CHAPITRE PREMIER

DBS FOHDBMBirS BV MAUVAIS TBEEAIH.

AATICLE PBBHISR. *-« EXPÉRIBNCB8 SUE LA FORCE DU CHOC DES CORPS RELATIVEMENT

A l'affbrmissembnt des terrains compressibles. '

Nous avons dit, au Livre H*., tome 2, page 13, en parlant des constructions en pierres de taille, qu'elles pouvaient être considérées comme un assemblage de corps pesans qui se soutiennent mutuellement dans un état de repos au-Klessus de l'équilibre. Il en est de même de toutes les espèces de maçonnerie; tout ce qui tend à diminuer leur stabilité les rend moins solides et peut causer leur ruine.

Dans toutes sortes d'édifices il y a deux causes qui tendent à les détruire , l'une est le tassement, et l'autre la poussée; toutes les deux sont le résultat de la pesanteur. Dans le premier cas, les corps agissent verticalement avec toute l'énergie de leur poids , pour presser, comprimer, et quelquefois écraser ceux qui les soutiennent.

Dans le second cas, la pesanteur ne pouvant agir librement, selon la direction qui lui est naturelle , tend à écarter les obstacles qui l'empêchent de la suivre.

Le tassement est l'effet qui résulte de l'action verticale de la pesanteur sur des matières susceptibles de compression, tels que la plupart des terrains , le mortier, le plâtre et autres matières servant à réunir les pierres dans les ouvrages de maçonnerie.

L'effort de la pesanteur qui cause le tassement, agit en raison inverse de l'étendue des surfaces; ainsi l'effort d'un poids de 1200 kilogrammes sur une surface carrée, dont chaque côté serait d'un mètre, est quadruple de celui que ce même poids exercerait sur une surface aussi carrée , dont chaque côté serait de deux mètres; d'où il résulte que, pour les surfaces semblables , cet effort est en raison inverse du carré de leurs côtés homologues , en sorte que si ces superficies étaient des cercles, l'effort qu'elles soutiendraient serait en raison inverse du carré de leurs rayons ou de leurs diamètres.

Par rapport au tassement qui peut résulter des différentes espèces de terrains, ou des sols sur lesquels doivent être établis les fondemens des édifices , il dépend de leur degré de compressibilité ; car des sols qui ne

seraient pas susceptibles de compression , tels que ceux formés par de» rocs ou des masses de carrière y n^ëprouveraient aucun tassement.

Dans les sols compressibles , c'est moins le tassement que son inégalité qui devient dangereux , parce qu'il occasione des ruptures et des désunions qui peuvent causer la ruine d'un édifice. Pour éviter cet inconvénient, il faut que la superficie des fondemens des murs ou des points d appui augmente en raison de leur chaîne. La plupart des accidens qui arrivent aux grands édifices , et aux bàtimens ordinaires y viennent de ce que souvent les fondemens des points d'appui y qui portent des charges doubles ou triples de ceux des parties environnantes, occupent quelquefois des superficies moindres , ce qui les rend susceptibles d'un ^tassement plus considérable.

Comme le tassement des terrains n'est que l'effet du rapprochement de leurs parties, par l'effort de la charge, on peut le prévenir en les battant avec un mouton , ou avec une pièce de bois ferrée par le bas , pesant environ 100 livres, soulevée par deux hommes, ainsi que je l'ai vu pratiquer avec succès par un constructeur habile, qui préférait ce moyen aux plates-formes et au pilotage, dans les terrains dont la fer« meté était douteuse.

Pour se faire une idée de cette opération , il faut savoir que la charge d'un mur mitoyen de 60 pieds de hauteur et de 18 pouces d'épaisseur, n'est que d'environ 8 milliers par pied superficiel , et qu'elle ne va pas à 10 milliers avec celle du toit et des planchers; mais comme l'épaisseur en fondation a toujours un pied de plus , cette chaîne se réduit pour le sol des fondations à environ 6 milliers par pied superficiel : c'est à peu près l'effet que peut produire la pièce de bois dont nous venons de parler. Le nombre des battues doit être en raison de la résistance du terrain; il est à propos que la dernière se fasse sur le premier rang de moellons ou de libages posé sur le sol, préalablement battu et nivelée

Cette idée de battre le terrain pour le consolider, et la nécessité de connaître, dans plusieurs autres circonstances, la force du choc d'un corps qui tombe de différentes hauteurs, m'ont engagé à répéter ^de» expériences que j'avais déjà tentées plusieurs fois, sans avoir pu en déduire des résultats sur lesquels on puisse compter, parce que la réaction occasionée par le choc ne- permet pas de saisir la juste valeur d'un effort qui n'a pour ainsi dire [pas de durée.

Après avoir reconnu par une infinité d'essais l'insuffisance de ce»

moyens et de plusieurs autres employés par difiërens auteurs , tels que les plateaux de balance , les leviers, j*ai pensé que le d3n3amomètre imaginé par M. Régnier, garde du dépôt et archives de Tartillerie , à Paris, pouvait donner des résultats plus certains, par la raison que Feffort se fait sentir plus immédiatement sur cet instrument, et que l'impression subite qu'il éprouve est indiquée au même instant par une aiguille qui reste fixe , au point de division qui indique Fefibrt : cet insù'ument est représenté par la Fig. 4 bis, Planche CLXXVL Pl. 176.

Les expériences ont été faites de deux manières , qui ont donné à peu près les ménoes résultats.

Par la première , on accrochait un plateau de balance au dynamomè* tre , à une distance un peu plus grande que la hauteur d'où devait tomber le corps. On suspendait au même point le corps qui devait tomber, avec une ficelle trèsHmince, et à une hauteur déterminée au-dessus du plateau de balanee ; on brûlait ensuite cette ficelle , afin de n'occasioner aucun mouvement capable de déranger la direction verticale que devait suivre le corps pour tomber sur le plateau*

Dans la seconde manière, on a supprimé le plateau, en attachant le corps à une ficelle un peu plus longue que la hauteur d'où il devait tomber; on relevait ensuite le corps, qu'on tenait suspendu par une seconde ficelle beaucoup plus mince, en sorte que la difierence de longueur de ces deux ficelles exprimait la hauteur de la chute : on brûlait la petite ficelle; et le corps, retenu à la fin de sa chute par la grande, communiquait au dynamomètre, auquel il était attaché, la même impression que sur un plateau de balance* Dans la première manière , on diminuait de Fexpression du choc indiqué par l'aiguille , le poids du plateau de balance : dans la seconde , on prenait l'expression entière.

Les expériences faites à des hauteurs au-dessous de 15 pieds par la première manière, ont donné des résultats plus forts que par la seconde; mais , pour les plus grandes hauteurs , les deux manières ont donné à peu près les mêmes résultats.

Ces expériences ont été faites avec des boulets de fer de trois grosseurs différentes. Le premier pesait 9 livres 7 , ou 4 kilogrammes 650 grammes.

Le second pesait 6 livres 7 , ou 3 kilogrammes 60 grammes,

Le ti*6isîèmè, 3 livres 7, oii 1 kilogramme 840 grammes.

J'ai fait d'abord plusieurs expériences préliminaires , afin de parvenir

à connaître le moyen le plus convenable de faire usage du dynamo*^

métré. Ces premiers essais m'ont appris qu'il est difficile d'évaluer les

chocs qui résultent des chutes au-dessous d'un demi^nétre. Ce n'est

que d'après des expériences faites de mètre en mètre , que j'ai pu

obtenir des résultats assez justes pour pouvoir être comparés avec la

théorie.

Après avoir fait un très-grand nombre d'expériences, depuis 1 mètre de hauteur jusqu'à 20 , qui ont donné des résultats qui approchent plus ou moins de la loi indiquée par la théorie , j'ai pris , pour dresser les tables suivantes , le résultat moyen des expériences faites à 5 mètres de hauteur, parce que ce sont celles qui difiëraient le moins entre elles. J'ai marqué par des astérisques les résultats de ces calculs qui s'accordent avec l'expérience.

En calculant ces tables, j'ai trouvé que lorsque les chocs sont au poids du corps qui les produit, comme la suite naturelle des nom* bres 1, 2, 3, 4, etc. , les carrés de ces nombres qui, d'après la théorie., doivent exprimer les hauteurs de leurs chutes , pourraient être indiqués par une échelle de parties ^ales dont l'unité est, à très-peu de chose près , une ligne ou 2 millimètres j , en sorte que dix fois le poids devrait correspondre à 100 lignes de hauteur, vingt fois à 400, et trente fois à 900 lignes, ou 6 pieds 3 pouces. Cependant, comme la résistance de Fair diminue l'effort en raison des hauteurs des chutes , j'ai cherché à connaître , par de nouvelles expériences, de combien il faudrait aug* menter la hauteur de la chute, pour obtenir des chocs qui suivent exactement la progression des nombres , en prenant le poids pour unité. J'ai trouvé que pour trente-huit fois le poids, il fallait que la hauteur fût de 1588 lignes (11 pieds 4 lignes), au lieu de 1444 lignes (10 pieds 4 lignes ) que donne la théorie , en faisant abstraction de la résistance de l'air, c est-à-dire 1 pied de plus , et pour quatre-vingt fois, la diffé^ rence était d'environ 5 pieds.

Malgré le grand nombre d'expériences et de calculs que j'ai faits , pour parvenir aux résultats que contiennent ces tables, je ne les donne que comme un essai que de nouvelles expériences faites paf des savans d'un ordre supérieur pourront perfectionner. Je me suis déterminé à les publier, parce que je les crois suffisantes pour l'usage ordinaire, parce que je ne connais aucune table de ce genre , et parce qu'elles peuvent être d'une très-grande utilité dans l'art de bâtir.

Première Table , qui indique les différentes hauteurs desquelles un corps

doit tomber, pour que la force du choc forme une progression

arithmétique dont la différence soit égale au poids de ce corps.

Les colonnes marquées A indiquent la progression naturelle des nombres qui donnent

la force du choc , en multipliant le poids du corps par chacun de ses termes.

Les colonnes B indiquent les carrés des nombres des colonnes précédentes , lesquels

expriment, d'après la théorie, les espaces parcourus , en pi-çnant pour unité la valeur

de la ligne réduite en millimètres, ou égale à 0>,0022558310.

Les colonnes G indiquent les espaces trouvés par Texpérience , pour que la force du

choc augmente dans la raison des nombres indiqués par les colonnes A.

Les colonnes D expriment la force du choc pour un boulet de fer pesant 4650 grammes.

Les colonnes E expriment la force du choc pour un boulet de fer pesant 3060 grammes.

Les colonnes F expriment celle pour un boulet de même matière pesant 1840 grammes.

Kmîm.tt100*.

MilUm. et 100*.

Kilo;, et ^amm.

Kilog. et gramm.

Kilo;, rt granuii.

HilUa. ctlOO-

MilIÙB. et lOO*.

tilog. et gntam.

Eilog. «t gramm.

Kilog. et gramm.

MiUim. et 100*.

IClUm. H 100>.

Kilog. et gnmm.

KHoç. et çramm.

Kilog. et grtnm.

Deuxième Table, qid indique les différentes hauteurs desquelles un corps

doit tomber pour que la force du choc forme une progression arithmé-

tique dont la différence soit égale au poids de ce corps.

Dans cette table , les colonnes marquées A indiquent la progression naturelle des nom-

bres qui donnent la force du choc , en multipliant le poids du corps par chacun de ses

termes.

Les colonnes B indiquent les carrés des nombres de la colonne précédente, qui expri»

ment les espaces parcourus , en prenant une ligne pour valeur de l'unité.

Les colonnes G expriment , aussi en lignes , les espaces indiqués par l'expérience , pour

que la force du dioc augmente selon la progression des nombres natorek.

Les colonnes D indiquent les mêmes espaces exprimés en pieds , pouces et lignes.

Les colonnes E indiquent la force du choc pour un boulet de fer pesant 9 livres 7.

Les colonnes F indiquent la force du dlioc pour un boulet de fer pesant 6 livres \. :

Les colonnes G indiquent celle pour un boulet de même matière pesant 5 livres |.

Ligne*.

Kedi. pone. li^ei.

Livret.

Utn*.

livret.

Usnw.

Ugn«.

Pieda. pooe. Ugntt.

Llrm.

Urret.

Urne.

roMt tT.

Ligne*.

Ubb«.

Piedi. pone

, lignw.

Unm.

Urm.

Lirre*.

THÉORIE D£S CONSTRUGTIOKS.

Troii-ième Table qui indique le nombre défais 9«e|Quatriëme Table qui indique le le poids doit être répété , pour exprimer la force du\ nombre defois que le poids doit choc de tiers de mètre en tiers de mètre, ou depiedn être répété, pour exprimer la m étriqué en pied métrique, u forée du chocparpied deParis,

Tier»

de mètre.

Piedi takt.

Iff

Force du choc.

Tier* de mèlre.

Piedt mélr.

Force da ctioc.

Picda

Force da choc.

Pied>.

Forée du choe.

La troisième table est divisée en deux parties : la première exprime les chocs des corps tombant, de tiers de mètre en tiers de mètre, que J'ai aussi désignés par pieds métriques.

La seconde exprime les mêmes chocs en pieds de Paris.. Pour faire ust^e de ces tables , il faut multiplier le poids du corps par Fexpression du choc qui se trouve vis-à-vis la hauteur d'où il tombe.

Premier exemple.

Si Ton veut connaître la force du choc d'un corps pesant 40 kiltogi^am • mes tombant de trois métrés de hauteur, on multipliera 40 par 34,77, qui indique dans la troisième table le nombre de fois que le poids doit être répété pour exprimer cet e£Pet; l'opération donnera 1 390 kilogramr mes et 8 hectogrammes.

Deuxième exemple.

De* même, si Ton veut connaître la force du choc d'un poids de 120 livres tombant de 12 pieds de haut, on multipliera 120 par 39,63, pris diins la quatrième table , et on trouvera pour l'expression de cette force , 4755 livres '^.

Troisième exempte.

Pour connaître la force de percussion d'un mouton ordinaire à battre les pieux, pesant 750 livres, tombant de 5 pieds de haut, on cherchera dans la quatrième table la force qui répond à une chute de 5 pieds , qu'on trouvera exprimée par 25,59 : multipliant le poids du mouton par cette quantité, on aura 19192 pour la force de percussion que l'on cherche.

Quatrième exemple.

On veut connaître fe tassement que pourrait occasioner sur un terrain ordinaire un pilier de 4 pieds de superficie de base , dont la charge , en y comprenant son poids, est de 60 milliers.

En supposant ce pilier sans empâtement, c'est-à-dire que sa superficie en fondation est la même que celle de sa base au rez-de-chaussée, il est évident que chaque pied superficiel soutiendra 15 milliei's.

Pour produire cet efiPet, on pourra prendre une sonnette ordinaire dont le mouton pèse 750 livres; ensuite, après avoir divisé 15 mille par 750, on cherchera dans la seconde table à quelle hauteur répond le quotient 20 , et on trouvera 3 pieds 6 lignes -^ ; c'est-à-dire- que pour produire un efibrt égal à celui qu'occasionerait sur le terrain le pilier avec sa charge, il faudra faire tomber le mouton de cette hauteur. La mesure de l'enfoncement qu'il aura produit sera celle du tassement que causerait la charge de ce pilier«

THÉORIE DES CONSTRUCTIONS. tr

Il faut remarquer que si Ton fait tomber le mouton de la même hau teur une seconde fois sur le même endroit, renfoncement, à compter de celui produit par le premier choc, sera beaucoup moins considérable ; qu'à la troisième fois il sera encore moindre , et qu'il irait toujours en diminuant, en sorte qu'après un certain nombre de coups, l'enfoncement ne serait presque plus sensible. D'où il résulte qu'on peut affermir un sol en le battant avec un mouton , de manière à ce qu'il ne produise presque pas de tassement sous une charge déterminée.

Autre remarque.

Nous avons fait voir, dans Fexemple précédent, que l'effort d'un pilier de quatre pieds de superficie de base, sans empâtement, chargé de 60 milliers, serait de 15 milliers par pied superficiel; mais si l'on pose ce pilier sur une assise qui forme tout autour un empâtement de 6 pouces , il est clair que la surface qui pose sur le ten^ain sera de 9 pieds au lieu de 4 , ce qui réduira l'efibrt de la pi^ssion à ^^ = 6444 au lieu de 15 mille, c'est-à-dire à moins de moitié; et comme le tassement est en raison de la pression, il sera moitié moindre.

Si au lieu d'un seul empâtement on en forme deux de chacun* 6 pouces , la surface portant sur le ten^ain sera de 16 pieds et la pression^-' = 3750 , Figure 5, Planche CLXXVI : ainsi il est possible de diminuer la Pi. 176. pression d'un point d'appui , en augmentant la superficie de sa base qui pose sur le terrain. Ce moyen est très-utile pour égaliser la charge , et empêcher l'inégalité du tassement, qu'il est très-essentiel d'éviter, parce que, comme nous l'avons déjà remarqué, cette inégalité occasione quelquefois dés désunions et des ruptures dangereuses qui peuvent oauser la ruine des édifices.

Un mur continu, tel qu'un mur mitoyen, produit souvent une moindre pression sur le terrain , qu'un point d'appui isolé, qui , outre son poids, reçoit la charge des parties environnantes; mais comme il est toujours possible d'évaluer à peu de chose près le poids des parties d'un édifice , il en résulte qu'on peut aussi proportionner l'empâtement de leur fondation , de manière que la pression soit partout uTiiforme. C'est au défaut contraire qu'il faut attribuer les accidens qui arrivent aux oonstrùctions nouvellement achevées*

ARTICLE II. — FONDATIONS SDR DES TCBKE8 LÉ6ÈRB6 BT P0RED8BS.

Lorsqu on est obligé d'établir des fondemens sur des terres légères ou poreuses, et qui ont été remuées, il faut préalablement les battre jusqu'au refus du mouton ou autre machine dont le choc soit proportionné à la charge des constructions qu on doit établir dessus. Sur ce sol bien battu, on construira les fondemens comme nous l'indiquerons ci-après pour les bons sols.

Le moyen de battre le sol est souvent préférable et moins coûteux que le pilotage, parce que le resserrement que produit d'abord ce dernier moyen , occasione un frottement $1 considérable , qu'il s'oppose à renfoncement des pilots, de manière qu'ils ne cèdent plus au choc du mouton, quoiqu'ils n'aient pas atteint le bon soL Ce resserrement sour lève pour ainsi dire l'épaisseur de terre dans laquelle on enfonce les pieux en buttant contre les terres voisines ; mais ces terres venant à céder à la longue, la couche soulevée s'abaisse sous l'efifort continuel de la charge , et occasione des tassemens dont on est surpris , surtout lorsr qu'on a pris toutes les précautions nécessaires pour faire ce pilotage selon l'usage adopté. Au contraire, il faut observer que le battage d'un terrain compressible et de la maçonnerie des fondemens établis dessus , effectue d'avance le tassement dont ils sont susceptibles, et les rend assez fermes pour résister à la charge au*ils doivent soutenir, 9aus crainte de réaction.

ARTICLE III. FONDATIONS SUR SABLES MOBILES OU PëNÉTRÉ« d'eaC.

Les sables mobiles et ceux pénétrés d'eau au travers desquels elle bouillonne, ont besoin d'être renfermés et desséchés.

On peut, pour cette opération, faire usage de pilotis et de palplanches, pourvu qu'ils puissent pénétrer assez avant dans la couche de terrain au-dessous , pour résister aux e£fets de la mobilité du sable et faciliter l'épuisement de Teau, s'il en est pénétré.

Le meilleur moyen d'établir des fondemens solides sur cette espèce de sol, est d'étendre sur toute la superficie de l'enceinte formée par les pieux ou les palplanches , une forte couche de béton ou de maçonnerie en blocage à bain de mortier, comiue nous l'indiquerons plus loin.

Sur cette couche bien battue, nivelée et arasée, on posera à un pied ou deux en retraite une assise de forls libages aussi à bain de mortier , et battus pour servir de base aux fondemens des murs ou points d'appui. C'est la manière que les anciens Romains ont presque toujours suivie pour fonder leurs édifices, et surtout lorsque le terrain ne paraissait pas avoir assez de fermeté.

Ce moyen de former Tenceinte d'un double rang de pieux réunis par des palplanches , dont l'intervalle est rempli de glaise ou de terre franches , convient également pour les terres marécageuses et les fondemens dans l'eau. Pour faire cette espèce d'enceinte, à laquelle on donne le nom de batatxleau , on pratique dans des pieux, plantes à trèspeu de distance les uns des autres, des rainures dans lesquelles on fait entrer des palplanches ou madriers en bois de chêne taillés en pointe par le bas. La largeur intérieure de cette espèce d'encaissement peut être depuis 1 mètre jusqu'à 4 mètres, en raison de sa grandeur et de la force de l'eau.

On forme aussi les batardeaux entre deux files de pilotis , éloignés environ d'un mètre les uns des autres : au devant de ces pilotis on applique des espèces de moises ou traverses doubles entre lesquelles on fait entrer les palplanches pour les maintenir dans la direction qu'elles doivent suivre. Cet arrangement est exprimé par les Figures 9 et 1 , Planche CLXXVI. Pour que les palplanches joignent mieux, au Heu de faire les joints droits, on les fait angulaires, de manière que les uns forment des angles saillans et les autres des angles rentrans; la saillie ou le renfoncement de l'angle du milieu peut être du tiers* de l'épaisseur du madrier ou palplanche , Détail Â.

Lorsqu'un batardeau est bien fait, il est impénétrable à l'eau, de sorte qu'on peut videt Tespace qu'il renferme, même au milieu d'une rivière, sans craindre que l'eau filtre au travers, et établir sur le fond des fondemens solides |>our des piles de pont, des culées et autres ouvrages dans l'eau ou dans des terrains qui en sont pénétrés , tels que des marais, avec autant de facilité que sur des terrains secs.

Lorsqu'il ny a pas d'impossibilité à faire des batardeaux, ce moyen de fonder à sol découvert est beaucoup plus sûr que les caissons imaginés pour s'en dispenser.

M. Tardif, ingénieur des ponts et chaussées a publié en 1757 une aauvelle méthode de former des batardeaux par encaissement, dont on^

peut tirer un parti avantageux pour établir dans les terrains sablon^ neux j dans les marais, les rivières , et même dans la mer , à la proximité des côtes, des fondemens solides. Ce moyen consiste en un bâti d^ VI 176. charpente, dont la Figure 11 , Planche GLXXVI, exprime le profil. Ce bâti forme une enceinte creuse, composée à l'extérieur de poteaux assemblés dans un sol ou pièce de bois horizontale, taillée en biseau, armée en dessous d'une garniture de fer à branches pour Tarréter à cette pièce. Le biseau est prolongé à l'intérieur par de petits liens assemblés dans une autre pièce de bois borizontale, plus élevée d'envie rou 3 pieds : dans cette dernière , sont assemblés d'autres poteaux éloignés de deux pieds \ des premiers. Cet assemblage de doubles poteaux entretenus par des liens et des moises à différentes hauteurs , produit des espèces de fermes semblables à celle représentée par la Figure 1 1 .

Ces fermes se placent à environ 6 pieds de distance le$ unes des autres pour former l'encaissement, dont le plan est déterminé par les sablières du bas. On recouvre les rangs de poteaux intérieurs et extérieurs avec de fortes planche^ pu madiTjers jointifs , posés en travers , et arrêtés sur chaque poteau ; ce qui forme une enceinte creuse qu'on retaplit de m«r çouuerie.

Cette espèce d'epcaissement a l'fivantage de pouvoir se monter sur place et de former des batardeaux, sans avoir besoin de battre des pieux ni palplanches; opération ordinairement très-longue , difficile et coûteuse , surtout lorsqu'il s'agit de foijider dans l'eau.

Pour fonder dans le sable mouvant o]U dans un ten^ain vaseux, on commence par moni;^r la charpente de l'encaissement; et après avoir garni de planches la partie inférieure B Cormant biseau , et l'avoir remplie de maçonnerie, on creuse tout autour à l'intérieur, le plus également qu'il est possible. A mesui^ que l'encaissement s'enfonce, on continue à garnir de planches et de maçonnerie la partie formant l'enceinte, jusqu'à ce qu'on soit parvenu au fond solide. Après avoir fini de vider l'espace que renferme l'enceinte des sables et mauvaises tenues , et fai,t les épuisemens nécessaires, on établit sur le sol bien nivelé etbattif, s'il est possible, la maçonnerie des fondemens.

Si le terrain ne peut pas se battre , et s'il n'a pas la fermeté nécessaire, on étendra sur le fond une couche de béton, ou de maçonnerie de blocage faite avec de la chaux nouvellement éteinte. Ayant ensuite dressé et nivelé cette couche, on posera dessus une assise de gros libagM

poses à bain de mortier et bien battus. Ce moyen est préférable aux plate-formes et grillages de charpente, parce qu'il aie double avantage de consolider le terrain en se moulant exactement sur sa surface , qui devient plus ferme tant par Tefifet du battage que par l'humide du mortier dont elle se pénétre. Le temps ne peut qu'augmenter la solidité de cet ouvrage , tandis qu'il déh'uit les plate-formes de charpente : car il n'en est pas de ces bois, comme des pieux dont la partie enfoncée dans la terre est bien souvent conservée, tandis que les têtes et les sablières sont détruites.

Pour les fondations dans l'eau, comme celles des piles de pont, il suffit de planter quelques pieux à 3 ou 4 mètres de distance les uns des autres , qui serviront à diriger l'encaissement et à le soutenir, tandis qu'on remplit de maçonnerie la partie creuse formant l'enceinte, pour le faire descendre à mesure, jusqu'à ce qu'il ait atteint le fond. Alors on draguera tout autour à l'intérieur pour faire entrer le sabot dans le sable ou le terrain du fond^ afin de pouvoir épuiser l'eau du milieu.

lia partie de l'encaissement au-dessus du fond de la rivière peut être remplie de glaise , au lieu de maçonnerie , pour mieux s'opposer au filtrage de l'eau, parce que cette partie, qui ne sert que debatardeau, se retranche lorsque la constructioT^ de la pile est élevée au-dessus du niveau de l'eau. On laisse le sui^lus au-dessous du fond pour consolider les fondemens et les garantir des affbuillemens*

Les Figures 1 2 et 1 3 représentent le plan et la coupe d'une pile de pont fondée de cette manière. [La partie A du plan fait voir l'encaissement avec les moises et étrésillonnemens pour résister à la poussée de l'eau et des terres ou sables mouvans, avant que les fondemens et les remplissages autour soient faits.

La partie B indique l'érigement de la pile et les remplissages de ma* eonnerie autour, jusqu'au niveau du fond de la rivière.

Les moises et autres étayemens de l'intérieur se suppriment à mesure qu*on élève la pile; on pourrait même s'en passer en faisant les grands côtés du caisson un peu courbes à l'extérieur, au lieu de les faire droits, afin de résister à la pression de l'eau, qui tendrait alors à les raffermir plutôt qu'à les détruire.

L'espace marqué E dans le plan et le profil compris entre l'intérieur du caisson et la pile, n'est que d'environ un pied et demi, ou un demimètre.

82 TRAITÉ DE L'ART DE BATia.

Le nouveau système de caissons, hiyenfié par M, Tardif, a été récem^ ment appliqué avec des modifieatkxns importantes à la construction du puits de descente qui conduit au chemin souterrain, dit Tunnel ^ entrepris avec autant d'habileté que de courage, par M. Brunel, ingénieur français, sous la Tamise, à Londres^ ( Voyea les Notes adàitiennelles sur les Planches.)

AKTIGLB IV. ^- DBS FONDEMElfS SUR LA GLAISE.

L'expérience a fait connaître qu'il était dangereux de creuaer ou de piloter dans la glaise, et qu'on pouvait établir dessus, d'une manière solide, les fondemens d'un édifice, en y posant une grillage de charpente recouveiii de plates-formes. On cite pour raodéie en ce genre le moyen employé par le grand Blondel pour fonder la coixlerie de Rochefort Ce bâtiment, élevé de deux étages, a 4 toises de largeur dans œuvre, sur 216 toises de longueur, non compris les pavillons des deux extrémités. En faisant fouiller le terrain sur lequel il est établi, il trouva, au-desso^ls de la première couche , qui était de terre noire couverte de gazon , une masse de glaise de 10 à 1 2 pieds d'épaisseur, dont le dessus était très* ferme , mais qui s'amollissait, ensuite peu à peu , en sorte que le fond n'était qu'une vase à demi-liquide; le mauvais terrain sous la glaise s'étendait à une si grande profondeur, qu'on ne put pas •en trouver le fond. Cependant cet édifice était trop considérable , pour oser suivre la pratique du pays, c'esb^i-dire de poser les premières assises immédiatement sur le sol , l'expérience ayant fait conuàitre aux habitans que les deux pieds de bonne teiTC , affermie et liée par les racines des herbages,* suffisaient pour soutenir les murs des maisons ordinaires.

Après plusieurs recherches et informations faites 3ur la manière de fonder sur la glaise, Blondel se décida à établir les fondemens de son' édifice sur un grillage de charpente, fermé de pièces de bois de 10 à' 11 pouces de gros, assemblées à queue d'aro&de tant plein que vida. Ce grillage s'étendait non-seulement dans toute la longueur des murs de face, mais encore sous des murs de traverse ( qui ne s^élevaiait qu'à la hauteur du sol ), que Blondel avait cru nécessaire d'établir, de i toises, en 4 toises, pour lier les fondemenss des murs de face ensemble.

Sur ce grillage enfoncé de son épaisseur dans la glaise, on forma unf plancher de niveau dans toute son étendue avec des madriers joiiitif»

de trois à quatre pouces d'épaisseur chevilles sur les pièces de bois de grillage. G^est sur ce plancher qu'on a établi la première assise de libages pour le fondement des murs; et afin de n'occasioner aucun tassement inégal , on eut l'attention de construire tous les murs ensemble et par assise générale, c'est-à-dire de n'en commencer une nouvelle qu'après ecvoiv entièrement achevé celle de dessous dans tout son pourtour. Au moyen de toutes ces précautions, on parvint à élever <;et immense édifice sans qu'il en résultât le moindre accident, et il subsiste encore sans qu'il lui en soit arrivé.

La manière de fonder sur la tourbe est absolument la même. Cette méthode est encore employée avec succès sur les terrains vaseux et marécageux, sans autre préparation que d'établir le grillage dessus. Mais il faut pour cela que l'épaisseur et la consistance du terrain vaseux soient partout les mêmes, afin que le tassement se fasse également, de manière que toutes les parties élevées dessus conservent )eur afdomb.

Les constinicteurs les plus expérimentés ne font presque plus d'usage des pilotis que pour fixer les fondemens sur le terrain, lorsqu'il s^agit d'ouvrages construits le long des rivières et sur les bords de la mer, et Us les placent pijatôt en avant que dessous.

ABTIGLB ▼.-— DB LiPÀISSBUH DBS F0NPEMEN8.

Vitnniese contente de dire que les fondeiyens doivent avoir plus d'é^ paisseur que les constructions qu'on doit établir dessus. Palladio pense qu'il faut donner aux fondemens des murs le double de leur épaisseur au rezKle-chaussée. Scamozzi n'indique que le quart en sus, et le sixième au moins. Philibert Delorme leur donne la moitié en sus; Mansard a suivi cette règle aux Invalides.

Il est étonnant que ces auteurs et tous ceux qui les ont copiés n'aient pas fait attention que l'étendue des fondemens sur le terrain doit être plutôt en raison de la charge que de l'épaisseur des murs. Ainsi , dans les combinaisons représentées par les Figures 7 et 8 , Planche CLXXV , les cubes qui forment leur base, étant également chargés, compriment le sol sur lequel ils posent avec une même force. Souvent un mur, ou massif fort épais, presse moins le terrain en raison de sa grande super^

8i TRAITÉ DE L'ART DE BATIR.

ficle , qu*un mur beaucoup plus mince , d'autant plus que ce qui détermine à leur donner une plus grande épaisseur n^est souvent que le besoin de la rendre capable de résister à des efforts latéraux , tels que la poussée des teiTes ou des voûtes.

PI. 1 76. i^ Figure 1 7, Planche CLXXVI, indique un moyen proposé par Léon« Baptiste Alberti^ pour relier les fondemens de plusieurs points d*appui isolés, afin de diminuer l'effet delà pression, en le faisant porter sur une plus grande surface. Ce moyen consiste à construire dans les intervalles des piliers des arcs renversés qui renvoient une partie de la charge sur les espaces intermédiaires. On a fait usage de ce procédé pour les fondemens des colonnes intérieures de l'église de Sainte-Geneviève.

Léon-Baptiste Alberti ne regarde pas les fondemens comme faisant partie des constructions établies dessus. Selon lui , ce n'est que la base sur laquelle elles doivent être posées. Il motive son opinion , en disant que si le sol était sufiBsamment solide , tel que le roc ou une masse de carrière, il serait inutile d'en faire. Ainsi , d'après ce savant auteur , les fondemens ne sont autre chose que des bases artificielles pour suppléer au défaut de fermeté des terrains ; en sorte que , s'il était possible de leur procurer par un autre moyen la fermeté sufiQsante , ils seraient inutiles. S'il lie s'agissait que de la pression verticale qu'exerce le poids, on pourrait les éviter, dans certains cas; mais, cet effort étant presque toujours combiné avec quelque autre , il est prudent d'en établir, même sur les sols les plus fermes»

D'après les difficultés de charger immédiatement un terrain d'un poids assez considérable pour équivaloir à la pression d'une construction , même moyenne , la manière la plus simple d'y suppléer nous a paru être la chute des corps. Loi^que l'usage du mouton que nous avons proposé n'est pas praticable, on peut se servir d'une solive ferrée par le bout et d'une moindre superficie de base , ou d'une demoiselle à pa* veur, car la force du choc étant en raison inverse de la superficie de la base, il en résulte qu'une pièce de bois qui n'aurait que le quart ou la sixième partie du mouton , peut produire le même choc avec un quart ou un sixième de son poids, et dispenser d'une sonnette. Quatre hommes , au lieu de seize qu'exige un mouton , produiront le même effet sur une superficie quatre fois moindre, avec moins d'effort, parce qu'ils auront de moins à surmonter le frottement du mouton et de la poulie.

Tai remarqué à ce sujet que les hommes appliqués à soulever cette solive ) de même que celui qui se sert de la demoiselle à paveur ( une demoiselle pèse environ 50 livres) produisent un plus grand effet que si la solive ou la demoiselle tombait naturellement de la hauteur à laquelle ils les élèvent y lorsque cette hauteur n'est pas plus grande qu'un tiers de mètre , parce qu'involontairement ils s'appuient ou pressent le corps dans sa chute en proportion de l'effort qu'il a fallu pour l'élever. C'est par cette raison qu'on frappe avec un marteau un coup plus fort que si on le laissait tomber de la hauteur où on l'élève pour frapper.

On peut conclure de tout ce qui vient d'être dit, que le principal objet des fondemens doit être l'affermissement du terrain sur lequel ils posent 9 et que toutes les opérations doivent se diriger à ce but essentiel ; car la bonté des constructions qu'on établit sur un sol mal affermi ne peut jamais procurer de vraie solidité à un édifice.