Les dommages causés par l’eau d’un pont font référence aux dommages structuraux ou aux défaillances fonctionnelles d’un pont causés par des facteurs hydrodynamiques, notamment des phénomènes comme le refoulement, l’érosion, les impacts par des débris flottants et les impacts d’inondation. Pendant la saison annuelle des inondations, les ponts sont souvent endommagés en raison d’un affouillement excessif, et les effets des rivières sur les ponts peuvent aussi faire en sorte que les ponts et leurs installations connexes soient inadaptés au passage, ce qui peut entraîner des fermetures de routes et des dommages, comme des inondations, des basculements ou des effondrés en raison du affouillement, et des garde-corps manquants.

D’un point de vue statistique et inductif, les dommages causés par l’eau des ponts peuvent être classés en différentes catégories afin d’analyser plus systématiquement leurs causes et leurs impacts, et ainsi formuler des mesures de prévention et de contrôle efficaces. Cet article classera les dommages causés par l’eau sur les ponts en fonction de trois aspects: les résultats des dommages causés par l’eau, les objets touchés par les dommages causés par l’eau et les types d’actions causant des dommages causés par l’eau.

(1) Classification selon les résultats des dégâts d’eau

En fonction de leur impact sur la structure et la fonction du pont, les dommages causés par l’eau peuvent être divisés en deux grandes catégories: l’effondrement et les dommages causés par les ponts.

L’effondrement d’un pont fait référence à la perte de portance du pont sous l’action des dommages causés par l’eau, et même à l’effondrement direct (comme le montre la Figure 1). Cette situation entraîne habituellement la rupture complète du pont, ce qui nécessite une reconstruction ou des réparations à grande échelle. L’effondrement d’un pont a non seulement de graves répercussions sur la circulation, mais peut également causer des pertes économiques et des pertes économiques importantes.

Les dommages aux ponts peuvent être divisés en dommages structuraux et dommages non structuraux. Les dommages structuraux comprennent les dommages qui ont une incidence sur la portance du pont, comme l’inclinaison du pilier et l’axe anormal de l’arc. Ce type de dommages peut entraîner la perte de certaines fonctions du pont, ce qui nécessite un renforcement structurel ou une reconstruction partielle. Les dommages non structuraux comprennent les garde-corps manquants, la protection des talus endommagée et le tablier du pont endommagé, qui n’ont pas d’incidence directe sur la portance du pont. Ce type de dommage affecte principalement l’utilisation normale et l’esthétique du pont, et la réparation est relativement simple.

Figure 1 les inondations causent l’effondrement d’un pont et l’inclinaison de la jetée

(2) Classification selon les objets touchés par les dégâts d’eau

Selon les différents objets touchés par les dommages causés par l’eau, les dommages causés par l’eau au pont peuvent être divisés en dommages aux fondations du pilier, dommages aux culées, dommages à la superstructure et déviation du chenal principal de la travée du pont, etc. (Figure 2).

La fondation de la jetée est un élément clé qui supporte la charge verticale du pont et la charge latérale de l’écoulement de l’eau, et l’impact du refoulement sur celui-ci est particulièrement important. Le refoulement érode le sol du lit de la rivière autour de la jetée, ce qui expose la partie de fondation à l’écoulement de l’eau. Cela peut causer des fissures de surface du béton et de la corrosion interne des barres d’acier, ce qui nuit gravement à la portance du pont. De plus, la fondation du pilier qui perd le support du sol est sujette à l’inclinaison et à la déformation, et sa capacité portante et sa stabilité seront également considérablement réduites. Tout comme la fondation de la jetée, la culée peut également perdre le support nécessaire en raison de l’effet de récurage, ce qui augmente le risque d’instabilité.

Dans le cas des ponts situés dans des zones marines ou des réservoirs et des ponts inondés, lorsque le niveau d’eau s’élève au-dessus du tablier du pont, la superstructure est facilement emportée par l’inondation. Ce type de dommages par l’eau se manifeste souvent lorsque la superstructure du pont est emportée ou endommagée, alors que les piliers du pont demeurent en place.

Le lit de la rivière est instable, et une crue importante peut faire tourner le centre du chenal principal d’un côté, s’écartant de la position d’ouverture initiale du pont. À ce moment, même si la structure du pont n’est pas endommagée, ses fonctions de navigation et d’évacuation des eaux ont été perdues.

(3) Classification selon les types d’actions causant des dégâts d’eau

Selon les types d’actions causant des dommages causés par l’eau, les dommages causés par l’eau au pont peuvent être divisés en plusieurs formes, comme un impact dynamique d’inondation, un affouillement, la flottabilité, un envahissement, l’abrasion, la sédimentation sous le pont et la corrosion par ions chlorures (comme le montre la Figure 3). Parmi eux, l’impact dynamique de l’inondation sur le pont est le plus intuitif, avec l’écoulement de l’eau exerçant directement une force énorme sur le pont latéralement, causant la rupture fragile du pont. En cas d’inondation extrême, le niveau d’eau dans le chenal de la rivière peut monter rapidement et même déborder le tablier du pont, et l’inondation exerce une forte poussée horizontale et une force de flottabilité verticale sur la superstructure du pont, ce qui entraîne habituellement le glissement et la rupture par cisaillement des roulements du pont et le glissement et le renversement de la superstructure.

La corrosion aux ions chlorure est une maladie des ponts causée par l’eau de mer, qui se manifeste par des fissures de béton, des épluchages, des barres d’acier exposées et de la corrosion des barres d’acier. Les ponts qui traversent la mer sont longtemps exposés à l’air marin et à l’eau de mer saturée de sel. En particulier, la partie inférieure des piliers et des fondations du pont est trempée dans l’eau de mer profonde et est soumise à l’action à long terme de divers sels, en particulier les ions chlorures. Ces sels sont très corrosifs pour les matériaux techniques, ce qui a une incidence directe sur la qualité et la durabilité du projet.

Figure 3 Types de dégâts causés par les inondations

Parmi les divers types de dommages causés par l’eau, le récurement des fondations est le plus fréquent et a le plus grand impact et la plus grande destructivité sur la structure du pont. Le refoulement est le processus par lequel l’écoulement de l’eau érode les sédiments et les autres substances autour du lit de la rivière, du remblai et des fondations des ponts. Il est influencé par les conditions hydrologiques comme la profondeur de l’eau, la direction et la vitesse du débit, ainsi que par des facteurs environnementaux comme la forme des piliers ou des fondations, les caractéristiques des sédiments et les changements climatiques. Elle se manifeste principalement sous forme de récurage d’évolution naturelle, de récurage général et de récurage local. Peu importe la forme de récurage, il réduira la profondeur enracinée de la fondation du pont, et même causer l’érosion, l’exposition et le vide au fond de la fondation écartée, réduisant considérablement la sécurité et la stabilité de la structure du pont.

Les dommages causés par l’eau constituent une menace importante pour la sécurité structurale et la durabilité des ponts. Par conséquent, dans le processus de conception, de construction et d’entretien du pont, les répercussions des dommages causés par l’eau sur le pont doivent être pleinement prises en compte, et des mesures de prévention et de contrôle correspondantes doivent être prises. Le prochain article vous montrera les causes des dommages causés par l’eau des ponts. Veuillez suivre nos mises à jour.