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M
EMENTO
T
ECHNIQUE
2017
- C
ONCEPTION ET DIMENSIONNEMENT DES SYSTEMES DE GESTION DES EAUX PLUVIALES ET DE COLLECTE DES EAUX USEES
-
VII.7
A
NNEXE
G : C
ALCUL DE LA LONGUEUR DE JET DANS UN REGARD DE CHUTE
(
CF
.
§ VI.4.2.1.4)L’ouvrage de chute doit être dimensionné dans les conditions où la longueur du jet est la plus grande.
Méthode de la parabole :
Cette méthode, purement théorique, permet d’obtenir une estimation rapide de la longueur du jet. En la
comparant à celle de Hager (Hager, 1999) ci-après (hydraulique expérimentale), on remarque qu’elle peut être
utilisée pour un nombre caractéristique de l’écoulement amont (qui rappelle le nombre de Froude) F
0
, compris
entre 1 et 8 ; et pour un taux de remplissage,
, compris entre 60 et 90%.
Le coefficient de Froude amont F
0
:
=
√
(Équation 157)
Avec Q
0
, le débit amont ;
h
0
, le tirant d’eau amont ; et,
D
am
, le diamètre de la canalisation amont.
Il est alors possible de calculer la longueur du jet lorsque les caractéristiques, amont et aval du réseau, sont
connues:
-
soient V
0
et V
2
, les vitesses en m/s respectivement amont et aval du regard de chute. Ces vitesses
peuvent être déterminées par la relation de Manning-Strickler du paragraph
e IV.2.-
soient i
0
et i
2
, les pentes motrices telles que :
=
⁄
(Équation 158)
L’équation de la chute est une parabole. Elle a pour équation :
=
(Équation 159)
Si on pose
=
0
, l’équation du profil supérieure de la chute devient :
=
(Équation 160)
Au point de chute, le jet s’amortit, on peut donc supposer que la résultante du jet est la superposition de 2
paraboles avec un point de symétrie situé au point d’inflexion de la courbe (d’abscisse x
0
).
Figure 134 : Principe de conception d’un regard de chute
am
0
D h