Calcul de Drainage [PDF]

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KAMMOUN Mahmoud

CALCUL DE DRAINAGE INTRODUCTION Le dimensionnement d'un réseau de drainage consiste à déterminer en tenant compte de différents paramètres : les écartements des drains, leurs débits unitaires, débits caractéristiques, débits maximaux et longueurs maximales. Il est à signaler que les formules utilisées pour le dimensionnement d'un réseau de drainage sont en majeure partie empiriques qui s’appuie sur l'observation, l'expérience et les statistiques. Pour cela l'opérateur, lors des calculs, doit homogénéiser les unités avec lesquelles il travaille pour éviter de rencontrer des résultats aberrants. A. Méthode du régime permanent : Ce régime consiste à maintenir à un niveau constant le niveau d'une nappe qui se trouve juste au dessous de la zone racinaire. a. Drains reposant sur l'assise imperméable p < 2m : i. Remblai de la tranchée plus perméable que le sol en place : On dit que le remblai de la tranchée est plus perméable que le sol en place si on utilise sol, autre que celui en place comme remblai ou si les drains sont en fossé. La formule de base pour le régime permanent est celle de GUYON.  Sol homogène et isotrope :

IE 2 I    K .H 2 .1  2 R    2 K 4 K 

(1)

I : Débit de filtration en (mm) ou en (m3/ha). K : perméabilité du sol drainé en (m/s) E : Ecartement entre les drains en (m) H : La différence de profondeur entre la surface de la nappe rabattue et le substratum imperméable (dans notre cas la profondeur de pose des drains car P < 2m). R : Coefficient adimensionnel (pour le calcul R = 0,25).  : Hauteur d'eau dans le drain. Pour un sol homogène et isotrope le débit de filtration I est calculé de la façon suivante :

I   .I 0

(2) I : Débit de filtration en (mm) ou en (l/s/ha) : partie de la pluie qui s'infiltre.  : Coefficient de correction qui dépend de la perméabilité K et la pente i. I0 : Débit drainé en (mm) ou en (l/s/ha). La quantité de pluie qui tombe. 1

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Les valeurs de  est donnée par le tableau suivant : K (m/s) \ pente (°/oo) K> 5 .10-6 10-6< K 2m

h

h0

Vm (m / j ) 

0.01

0.02 0.03

µ ( j / m) K

0.04 0.05

1 0.50 0.40 0.30

0.1

0.20 0.2 0.3

0.05 0.04 0.03

0.4 0.5

0.02

W

0.01

W = W 20 W = W = 8 = = 6 30 10

0.10

W

=

2

W

=

4

1

W

=

1 W = W 0.5 = 0.2 0 5

II

2 3 4 5

10-2

I

Exemple : ho = 1.6 m h = 1.3 m t=3j Vm = (ho - h)/t = (1,6 - 1,3)/3 = 0,1 µ = 9.65 % K = 0.5 m/j ==> µ/K = 0.1 / 0.5 = 0.2 (j/m) w = hm = 2,9 / 1.45 = 2

2

3

4

III

E

11

5 6 7 8 910

3.57 .10-2

hm



Kammoun : 2005

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Abaque n°1 pour la cooredination entre la conductivité hydraulique et la porosité de drainage. µ (%) 30 20

10

4

2

0.20 0.20

1

10

Conductivité hydraulique (cm/h)

µ  4,7008  Ln K cm / h)   6,2016 12

100

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