Cet article porte sur certains aspects de l'utilisation des structures défensives en béton et en béton armé utilisées pendant la période positionnelle de la Première Guerre mondiale.
Des dalles et des structures en béton et en béton armé ont été activement utilisées dans les fortifications ennemies pendant la période de position de la guerre mondiale. Leur présence était particulièrement importante dans les conceptions de caponnières et de demi-caponnières de mitrailleuses produites par des ingénieurs russes et étrangers.
La caponnière préfabriquée de l'ingénieur militaire Berg protégée d'un seul coup de projectile de 152 mm. Le poids des blocs de béton utilisés dans la construction est de 5, 7 mille livres, le rail - 1, 8 mille livres, les poutres en chêne - 600 livres. L'ensemble du système (sans les attaches en fer et les cadres en chêne) pesait 8 100 pouds. Une demi-caponnière du même dessin pesait 6, 15 mille livres.
La demi-caponnière de mitrailleuse pliable en béton armé de l'ingénieur militaire Selyutine, qui protégeait également de l'impact d'un projectile de 6 pouces, pesait 4, 6 mille livres, et la caponnière de mitrailleuse pliable faite de masses de béton de l'armée ingénieur Moiseyev - 4, 5 mille livres.
La question de l'équipement de haute qualité des postes de tir pour les mitrailleuses lourdes, qui constituent la base du système défensif, était particulièrement importante. L'ennemi le plus sérieux des mitrailleuses lourdes était l'artillerie légère de campagne. C'est à partir de cette artillerie que les fermetures des mitrailleuses en fonctionnement devaient être protégées en premier lieu. Lors des bombardements à l'artillerie lourde, la mitrailleuse pouvait être cachée dans un abri lourd - et ici, le béton et le béton armé sont également venus en aide aux défenseurs.
La pratique du combat a formulé les conclusions suivantes concernant le béton et les dalles en béton armé.
Lorsqu'en 1916, l'artillerie russe a tiré sur les positions autrichiennes sur le front Tsuman-Olyka-Koryto, alors, selon les observations de l'ingénieur militaire Tchernik, la résistance des abris en béton et en béton armé s'est avérée la suivante.
Une pirogue d'une épaisseur de revêtement de 0,69 m (sol 0,25 m, pièces en béton armé en 2 rangées d'une épaisseur totale de 0,33 m, planches de chêne 0,110 m) coque de 152 mm percée et détruite.
Une pirogue avec une épaisseur de revêtement de 0,82 m (sol 0,05 m, sacs de terre 0,22 m, morceaux de béton armé en 3 rangées d'une épaisseur totale de 0,33 m, planches 0,110 m, rails à semelles à l'envers d'une épaisseur de 0,12 m) 107 -mm n'a pas pu pénétrer complètement, explosant dans la rangée médiane ou inférieure de pièces en béton armé. Les planches étaient perforées, les rails étaient déchirés et pliés.
Une pirogue d'une épaisseur de revêtement de 0,82 m (sol 0,20 m, dalles en béton armé 0,50 m, morceaux de béton armé sur rails 0,12 m) a été touchée par un projectile de 152 mm.
Une pirogue d'une épaisseur de revêtement de 0,87 m (sol de 0,25 m, pièces en béton armé en 3 rangées d'une épaisseur totale de 0,44 m, poutres en chêne fixées par des consoles de 0,18 m d'épaisseur) coque de 107 mm percée, tandis que coque de 76 mm détruite le béton et déplacé les poutres, mais n'a pas pénétré l'abri.
Une pirogue avec une épaisseur de revêtement de 0,88 m (sol de 0,20 m, 3 rangées de dalles en béton armé de 0,44 m d'épaisseur, rails de 0,12 m d'épaisseur, la deuxième rangée de rails de 0,12 m d'épaisseur) projectile de 152 mm, bien qu'il ait produit des dommages importants, mais ne pouvait pas percer.
Une pirogue avec une épaisseur de revêtement de 0,95 m (sol 0,20 m., Deux rangées de dalles en béton armé d'une épaisseur totale de 0,33 m, une rangée continue de rails 0,12 m d'épaisseur, des poutres en chêne 0,18 m d'épaisseur, une rangée continue de rails 0, 12 m), un projectile de 107 mm a été endommagé en explosant dans le béton. Les rails de la rangée supérieure ont été partiellement détruits, les poutres en chêne ont été endommagées, mais la rangée inférieure des rails était intacte. La pirogue n'est pas cassée.
Une pirogue d'une épaisseur de revêtement de 1,26 m (sol 0,50 m, morceaux de béton armé en 2 rangées 0,22 m d'épaisseur, trois rangées de rondins de 0,54 m d'épaisseur) a été percée et détruite par une coque de 152 mm, tandis qu'une coque de 76 mm, bien qu'il ait produit des destructions importantes, il n'a pas pu pénétrer dans l'abri.
Une pirogue avec une épaisseur de revêtement de 1,58 m (terre de 1 m, morceaux de béton armé en 1 rangée de 0,22 m d'épaisseur, 2 rangées de rondins de 0,18 m et 0,22 m d'épaisseur, respectivement) obus explosif de 76 mm percé, mais n'a pas destroy, tandis qu'un projectile de 107 mm a détruit cette pirogue.
Une pirogue d'une épaisseur de revêtement de 1,69 m (sol de 1 m, 2 rangées de dalles en béton armé de 0,33 m d'épaisseur, deux rangées de rondins de 0,36 m d'épaisseur) a été percée par un projectile de 107 mm.
Ainsi, sur la base de ce qui précède, les pirogues avec des revêtements de 0,95 et 0,88 m se sont avérées les plus durables. Cependant, ce n'est qu'une résistance relative - en fait, aucune de ces structures n'était parfaite, car, malgré l'épaisseur importante de la les revêtements, les obus dans toutes les pirogues ont causé de graves dommages. La résistance comparative des deux pirogues précitées s'explique par la présence de coussins qui provoquent la rupture prématurée du projectile et adoucissent son effet sur les couches inférieures des structures. Les raisons de la résistance insuffisante des revêtements doivent être recherchées à la fois dans leur structure et dans le matériau à partir duquel ils sont créés.
Parlant de la fabrication de sols en béton et en béton armé, il convient de noter que la résistance du béton de ciment dépend avant tout de la qualité du matériau.
Les exigences suivantes ont été imposées à ces derniers.
Parmi les ciments à durcissement lent pour les structures en béton de combat, il a été recommandé d'utiliser le ciment dit Portland. Le ciment doit être sec. Ce n'est que dans des cas exceptionnels qu'il était possible d'utiliser du ciment trempé, mais à condition que les morceaux, broyés en poudre, soient calcinés sur des tôles jusqu'à ce qu'ils soient chauffés au rouge. Malgré cela, le ciment a perdu la moitié de sa capacité à prendre rapidement. Le ciment devait être testé avant utilisation. La prise normale du ciment devait remplir les conditions suivantes: le début au plus tôt 20 minutes, la fin au plus tôt une heure et au plus tard 12 heures.
Parmi les bétons utilisés à la fin de la guerre pour la construction d'abris, une place particulière était occupée par le béton sur le ciment dit fondu, qui diffère du ciment Portland en ce qu'il avait la capacité de durcir rapidement, tandis que le temps de le réglage a commencé beaucoup plus tard. Si le ciment Portland est majoritairement du ciment silicaté, alors le ciment fondu appartenait aux ciments alumineux: son effet dépendait des propriétés cimentantes des aluminates de calcium.
La soi-disant petite unité devait faire partie du béton de combat. Le meilleur agrégat est du sable de quartz grossier avec un mélange de fines. Le sable doit être sec et exempt de matières organiques nocives. La teneur admissible en argile ou en limon est de 7 % en volume. Il était permis d'utiliser un petit agrégat provenant des semis provenant du concassage de pierres dures, par exemple des pavés.
Le gros agrégat devait être constitué de pierre concassée sans plante ni autre matière organique. La plus grande taille de pierre concassée est de 1 pouce. Le meilleur gros agrégat était considéré comme le gravier qui avait la plus grande résistance à l'écrasement.
Pour le renforcement, il était recommandé d'utiliser du fer rond et, mieux encore, de l'acier doux.
Le principal inconvénient du béton de ciment était considéré comme son long temps de durcissement. Dans certains cas, au lieu de béton de ciment, il était permis d'utiliser du béton bitumineux, dont la résistance était exprimée par la résistance d'un centimètre carré de 250 kg.
Pour les couches intérieures (coussins), un béton moins durable était approprié, composé de gravier, de sable fin, de poudre d'asphalte et de goudron d'asphalte.
Pour couvrir la mitrailleuse, il a été jugé suffisant de la protéger d'un projectile de 76 mm. Pour ce faire, 1 rangée de rails a été coulée en béton bitumineux d'une épaisseur totale de 107 mm, à laquelle ont été ajoutées une rangée de pierres de 80 mm en béton bitumineux faible (coussin), une rangée de pierres en béton armé en ciment ou du béton bitumineux fort (100 mm), une rangée de pierres nervurées (entrefer - 100 mm) et des pavés (pour éclatement prématuré du projectile) de 150 mm d'épaisseur. Les interstices entre les pavés ont été coulés avec du béton armé (c'est-à-dire contenant des particules organiques et métalliques) et, si impossible, avec du béton bitumineux solide (afin que la surface de la chaussée soit plane et lisse).
Le pavé, rempli de béton, remplissait la fonction la plus importante - c'était une couche qui provoquait la rupture prématurée du projectile. Si la largeur de la fente de 25 centimètres était ajoutée à l'épaisseur totale du revêtement, le pas de tir de la mitrailleuse pourrait alors fonctionner activement dans des conditions normales de combat interarmes.
Qu'est-il arrivé à l'abri en béton lorsqu'il a été tiré avec des obus de plus gros calibres ?
Les abris monolithiques se sont avérés les plus résistants aux obus d'artillerie lourde. Alors que les abris sous-roche en béton (c'est-à-dire les pierres liées au ciment) s'effondrent, les abris monolithiques résistent à l'action des obus de 155 et 240 mm, et parfois même à l'impact des obus de calibre 270 et 280 mm. De lourds obus arrachaient souvent des morceaux de béton, produisant parfois des fissures dans ce dernier, mais dans l'ensemble, les abris sont restés indemnes. Les résultats les plus graves ont été obtenus lorsqu'un obus a heurté un mur à angle droit ou en perçant une voûte - mais cela n'a pas toujours conduit à la destruction de l'abri. L'armature en fer a été soumise à une forte flexion, mais est restée dans la masse de béton.
Les obus qui tombaient à proximité agissaient sur de petits abris monolithiques, tout d'abord, avec leur onde de choc - ils inclinaient souvent les abris, parfois jusqu'à 45 °. Il y a eu des cas où les abris ont été complètement renversés. Enfouis dans la terre, avec des meurtrières vers le haut, ils sont devenus impropres au combat. Les obus qui explosaient sous les abris étaient extrêmement dangereux. L'expérience a montré qu'approfondir un abri de moins d'un mètre est inacceptable.
Ce qui suit a été trouvé.
Le rond de 155 mm a détruit les abris sous roche en béton, mais rarement les abris monolithiques. Mais le feu de ces canons a ouvert les abris, les rendant plus visibles, entraînant leur fissuration - et facilitant ainsi la tâche de l'artillerie plus lourde.
Le projectile de 220 mm a parfois percé des abris monolithiques, mais ne les a pas entièrement détruits. Les obus pénétraient souvent à l'intérieur, avec les débris, et y explosaient.
Les obus de 270 et 280 mm ont largement détruit les abris monolithiques, perçant les voûtes et les murs, basculant les abris ou les enfonçant dans le sol. Parfois, mais très rarement, ils détruisaient des abris entiers.
Le béton était une aide puissante pour le défenseur, comme en témoignent les opérations de la période positionnelle de la Première Guerre mondiale.
Il. 1. Abris en béton et poste d'observation de la forteresse d'Osovets. 1915 g.
Il. 2. Pointe de mitrailleuse en béton. Dessin