Ill^ le même que Toutil élargisseur employé par M. I>egouséequi a été déjà décrit, sert, en changeant les pièces mo-~ biles placées dans les échancrurés, non-seulemenl à Textraclion d'une colonne de tubes en bois ou en tôle , mais encore à diviser la colonne en plusieurs tronçons , que l'on extrait successivement , quand elle reftise de venir tout- entière.

Quand on veut extraire une colonne entière , en là prenant au-dès<sous de sa base, on adapte à ntistrument les pièces mobiles c , qui sont creusées en dessus. Il est inutile d'observer que leur longueur doit être telle que , dans leur développement , elles s?engagent sous la colonne qu'on veut extraire , en frottant légèrement contre les parois du trou foré dans le terrain. Qn descend donc l'outil en dessous de la colonne , on tourne dans le sens convenable , pour développer les lames, et quand elles sont engagées sous la colonne, on force avec le treuil ou le cabestan sur le câble de la sonde.

Quand là colonne ne peut, être extraite en une seule fois, il faut là couper , et l'extraire par tronçons ; on y parvient , en substituant aux pièces léspièces a,. courbées en forme de virgule, pointues et tranchantes sur leur bord extérieur,et terminées supérieurement par un plan iocliné de l'àxe vers là circonférence. Après avoir descendu l'outil à la profondeur où là colonne doit être coupée,on laisse la sonde suspendue au câble , et l'on tourne dans lè sens convenable pour que les lames se développent ; celles-ci coupent là colonne en la déchirant, et lorsqu'elle est divisée , on extrait la partie supérieure en forçant sur le câble de la sonde. Par une autre opération , on détachera un deuxième tronçon que l'on ramènera de la même manière, et ainsi de suite jusqu'à ce que la colonne soit entièrement extraite.

Si l'arrache-tuyaux ne pouvait pas ramener le tronçon supérieur de la colonne en une seule pièce, on pourrait dégager l'instrument , eUx

imprimant à la sonde un mouvement de rotation en sens inverse , qui aurait pour résultat défaire rentrer les appendices dans les eavKés qui peuvent les contenir.

L^opération que je Tiens de décrire n'est pas sans difficultés , et souvent elle se complique d*accidents graves, notamment de la rupture d'un emmanchement sous un trop grand efifort de torsion. Les tuyaux sont d'ailleurs fréquemment déchirés irrégulièrement par ractton des lames, et mis tout à fait hors de service. Pcnir parer à ces inconrénients, on a employé, comme arrache-tuyaux ^ un tampon conique portant un filet de vis en acier fortement trempé, que Ton introduit dans la partie supérieure de la colonne : mais quand celle-ci est retenue par la pression du terrain , elle se déchire , et souvent même la partie at^ iaquée par le 6Iet saillant du tampon se détache du reste , de façon que ropér^ttion échoue complètement, Le tampon à vis arrache-tuyaux est analogue, comme on le voit, à la cloche taraudée, mais d'un effet bien moins sûr que çelle-rcl , à c^usç de la petite épaisseur des tubes en tôle,

Arroche-tujraux de M, d'AlberU. — M. d'Alberti, savant géologue, et directeur des salines de RottenmUnster , dans le Wurtemberg, a employé avec succès dans plusieurs circonstances, la méthode suivante pour extraire des colonnes de tubes fortement retenues dans le terrain par la pression latérale extérieure.

Il ^\Q à Textrémité des tiges de la sonde iin tampon en bois a {PL 9 , fig, Flli), ayant la forme d'un tronc de cône, dont la grande base tournée vers le bas a un diamètre un peu plus petit que le diamètre de la colonne de tuyaux que l'on veut extraire. Ce tampon est retenu par un écrou e. Au-dessus du tampon conique, on descend, en le tenant un peu écarté de celui-ci , un manchon BB', formé de douves en bols (naintenues par un ou deux cercles minces en fer placés à la partie supérieure du manchon. Le diamètre intérieur du manchon est intermédiaire entre les diamètres de la grande et de la petite base du tampon conique ; son diamètre extérieur est tel qu'il puisse descendre librement dans l'intérieur de la colonne à extraire ; mais l'épaisseur des douves ajoutée au rayon de la base inférieure du tronc de cône dépasse le rayon intérieur de la colonne ; les douves sont ter aminées au bas et intérieurement par un biseau.

Gela posé, on fait descendre le tampon conique, fixé au bas des tiges jusqu'à une certaine profondeur, dans l'intérieur de la colonne que l'on veut arracher ; on descend ensuite le manchon BB' que Ton a enfilé autour des tiges , et que l'on tient suspendu avec deux ou trois {)çti(e$ cordes. Qn laisse le manchon reposer sur ce tampon. En for^

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çABt sur le câble de Tengin , pour relever le tamfKm , celui-ci pénètre dans le manchon , écarte par le bas les douTes qui se trouvent ainsi logées , comme des coin», entre le tampon et le tuyau, et déterminent par suite du frottement résultant de la pression , une adhérence trèsforte, suffisante pour entraîner une colonne qui aurait refusé de suivre le tampon à vis. Si Pon ne peut parvenir à ftiire suivre la colonne, il est toujours facile de dégager Foutll , en laissant descendre le tampon, tandis qu^)n retient le manchon au moyen des cordes qui ont servi à le descendre. Le manchon doit avoir un poids assez grand pour '.8>nfbncer entre le tampon et la colonne^

On peut, au lieu de le descendre après coup , le fixer à la tige au moyen d^une croix en fer percée d*nn ceil qui lui permette de monter et de descendre le long de cette tige, et de tourner autour d*elle. Mais il faut toujours le tenir suspendu au moyen de petites cordes , qui sortent par Torifice du trou , jusqu'à ce que le tampon étant arrivé dans rintérieur de la colonne, on le laisse retomber sur lai.

Navette de Kind. — Kind a fait usage, dans le forage de Cessingeu, d'un arrache-tuyaux très-simple et très^ingénieux; il consiste simplement en un morceau de bois , de 0»,60 de longueur , renfié dans son milieu en forme de navette , fïg. 4 , PI. F//, que Ton fixe à Texirémité des tiges. Ce morceau de bois ^ fèrtement cerclé en fer à ses deux bouts , est traversé par une tige que Ton assemble à celle de la sonde. Son plus grand diamètre est un peu plus petit que le diamètre intérieur de la colonne qu*on veut extraire^ On descend la navette fixée aux tiges de la sonde jusque vers le bas de la colonne de tuyaux à extraire ; puis on verse dans la colonne une corbeille de gravier de rivière à gros grains qui se logent entre le tuyau et la partie supérieure de la navette. Quand on relève les tiges de la sonde , ces graviers font coin*eutre le bois et les tubes qui sont enlevés avec la navette.

Si la colonne à extraire est une colonne perdue dont Torifice n'arrive point à la surface , le gravier jeté par Torifice du trou n'arrivera qu'en partie dans l'intérieur de cette 04>lonne. Dans ce cas, on pose sur la navelto, avant de l'introduire dans le trou , un tuyau en tôle de 9 mètres de longueur, d'un diamètre extérieur assez petit pour qu'il puisse entrer dans la coloime à extraire. Ce tuyau , muni d'une anse par laquelle il est attaché à la corde du cylindre à soupape, est rempli de sable graveleux qui est retenu en bas par la navette, et ne peut s'échapper que lorsqu'on soulève le tuyau. Après avoir descendu la navette jusque tout près de l'extrémité inférieure de la colonne à extraire, on relève le tuyau au moyen de la corde ; le sable se répand 9iu dehors , et Ton relève les tiges qui ramènent la colonne.