FR2810350A1 - METHOD FOR CONTROLLING THE STATIC STABILITY OF A CONCRETE FOUNDATION OF AN OVERHEAD LINE PYLON - Google Patents
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Abstract
Pour contrôler la stabilité statique d'une fondation en béton (2) supportant un montant d'angle (1) d'un pylône de lignes aériennes réalisé selon une conception en treillis, une impulsion de force (3) est exercée sur le montant d'angle (1) et la réaction de l'environnement est mesurée à l'aide de capteurs sismographiques (4) et analysée.To control the static stability of a concrete foundation (2) supporting an angle post (1) of an overhead line pylon made according to a lattice design, a force pulse (3) is exerted on the post d angle (1) and the reaction of the environment is measured using seismographic sensors (4) and analyzed.
Description
:1 L'invention concerne un procédé pour contrôler la stabilité statique: 1 The invention relates to a method for controlling static stability
d'une fondation en béton supportant un montant d'angle d'un pylône de lignes aériennes réalisé selon une conception en treillis, à l'aide d'une force appliquée sur le montant d'angle. Au cours des dernières années, des pylônes de lignes aériennes ont été renversés par des tempêtes. Lors des expertises, on a parfois constaté que les fondations en béton des pylônes en treillis de lignes aériennes avaient cédé. Les fondations en béton des pylônes pour lignes à haute tension reposent sur le principe selon lequel les montants d'angle transmettent l'effort aux plots bétonnés au moyen de taquets ou par frottement par adhérence. Pour optimiser les coûts, beaucoup de fondations présentent une structure étagée, de sorte que le poids de la terre située au-dessus des différents étages du plot bétonné intervient lui aussi lorsque le plot est sollicité en traction. Pour les anciennes lignes aériennes, les documents d'études disponibles sont parfois insuffisants. Des erreurs de montage peuvent aussi être responsables d'une portance insuffisante des fondations. Les exploitants de lignes aériennes sont toutefois tenus de garantir la stabilité statique des pylônes pendant toute la durée d'exploitation de ceux-ci. Les points faibles des fondations ayant été mis en évidence - par les tempêtes -, il doivent être contrôlés. Dans le cadre des mesures connues du type indiqué dans l'entrée en matière, on a exercé sur le montant d'angle des efforts de traction en continu avec un engin de traction en appui sur le sol à quelques mètres à gauche et à droite de la fondation à contrôler. Les efforts de traction nécessaires au contrôle peuvent atteindre 3 000 kN. Du fait de sa géométrie et du niveau élevé des forces, l'installation sur le terrain d'un tel dispositif de contrôle par traction est très compliquée. Cette technique n'a donc surtout été mise en oeuvre que pour des essais d'homologation. Si l'on veut contrôler un grand nombre de fondations de pylônes de lignes aériennes déjà en place, il est nécessaire pour des raisons économiques of a concrete foundation supporting a corner post of an overhead line pylon made in a lattice design, using a force applied to the corner post. Over the past few years, overhead pylons have been knocked down by storms. During appraisals, it was sometimes found that the concrete foundations of the overhead truss pylons had failed. The concrete foundations of pylons for high-voltage lines are based on the principle that the corner posts transmit the force to the concrete studs by means of cleats or by friction by adhesion. To optimize costs, many foundations have a stepped structure, so that the weight of the earth located above the different stages of the concrete block also comes into play when the block is stressed in tension. For old airlines, the available study documents are sometimes insufficient. Assembly errors can also be responsible for an insufficient bearing capacity of the foundations. Operators of overhead lines are, however, required to guarantee the static stability of the pylons during their entire operating life. The weak points of the foundations having been highlighted - by the storms - they must be checked. In the context of known measurements of the type indicated in the introduction, we exerted on the corner post continuous traction forces with a traction device bearing on the ground a few meters to the left and right of the foundation to control. The tensile forces necessary for control can reach 3,000 kN. Because of its geometry and the high level of forces, the installation on the ground of such a traction control device is very complicated. This technique has therefore mainly been used only for approval tests. If you want to control a large number of overhead pylon foundations already in place, it is necessary for economic reasons
de mettre au point un procédé plus efficace. to develop a more efficient process.
L'invention a pour but de réaliser un contrôle plus rapide, plus simple et plus sûr de la stabilité statique The object of the invention is to achieve faster, simpler and safer control of static stability
de fondations de pylônes de lignes aériennes. of pylon foundations of overhead lines.
À cet effet, la présente invention prévoit dans un procédé du type indiqué dans l'entrée en matière qu'une impulsion de force est exercée sur le montant d'angle et que la réaction de l'environnement est mesurée à l'aide de To this end, the present invention provides in a method of the type indicated in the introduction that a force pulse is exerted on the corner post and that the reaction of the environment is measured using
capteurs sismographiques et analysée. seismographic sensors and analyzed.
Comme la transmission de l'effort à la fondation a lieu par l'intermédiaire du montant d'angle, on a comme modèle physique un système amortisseur à masse élastique. Du fait de la transmission de l'impulsion de force au montant d'angle, ce système à masse élastique va fournir une réponse de réaction correspondante qui peut être As the transmission of the force to the foundation takes place via the corner post, we have as a physical model a damping system with elastic mass. Due to the transmission of the force pulse to the corner post, this elastic mass system will provide a corresponding reaction response which can be
enregistrée par des capteurs de sensibilité appropriée. recorded by appropriate sensitivity sensors.
Les masses peuvent en être déduites par des méthodes de calcul correspondantes, ce qui renseigne finalement sur la portance statique du plot de fondation. Au final, le procédé selon l'invention permet de réaliser très rapidement et efficacement le contrôle souhaité, de sorte que des lignes et, respectivement, des réseaux entiers The masses can be deduced from it by corresponding calculation methods, which ultimately provides information on the static lift of the foundation pad. In the end, the method according to the invention allows the desired control to be carried out very quickly and efficiently, so that entire lines and, respectively, entire networks
peuvent être contrôlés de manière sûre. can be safely controlled.
Selon un mode de réalisation préféré, l'impulsion de force est orientée dans le sens de l'axe du montant d'angle. Si l'impulsion de force est orientée dans le sens de l'axe du montant d'angle vers le haut en s'éloignant de la fondation, la charge de la terre intervient aussi comme masse. Idéalement, le contrôle sera réalisé sur un montant d'angle qui est dissocié de l'ensemble du pylône par ouverture des goussets d'assemblage. Comme pendant ce According to a preferred embodiment, the force pulse is oriented in the direction of the axis of the angle post. If the force pulse is oriented in the direction of the axis of the corner post upwards away from the foundation, the earth load also acts as mass. Ideally, the control will be carried out on an angle upright which is dissociated from the whole of the pylon by opening the assembly gussets. As during this
temps le pylône doit néanmoins resté ancré et que la main- time the pylon must nevertheless remain anchored and that the main-
d'oeuvre est considérable, des contrôles comparatifs peuvent être réalisés à travers des mesures comparatives sans dissocier le montant d'angle individuel de l'ensemble work is considerable, comparative checks can be carried out through comparative measurements without dissociating the individual angle amount from the set
du pylône. Si l'impulsion de force est transmise juste au- of the pylon. If the force pulse is just transmitted
dessus de la fondation, une durée de propagation suffisamment longue des réflexions provenant du pylône peut correspondre à une réponse transitoire bien dissociée above the foundation, a sufficiently long propagation time of the reflections coming from the pylon may correspond to a well dissociated transient response
sur le plan de la mesure.in terms of measurement.
Dans le cas le plus simple, l'impulsion de force peut être délivrée avec un marteau à impulsions, des capteurs pouvant être intégrés dans la tête du marteau; on peut alors utiliser l'analyse modale et des modèles d'analyse sismique. En présence de fondations de grande taille, il peut cependant être nécessaire de donner à l'impulsion de force une intensité assez élevée. Cela peut être réalisé par explosion d'une charge propulsive ou par précontrainte d'un système à masse élastique, lequel fonctionne avec un entraînement mécanique, électrique, pneumatique ou hydraulique. Là encore, on retrouve, comme capteurs sismographiques, des capteurs de déplacement, de vibrations et/ou d'accélération ou des capteurs de pression ou acoustiques. Comme la charge de terre est différemment compactée et peut être constituée de matériaux divers, tels que par exemple silt, sable, galets, etc., il peut être nécessaire de recueillir la réponse transitoire non seulement au niveau du montant d'angle ou directement sur le plot bétonné, mais également aux alentours du pylône à la surface du sol. À travers des mesures effectuées à des distances différentes sur chaque montant d'angle, on peut In the simplest case, the force pulse can be delivered with a pulse hammer, sensors can be integrated into the head of the hammer; we can then use modal analysis and seismic analysis models. In the presence of large foundations, it may however be necessary to give the force impulse a fairly high intensity. This can be achieved by exploding a propellant charge or by preloading an elastic mass system, which operates with mechanical, electrical, pneumatic or hydraulic drive. Again, there are, as seismographic sensors, displacement, vibration and / or acceleration sensors or pressure or acoustic sensors. As the earth load is differently compacted and can be made of various materials, such as for example silt, sand, pebbles, etc., it may be necessary to collect the transient response not only at the level of the angle post or directly on the concrete block, but also around the pylon on the ground surface. Through measurements made at different distances on each corner post, we can
aussi déterminer le cône de charge de terre. also determine the earth charge cone.
L'invention sera exposée en détail ci-après en référence à un dessin dont l'unique figure montre schématiquement un pylône de lignes aériennes réalisé selon une conception en treillis. Le pylône de lignes aériennes est supporté par des fondations individuelles 2 par l'intermédiaire d'au moins trois montants d'angle 1. Pour contrôler la stabilité statique, une impulsion de force 3 est délivrée à l'aide d'un marteau à impulsions, sur le montant d'angle 1 situé à gauche sur la figure, dans le sens de l'axe du montant d'angle 1 vers le haut. La réaction de l'environnement est mesurée à l'aide de capteurs sismographiques 4, qui sont implantés sur le montant d'angle 1, sur la fondation 2 et sur le sol 5 dans la zone du cône de charge de terre, et est The invention will be explained in detail below with reference to a drawing, the single figure of which schematically shows an overhead line pylon produced according to a lattice design. The overhead line pylon is supported by individual foundations 2 via at least three corner posts 1. To control the static stability, a force pulse 3 is delivered using a pulse hammer , on the corner post 1 located on the left in the figure, in the direction of the axis of the corner post 1 upwards. The reaction of the environment is measured using seismographic sensors 4, which are located on the corner post 1, on the foundation 2 and on the ground 5 in the area of the earth load cone, and is
analysée à l'aide de méthodes connues. analyzed using known methods.
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