DÉBLAIS
Le cube maximum de terre fouillée et enlevée a été de 2860 mètres en un jour ; la distance moyenne de transport était de 1800 mètres , la distance maxima de 3500 mitres.
AaséehvBCBt dea traB«k6ea. — Souventles talus des grandes tranchées s'éboulent inopinément et recouvrent les voies. Cet accident est un des plus graves que présente la construction des chemins de fer. Il esta redouter surtout dans les terrains qui renferment des couches glaiseuses intercalées dans des couches perméables. Dans ces circonstances, l'eau qui traverse les terrains perméables forme une nappe an^essns de la glaise imperméable, et la surface mouillée devient lîsse et savonnense. Si cette sur&ce est fortement inclinée, les terres du talus d'amont glissent. Le mouvement, une fois commencé, s'étend & de trèsgrandes distances , et l'on est souvent obligé d'abandonner le tracé et de changer la direction du chemin ; c'est ce qui est arrivé au chemin d'Orléans pour la tranchée d'Âblon, et au cbe* min de Strasbourg pour celles de Voossy et de Champigneolle.
On a cherché à prévenir les glissements en desséchant les couches glaiseuses, en donnant une faible inclinaison au taltu d'amont et en soutenant le pied de ce talus. Les figures 21, 22 et 23 représentent les travaux exécutés sur divers chemins de fer pour parvenir & ce résultat
lia pierrée, ou canal rempli de pierres concassées (fig. 21], laisK toutes les eaux venant d'amont qui pourraient attaquer
338 TRAVAUX DE TERRASSEMEHT ET TBAVAUXlD'ART.
le talus. Ces eaux s'écoulent par les extrémitéB de la pierrée.
Cfl moyen eil bon, mais coûteux.-
Le mur en pierres eèches M (fig. 22) soutient le talus tout
en.lalBsant filtrer les eaux qui descendent vers le
fossé II s'ftppuie'sur la banquette b, et, de di«-
tinu en distanu le pifd du talus est con-
olidé par de petites voûl£s V.
Le murpnpierriaiiÈctiesMlfig. 23),
renforii. par des contreforts
également en pierres sèches soutient 11 pied du talus et laisse filtrer les eaux. — Toute la partie du talus qui ae compose de glaise a une inclinaison très-faible de "trois de base sur un de hauteur ; il est en outre protégé par une couche de bonne terre gazonnée avec soin
Le mur en pierres sèches M ( fig. 24 ] soutient le pied du talus et laissecouler les eaux; les épis en pierres sèches E E' livrent passage aux eaux et divisent le talus en massée indépendantes K K composées de bonnes terres pilonnées et maintennes en place par le frottement. Ce procédé a été employé pour réparer un talus qui s'était éboulé. La ligne mm représente la coupe du talus après l'éboulement et avant la réparation.
Ces différents moyens sont extrêmement coûteux , et leur emploi ne préserve pas toujours des éboulements qui se manifestent souvent plusieurs années après l'onvertare du chemin.
En exambiant attentivement ces éboulements » et en remarquant que souvent ils avaient lieu sur le talos d'aval de la tranchée, M. de Sazilly, ingénieur des ponts et chaiissées, fut conduit à les attribuer, dans le plus g^and nombre de cas , à d'autres causes qu'à de simples glisseuH^ls; en^ctHaéquende,
ASSECHEMENT DES TRANCHEES.
il proposa et appliqua sur le» chemins du Centre et de Strsiiboui]g: une nonvelle métiKxle de conaolidation des talus. Noos allons indiquer en quelques mots les procédés que cet ingénieur a décrits avec beaucoa|i de détail» dans
un nwmoirc insiïré dans Its -inna/ct
de» pan /s cl c/iansaéts, anné
Les couches de glaise misps
à nu parl'ouTerturede la tranchée sont soumises aux influences atmosphériques; elles changent incessamment de volume en se gonflant et se contractant snivant que Tatmo^hère est
hnmide ou sëdie. Il en résulte, dans la masse, des gerçures plus ou moins profondes qui donnent accès aux eaux de pluie et d'infiltration ■. la arache glaiseuse se
pcnètre complétemeut et finit par se
%. ^ amoHr au p int de perdre tonte
a hé on Ce a é aUon du
an t en e fa o 6 par les
g è u en b u haut les
u d eau d nfiltra-
on fo cen e eaux à pé-
nétrer les glaises suivant leurs fissures et plans de clivage. La forme «« [6g. 25] qu'affectent les ëboulements confirme en tous points lea hypothèses de M. de Sazilly. — En efiet, ce ne sont pas seulement les terrains supérieurs à la glaise qui se déplacent, mais aussi la ^aiae elle-même, ce qui n'aurait pas lieu s'il y avait un simple glissement.
ASSËCBEMENT DES TRANCHÉES. 341
Partant des bases que nous venons d'indiquer, M. de Sazîliy a recouvert les talus glaiseux des tranchées d'une chemise assez épaisse pour les soustraire aux m fiuences atmo phériques il a ega lement détourné les n-ipp a souterraines en 1 ur a su
pant vers les fo«sé ^.aA^IÉHP^' "" ^'"''
leraent prompt [et con stamment libre quelle que so t la lemp(!rature ex t n ur
A cet effet soit n n (fig 26) une nappe d eau ( banc de auintement ) qui se iait jour dans le talus A B on ouvre dans ce talus et dans le sens longitudinal de la tranchée une petite rigole a i c rf qui pénètre jusque dans la masse glaiseuse On donne an fond de cette ngole une pente d environ 0" 01 par mètre, ensuivant autant que possible les inflexions du banc de suintement et 1 on y établit un ra dicr en bnques et mortier hydrauli que puis on la rem plit de cailloux bien lavés et on la re couvre avec des ga zons ou avec des pierres plates.
f^- '«■ A chaque point
bas de la rigole longitudinale , on donne écoulement aux eaux qui s'y accumulent au moyen d'une rigole transversale K g ( lîg. 27) qui aboutit dans une cuvette rampante en maçonnerie établie sur le talus . ou au moyen d'une pierrée établie sur la pente même du talus et débouchant dans le fossé. S'il existe
34t TRAVAUX BE TERRASSEMENT ET TRAVAUX D'ART, plosieurs banoa de suintemCTt, on établit une pierrée pour ehaoun d'eux (fig. 28).
Le foBsé et le pied du talus eont rcvêtlia en moellons; au-dessus, et lalus est taillé par redans , et recouvert d'une couche de terre bien damée et protégée par un semis. Le fond des redans doit être réglé avec pentes longi tudinales ,
et leurs pointa bas , ,ff^'- J^^,' '■y'"'rr- q"i o''^'-
nairement correspondent à ceux des pierrées, sont mis en rommuniralion
Ces procédés d'assainissement ont parfaitement réussi jusqu'à présent toutes les foi'; qu ils ont été tom plets Outre leur effiuacité il présentent 1 aTantagu d être beaucoup n couteux que les ami n-, tra\au\ établie dan le mtme
but AlalranchéedeCi
gnv '•ui le chemin de ^tirf ! ourg 1 s mursde soutènement avec contref orts en pierres sèches (fig. 23) sont revenus à 240 fr. le mfetre courant, tandis que les talus assainis par la méthode de M. de Sazilly n'ont coûté, dans la même tranchée, que 100 fr. Le tempspeut seul nous apprendre si les pierrées qui, dans le système de M. de Sazilly, donnent écoulement aux eaux, ne sont pas exposées à s'engorger. Au chemin de Strasbourg, des talus desséchésde cette maniëre,i1y a déji cinq années, se sont parfaitementmaintenos. Cette expérienceparaitra peut-être suffisante.
ASSËCHEKENT DES TRAItCHeES. '343
Au chemin de Strasbourg & Viaaembourg , qui fait partie du réseau de l'Est, M. de Regel , ingénieur en chef, a appliqué avec un grand succès la méthode .Sazilly au dessèchement des talus de plusieurs tranchées ; mais il a été conduit, dans la pln> part des cas où les eaux entraînaient la couche de sable et pro- ' duisaient de grands éboulements avant qu'on ait pu établir tes pierre, i modifier le procédé en ce sens qu'il soutenait provisoirement le terrwn au moyen de fascines remplies de gravier qui servaient à le maintenir tout en donnant écoulement aux eaux.
En un certain point de ce chemin , à la tranchée de Soultz, une masse considérable de terrain réposant sur un bmo incliné de glaise était entraînée par un grand courant Bouterrain dans la tranchée. La méthode Sazilly n'était plus applicable , et l'on a dû employer, malgré la dépense , un procédé analogue i celui indiqué fig. 21 . Une petite tranchée auxiliaire fut ouverte parallèlement à l'axe du chemin (iîg. 29), à 37 mètres de distance
de celui-ci , et i 5 mètres au delà des fissures qui s'étment manifestées dans le terrain. Cette tranchée fut poussée josqu'i la couche imperméable, après avoir traversé plusieurs alternances de terres ordinaires et de glaises qui présentaient des bancs de suintement superposés. I^ coupe en long (fig. 30) représente la projection verticale de cette tranchée. Comme il s'agissait de donner aux eaux un écoulement facile et constant, on suivit, pour le profil en long du fond de la tranchée, les ondulations générales de la couche de glaise, et l'on établit, à chacun des points bas les plus prononcés, un caniveau trans-
m TRAVAUX DE, TERRASSEMENT ET TRAVAUX D'ART.
vénal oa àmin qui devait amener dans le foasé du cbentin de fer les eaux récaeillies par k tranchée latérale.
Le fond de cette tranchée, dont la section (%. 31) représente celle d'nn prisme triangulaire, fut d'abord garni d'une couche
de béton de 0", 15 d'épaisseur, Burlcquel ou plaça iroin briques à plat formant caniveau , puis on remplit le vide avec des moellons bruts et de petites pierres jusqu'à 1 mètre de hauteur ; audessus de ce prisme on éleva une sorte de mue en pierres sèches, tout le long des bancs de suintement que l'on avait traversés, en garnissant le tout d'une couche de mousse pour empêchi^r lu terre de s'introduire dans le perré. Ce perré une fois terminé. on combla le vide de la tranchée en ayant soin de pilonner fortement les terres que l'on avait extraites.
ha tranchée auxiliaire de dessèchement , au chemin de Vissembourg , n'a que 10 mttres de profondeur. S'il eût fallu ouvrir une tranchée plus profonde, le percement dans un terrain
ASSfiCHEHENT DES TAANCHEiS.
coulant en fût devenu excesBiveinent coûteux. Sur certains cJteinîns d'Allemagne , on a ouvert en pareil cas des puits jusqu'au banc glaiseux , et relié ces puits par une galerie dans laquelle les eaux se réunissent et d'où elles s'écoulent par des galeriea transverades.
En général , dans des circonstances de ce genre , il est bon de diminuer la profondeur de la tranchée en relevant le profil du chemin ; on évite ainsi d'attaquer plus profondément la couche de glaise et de déchausser le pied de la couche dont on avait à redouter les mouvements. C'est ce qu'on a bit au chemin de Vissembonrg et en plusieurs points du chemin de Stras> bourg.
Dans un petit nombre de cas les travaux d'assainissement devenant par trop dispendieux , il vaut mieux modifier la voie. C'est ce qui est arrivé pour la tranchée de Champïgneulle, sur le chemin de Strasbourg, près Nancy.
Nous croyons enfin utile de donner ici la description d'un travail assez intéressant exécuté sur le chemin de Metz à For-
bnch, pour maintenir la paroi d'amont d'une grande tranchée. Ce chemin occupe entre Saint-Avold et Hombourg un marne-
346 TRAVAUX DE TSHRASSEMENT BT TRAYAUX D*AliT.
Ion dit Steinberg (6g. 32), composé princtpalement de eoncbes ÎDClinées de sable et glaise reposant snr un banc de grks.
Le profil ci-contre (fig. 33) indique à peu près l'état de cette tranchée avant les derniers éboulements de novembre 1852.
Jusqu'à Tépoque où ces éboulements ont commencé, le banc A n'avait jamais cédé et avait toujours été considéré comme une base solide. Le revêtement, en partie maçonné, du fossé , avait été exécuté non pour le besoin de retenir ce banc , mais simplement pour le garantir de l'érosion. La partie B' du banc B avait descendu pendant la construction en glissant sur le banc A, et la partie restante avait été arrêtée par le contrefort C. Enfin , les couches C avaient été revêtues d'un perré encaisse dans les bancs B.
Tous ces travaux avaient été exécutés dans la supposition que le banc A, qui n'avait jamais bougé, resterait en repos.
Ce banc cependant a glissé; le radier s'est soulevé. Par suite, le contre-fort C s'est lézardé et a menacé de descendre à son tour. Des crevasses se sont faites également en D et ont poussé le perré G.
Sous l'action des pluies de novembre 1852, le mouvement a augmenté : 50000 mètres cubes de terre ou de roche se sont déplacés en glissant sur une veine d'argile jusqu'au delà de
l'axe du chemin .
Danslespremiers jours de janvier 1853 la même masse a &it un
Profil II" I.
nouveau mouvement et s'est avancée de manière à encombrer complètement la Kig. 83. tranchée sur une
longueur de 35 mètres.
On a alors , pour ne pas arrêter la circulation , établi une
ASStCHEMKNT DES TRAUCHtitff, Ul
Yoie auxiliaire eontournant le coteau ; interrompu , auasi bien que possible , le passage aux eaux de surface qui venaient dé* layer les terres de l'éboulement, en cMisant des rigoles im*perméables jusqu'à 200 mètres de la tranchée parallèlement à l'axe ; retiré une partie des terres de Téboulement, décapé sûr une grande profondeur les bancs supérieurs qui pesaient sur le banc A, et soutenu ce banc par un gros mur en pierres sèches M percé d'un aqueduc , et représenté dans le profil n* 2.
On a d'autant moins balancé à enlever la masse en mouvement, qu'on pouvait utiliser les terres qui la composaient pour consolider les remblais à l'est et à l'ouest du Steinberg.
On avait pensé que l'on pourrait faire ces déblais conformément à la ligne EF du profil n* l; mais, en cours d'exécution, on enleva les terres conformément au n^ 2 , qui indique la situation actuelle.
Bemblals. — Les remblais des routes et des canaux s'exé^ cutent ordinairement par couches successives que l'on prescrit quelquefois de pilonner, et qui, dans tous les cas, sont comprimées par les roues des tombereaux et par les pieds des chevaux.
Sur les chemins de fer , il serait trop long et trop dispen* dieux d'élever de grands remblais par couches pilonnées ou même simplement au moyen de tombereaux sans pilonnage ; ces grands remblais, si ce n'est dans certains cas particuliers, se font en masse sur toute la hauteur à la fois , c'est-à-dire qu'une petite portion de remblai , voisine de la tranchée, étant achevée sur toute la hauteur , on la continue en déposant des terres à l'extrémité jusqu'à la crête. Ce n'est qu'en procédant de cette manière que l'on peut employer le chemin de fer au transport des terres ; la pose de la voie se fait alors sur le remblai au fur et à mesure de son avancement , et les wagons de terrassement viennent se décharger à l'extrémité de la voie qui est aussi celle du remblai , comme cela est indiqué dans la figure ci-contre.
Il n'est ici question que de remblais qui, étant d'une grande
hauteur, sont aussi d'une certaine longueur; car, lorsque ' la terre n'est portée en remblai qu'à une petite distance, il est souvent plus économique de se servir , pour les terrassements , de tombereaux que de wagons. Les remblais exécutés au tombereau sont d'ailleurs plus divisés et sujets à de moins grands tassements que ceux exécutés avec des wagons. Il ne faut pas oublier» d'un autre côté, que l'emploi des tombereaux devient souvent impossible dans certains ter-* rains après de grandes pluies , tandis que le service des wagons ne souffre aucune interruption.
Quand les remblais sont conduits avec précipitation et par masses d'une grande hauteur au-dessus et autour des ouvrages d'art, il arrive fréquemment que les maçonneries se fendent ou se gauchissent. Ils doivent donc être faits dans ce cas avec beaucoup de précautions , être montés en même temps des deux côtés des voûtes en maçonnerie, et étendus uniformément sur ces voûtes par couches pilonnées d'environ 26 centimètres d'épaisseur.
Lorsque de grands remblais reposent sur des terrains compressibles , il est nécessaire d'employer des précautions analogues pour ne pas écraser le terrain ni le rompre en chargeant tout d'un coup certains points d'une masse excessive.
Il convient aussi, lorsque c^s terrains compressibles sont composés de couches inclinées, qui peuvent glisser les unes sur les autres , de commencer le remblai en descendant les terres dans le fond de la vallée au moyen de tombereaux, au lieu de le monter immédiatement à hauteur, au sortir de la tranchée, avec les wagons. Mais ces précautions ne suffisent pas toujours pour empêcher l'affaissement du sol, lorsque le remblai est par* venu à une certaine hauteur. Un des moyens les plus simples de prévenir cet affaissement, est d'élargir la base du remblai, de manière à diminuer la pression sur l'unité de surface autant que lacompressibilité du sol l'exige. Mais lorsque le terrain, aux abords des remblais , est couvert de constructions ou qu'il est
très-précieiix , ce procédé serait trop dispendieux. On peut rendre le terrain incompressible en le desséchant (remblais sur ie chemin de Munich à Angsboai^) , ou encore on diminoe le poids du remblai en le composant de matériaux légers et qui laissent entre eux des vides (remblais aux abords du pout de Cubzac).
An chemin de fer de Versailles (rive gan^), l'ingétiieiir en
chef, M. Bergeron, a arrêté le glissement d'une couche de glaî^ sur laquelle était placé on grand remblai (fig. 34), par un procédé fort ingénieux que nous allons décrire.
Les eaux d'infiltration et de sources qui remplissaient une couche de sable et de gravier, au-dessus d'un banc très-épais d'argile plastique, rendaient le sous-sol glissant et comptes-
«tble. Malgré an grand nombre de tentatives» il avait été impossible de terminer le remblai projeté , et la traversée dtt Val^FIeury s'est faite à Taide de deux estacades en charpente reliant les- deux culées du viaduc au flanc du coteau. Afrbê éept années d'usage, les estacades n'of&ant plus assez de sécurité pour le passage des trains du chemin de fer , il a fallu i^venit au projet définitif et employer dés moyens convena* Mes pour rendre le sous-^sol résistant. Ce but a été atteint par deux pierrées parallèles à l'axe du chemin, espacées de 10 mètres, régnant sur toute la base du remblai, et creusées verticalement au moyen de blindages et d'étrésillonnements jusqu'à 12 ou 15 mètres de profondeur. Ces deux pierrées étaient reliées entré elles par des pierrées transversales. En quelques points , la couche d'argile plastique avait plus de 8 mètres d'épaisseur.
Les eaux se sont écoulées, par de petits aqueducs établis au fond et le long de toutes les tranchées, jusque dans un pui-* sard général creusé profondément dans la craie absorbante où elles ont disparu.
Les pierrées ont produit un resserrement dans la couche aquifère au-dessus du banc d'argile , et tout le massif , de 10 mètres d'épaisseur, compris entre les tranchées parallèles, s'est trouvé complètement asséché , et a agi comme mur de soutènement, pour contenir le glissement du terrain supérieur.
C'est au moyen de ce procédé que les estacades du Val- Fleury ont pu être remplacées par le remblai définitif, trèsélevé, sur lequel passe aujourd'hui le chemin de fer de l'Ouest.
Sur le même chemin , près de la station de Sèvres , un remblai en argile , exécuté par un temps humide , tendait sans cesse à s'écrasef. Malgré tous les soins que Ton avait pris de pilonnéi' les couches de glaise et de les assécher avec des couches de sable pour facOiter l'écoulement des eaux souterraines , àea affaissements brusques avaient eu lieu fréquemment, et plusieurs fois il avait fallu déplacer l'axe du chemin de fer. On a eniplùfé alors avec succès des boulons
en fer traversant tout le remblai à 2 mëfres environ au-dessous de la voie de fer , et teriniii<$9 aux extrémités par des plateaux en bois de chêne , contre lesquels venaient s'appuyer les terres glissantes. Ces bonlons faisaient ainsi l'effet des bonlons en fer que l'on pose dans les édifices pour relier deux mors verticaux paralièles qui tendent à s'écarter. Cependant , après plusieurs années , ce remblai boulonné a encore éprouvé des glissements i sa partie inférieure, et l'on y a définitivement remédié, d'un côté, par une pierrée semblable à celle du viaduc du Val-Fleury , et , de l'antre , par une ligne de pieux et planches jointi& enfoncés, au moyen de la sonnette, tout le long
de la base de la portion Casante du remblai, comme l'indique la figure 36.
Les remblais composés de terres glaiseuses, lors même qu'ils reposent sur des terrains incompressibles, sont sujets à s'affaisser ou à s'ébouler. 11 faut, pour les contenir, bien dessécher la glaise et la préserver en même temps de l'effet des eaux pluviales et de celui des eaux de source. On arrête les eaux pluviales en enveloppant le remblai d'une couche de bonne terre pilonnée avec soin , de telle façon que l'intérieur seul soit de glaise, et l'on détourne les eaux de source du pied du remblai au moyen de fossés, d'aqueducs ou d'autres travaux du même genre.
Les remblais glaiseux doivent aussi être pilonnés, et, autant que possible « élevés cQ bonne saison > Enfin on a trouvé avan-
^32 TItAVAUX DE TE RUASSE MEUT ET TBAVAUX D'ART.
tageux d'interposer des cooches de sable entre les assises de glaise.
L.es ouvrages d'art sur les chemins de fer ne diffèrent des ouvrages de même nature établis sur les routes ordinaires que par la grandeur de leurs proportions.
P«Mer«UM, p*Bta, vlkdNfl». — De légères passerelles en bois, en pierre ou en métal sont jetées hardiment sur de pro-
fondes tranchées, des ponts en pierre d'une grande portée et d'immenses estacades en charpente (fig. 36) , des viaducs gigaiw tesques, supportent les chemins de fer au passage des vallées Les ponts ou viaducs sont de différentes espèces : on distingue les ponts en bois, en pierre ou en briques, en fonte et en fer forgé ou en tôle. Les pont» ou viaducs en bois sont gi' nhàlement les plus économiques de construction, mais ils sont les moins durables. Aucun des procédés proposés pour la conservation des bois ne parait en avoir augmenta la durée d'un grand nombre d'années. Tous ces procédés sont à l'état d'essai et on ne peut en garantir l'efRcacilé que dans quelques can par-