Note Hydro - Oa - PK42+000 - RP5407 - V2 [PDF]

Zitiervorschau

DIRECTION PROVINCIALE DE L’EQUIPEMENT, DU TRANSPORT ET DE LA LOGISTIQUE DE TAZA --------------

ETUDE DE RECONSTRUCTION D’UN OUVRAGE D’ART SITUE AU PK42+000 DE LA RP 5407 SUR OUED LAHMAR PROVINCE DE TAZA -------------

ETUDE DE DEFINITION

ETUDE HYDROLOGIQUE ET HYDRAULIQUE Etabli par :

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Étude de reconstruction d’un ouvrage d’art situe au PK42+000 de la RP 5407 sur oued Lahmar

Etude de définition

SOMMAIRE

1.

INTRODUCTION..........................................................................................................................................3

2.

PRÉSENTATION GÉNÉRALE...................................................................................................................4 2.1. 2.1 2.2

SITUATION................................................................................................................................................4 COUVERT VÉGÉTALE.................................................................................................................................4 GÉOLOGIE.................................................................................................................................................5

3.

DIAGNOSTIC ET SITUATION EXISTANTE...........................................................................................6

4.

ETUDE HYDROLOGIQUE.........................................................................................................................8 4.1 CARACTÉRISTIQUES DU BASSIN VERSANT.................................................................................................9 4.2 ESTIMATION DES DÉBITS DE POINTE.......................................................................................................10 4.2.1 Données hydrométriques de la station Bab Merzouka...................................................................11 4.2.2 Transposition au droit du site d’étude............................................................................................12 4.2.3 Application de la formule Rationnelle..........................................................................................12 4.2.4 Conclusion.....................................................................................................................................13

5.

ETUDE HYDRAULIQUE...........................................................................................................................14 5.1 CALCUL HYDRAULIQUE À L’ÉTAT INITIAL..............................................................................................16 5.1.1 Calcul hydraulique sans ouvrage existant......................................................................................16 5.1.2 Calcul hydraulique avec ouvrage existant.....................................................................................18 5.2 CALCUL HYDRAULIQUE À L’ÉTAT DE PROJET..........................................................................................20 5.2.1 Calcul hydraulique de la variante 1 (PPBA 25).............................................................................21 5.2.2 Calcul hydraulique de la variante 2 (PSIDA 18)............................................................................23 5.3 CONCLUSIONS.........................................................................................................................................25

6.

AFFOUILLEMENTS & PROTECTIONS.................................................................................................26 6.1 6.2 6.3 6.4

AFFOUILLEMENT GÉNÉRALISÉ................................................................................................................27 AFFOUILLEMENT DE CONTRACTION........................................................................................................28 AFFOUILLEMENT LOCALISÉ.....................................................................................................................29 Conclusions............................................................................................................................................30

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Étude de reconstruction d’un ouvrage d’art situe au PK42+000 de la RP 5407 sur oued Lahmar

1.

Etude de définition

INTRODUCTION

Dans le cadre de l’amélioration de l’exploitation de son patrimoine réseau routier, La Direction Provinciale de l’Equipement, du transport et de la logistique de Taza, a confié au Bureau d’Etudes Lixus, l’Étude de reconstruction d’un ouvrage d’art situe au PK42+000 de la RP 5407 sur oued Lahmar. Comme le stipule les termes de référence, cette étude comporte trois missions :  Mission 1 : Etude de définition ;  Mission 2 : Etude d’avant-projet détaillé ;  Mission 3 : Etude d’exécution. La présente note constitue la mission 1 et s’articulera autour des volets suivants : 

Présentation Générale : Cette partie commente la situation de la zone étudiée ainsi que ses caractéristiques végétale et géologique ;



Diagnostic et situation existante : Cette partie décrit l’ouvrage existant ;



Etude hydrologique : Ce paragraphe expose l’étude hydrologique. Elle fournit une estimation des débits de pointe en se basant sur les mesures hydrométriques de la station Bab Merzouka.



Etude hydraulique : Ce volet présente l’étude hydraulique. Elle consiste à l’élaboration d’un modèle hydraulique permettant l’estimation des niveaux des plus hautes eaux (PHE), les vitesses correspondantes et ce pour la situation initiale et projetée.

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Étude de reconstruction d’un ouvrage d’art situe au PK42+000 de la RP 5407 sur oued Lahmar

2. 2.1

Etude de définition

PRÉSENTATION GÉNÉRALE

Situation L’ouvrage d’art objet de l’étude est situé sur Oued Lamhar au niveau du PK42+000 de la RP 5407. Point étudié étudié X = 588535 Y = 367757 RP 5407

Oued Lamhar

2.2

Couvert végétale

De part sa situation géographique, sur le flan sud du rif, le bassin versant étudié présente deux principaux types de couvert végétal : 

Du chêne vert situé principalement sur la rive droit, dans la partie amont (Aknoul) ;



Du Thuya de Berberie, alfa et armoise, couvrant de manière générale la rive gauche du bassin versant.

Sur la base des cartes topographiques 1/50000, un découpage de la zone couverte a été réalisé. Elle présente 49.20 % environ de la surface total du bassin versant. La partie découverte est supposée nue ou à végétation non couvrante avec un terrain entaché d’érosion, ceci correspond à un coefficient de ruissellement de l’ordre de 0.75. ______________________________________________________________________________________ LIXUS BUREAU D’ETUDE ET TRAVAUX

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Etude de définition

La partie couverte est supposée comme sous bois dispersé ceci correspond à un coefficient de ruissellement de l’ordre de 0.36. Un cœfficient de ruissellement pondéré peut être alors estimé à  0.56.

2.3

Géologie

La carte ci-dessous présente la lithologie simplifiée du bassin versant de l’oued Souab. Elle repose sur la carte géologique au 1/1000000.

A la lumière de la figure ci-dessus, on peu noter que : 

La rive droite du bassin versant est principalement formée de marnes à intercalaires de grès, des conglomérats et des calcaires lacustres (miocène).



La rive droite présente une lithologie constituée de calcaire, grès et marnes (jurassique supérieur)



La partie centrale et le point de franchissement se situent dans des conglomérats, des alluvions, des calcaires lacustres des limons et d’argiles (quaternaire)

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Étude de reconstruction d’un ouvrage d’art situe au PK42+000 de la RP 5407 sur oued Lahmar

Etude de définition

En somme, le bassin versant étudié peut être considéré comme semi perméable. Ce qui lui confère une aptitude au ruissellement moyenne.

3.

DIAGNOSTIC ET SITUATION EXISTANTE

L’ouvrage existant est constitué d’un ensemble des dalots colmatés d’une longueur de 51.00m et d’une largeur de 5.00m. Le constat visuel lors de la visite du site, a montré que l’ouvrage existant est en mauvaise état, et qu’il

y a un débordement par rapport à la chaussée lors de passage de crue. La reconstruction d’un nouvel ouvrage d’art remplaçant l’existant, s’impose donc pour les raisons suivantes : 1. Largeur roulable insuffisante pour séparer les différents types de trafic ; 2. Capacité hydraulique limitée de l’ouvrage existant à améliorer ; 3. Raccordement au nouvel axe de la RP5407 suivant les règles de l’art. Les photos qui suivent commentent la situation existante :

Dalots colmatés

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Etude de définition

Dépôts sur la chaussée

RP5407 Vers Ribat Lkhir

RP5407 Vers Tahla

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Etude de définition

Vue en amont

4.

ETUDE HYDROLOGIQUE

Le but de l’étude hydrologique est d’évaluer le débit de pointe au droit du franchissement de l’oued Lamhar. Les facteurs qui influencent les crues peuvent être classés en 3 groupes :

1. La surface et la forme du bassin versant, le relief et le réseau hydrographique ; 2. La perméabilité du sol, la couverture végétale et l’emmagasinage de l’eau ;  3. La distribution temporelle et spatiale de la pluie. -

Les facteurs du groupe (1) entrent dans la détermination du temps de concentration tc qui est défini comme étant la durée nécessaire pour que la goutte d’eau qui tombe sur le point le plus éloigné du bassin arrivé à l’exutoire.

-

Les facteurs du groupe (2) conditionnent la perte d’eau par l’hydrogramme de crue, bien qu’une partie de l’eau perdue puisse passer à l’exutoire après la crue.

-

Les facteurs du groupe (3) conditionnent l’hydrogramme de crue.

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4.1

Etude de définition

Caractéristiques du bassin versant 

La surface du bassin versant drainé au droit du franchissement de l’oued Iflilt est de l’ordre de 61.5km². le drain principal présente une longueur de 21.00km avec une pente moyenne de l’ordre de 4.0%.

Bassin versant de l’oued Lamhar au droit du point objet d’étude

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Etude de définition

Le tableau suivant présente les principales caractéristiques géométriques du bassin étudié :

Oued

A(km²)

L(km)

Hamm(NGM)

Hmin(NGM)

Lamhar

61.50

21.00

1650

800

Avec, A  L  Hmax Hmin 

: Surface du bassin versant en km² ; : Longueur du plus long thalweg en km ; : Cote maximale du bassin versant (NGM) ; : Cote minimale du bassin versant (NGM).

4.2

Estimation des débits de pointe

Tel que décrit précédemment, on dispose des données hydrométriques de la station Bab Merzouka située sur oued Inaouene et d’intérêt capital pour le projet, à savoir :

Station Bab Merzouka

Oued

N° IRE

Surface BV (Km²)

Mise en service

Inaouene

551/16

1370

09/1971

Cette station (Bab Merzouka) cumule environ 42 années de mesures de débit (1970/2011). Par conséquent, ces débits permettent, par simple ajustement statistique, une estimation fiable des crues d’occurrence centennale au niveau de la station. De ce fait, l’IC propose d’adopter la démarche suivante : 

Préparation des données nécessaires :  Utilisation des quantiles de Qimax obtenus par ajustement statistique des enregistrements de la station hydrométrique Bab Merzouka;



Calcul des débits de pointe au droit du site d’étude :

 Transposition des quantiles de Qimax issus de la station de référence Bab Merzouka vers le point étudié en utilisant la méthode de Francou-Rodier ; ______________________________________________________________________________________ LIXUS BUREAU D’ETUDE ET TRAVAUX

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Etude de définition

 Application la formule Rationnelle en utilisant les paramètres de Montana de la ville de Taza (extraits de l’étude hydrologique et hydraulique de l’autoroute Fès-Taza). 

Interprétation des résultats et conclusions :  Confrontation des différents résultats obtenus ;  interprétations et conclusions.

4.2.1 Données hydrométriques de la station Bab Merzouka Les tableaux suivants présentent les données hydrométriques au droit de la station Bab Merzouka:

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Etude de définition

Les Qp(T) sont obtenues par ajustement statistique aux différentes lois (Gumbel, Goodrich, Galton et Person III) en utilisant la méthode des

2011

801.0 168.0 356.0 441.0 151.0 250.0 460.0 187.0 1250.0 184.0 44.6 152.0 83.7 338.0 93.6 659.0 934.0 191.0 113.0 512.0 264.0 193.0 18.0 749.0 114.0 951.0 866.0 785.0 127.8 203.8 825.0 477.2 353.2 430.8 75.2 114.5 56.8 44.3 522.4 1820.0 825.0 25.7

n

42.0

1970 1971 1972 1973 1974 1975 1976 1977 1978 1979 1980 1981 1982 1983 1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

min

18.0

ma x

1820.0

Mo y

409.8

simples moments :

Le tableau ci-dessous présente les différents résultats obtenus ainsi que les Qp(T) adoptées pour le reste de l’étude :

T(ans) 10 20 50 100

Gumbel 915.65 1133.26 1414.94 1626.02

Goodrich 932.09 1176.17 1485.93 1712.75

Qp (T) en m3/s Galton Pearson III 907.03 886.03 1142.09 1123.32 1457.77 1432.70 1703.48 1664.50

Adoptée 950 1200 1500 1700

On remarque que l’échantillon étudié s’adapte bien à la loi de Galton. Les valeurs adoptées correspondent à celles issues de cette loi et arrondies. o o o o o o

n M  S Cv Max Min

 : Taille de l’échantillon : Moyenne  : Ecart type  : Coefficient de variation  : Maximal  : Minimal

4.2.2 Transposition au droit du site d’étude o

n

 : Taille de l’échantillon

o o o o

S Cv Max Min

12  : Ecart type  : Coefficient de variation  : Maximal  : Minimal

______________________________________________________________________________________ o M  : Moyenne LIXUS BUREAU D’ETUDE ET TRAVAUX

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Etude de définition

Tel que décrit précédemment, on utilise comme station hydrométrique de référence celle de Bab Merzouka qui contrôle un bassin limitrophe de 1370 Km² sur oued Inaouene. La transposition des débits de pointe de la station de référence Bab Merzouka vers le site étudié sera effectuée par la méthode de Francou-Rodier, qui s’écrit :

Q (T ) S  ( )1 0.1 Kp (T ) 6 8 10 10 Avec : o o o

Q (T) A   Kp 

: : :

Débit de pointe pour T de 10, 20, 50 et 100ans (m3/s) ; Surface du bassin versant (km²) ; coefficient de Francou-Rodier.

Ce qui donne les résultats suivants :

Station BV

T(ans) 10 20 50 100

1370.00 Km² 61.50 Km² Qp (T) en m3/s Tissa Kp Site étudié 950.00 3.79 138 1200.00 3.99 186 1500.00 4.19 247 1700.00 4.31 290

Le débit centennal estimé par la formule de Francou-Rodier est de l’ordre de 290m3/s. 4.2.3 Application de la formule Rationnelle  La formule rationnelle est simple mais robuste par son concept : Le débit ruisselé à l’exutoire n’est qu’une fraction de la pluie abattue. Elle s’applique usuellement pour des surfaces inférieures à 20km², mais plusieurs auteurs tolèrent son utilisation pour des bassins de 100 km² car l’abattement spatial reste faible1. La formule rationnelle s’écrit : QT 

1 C i  A 3.6

Avec : QT

:

Débit de pointe de la crue en m3/s ;

T

:

Période de retour (T=100ans) ;

A 

:

Surface du BV en km² ;

Cr

:

Coefficient de ruissellement ;

1

Guide d’assainissement routier, Page 21, SETRA

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I(T,tc) :

Intensité de la pluie en mm/h ;

Tc

Temps de concentration en min.

:

Etude de définition

Le coefficient de ruissellement pondéré a été estimé à 0.60. BV 1

AIRE

C

L

DH

P

tc

I10

Q10

I20

Q20

I50

Q50

I100

Q100

km2

 

Km

m

%

min

mm/hr

m3/s

mm/hr

m3/s

mm/hr

m3/s

mm/hr

m3/s

13.87

142.14

16.02

164.17

18.86

193.35

20.94

214.61

61.50 0.60 21.00 850 4.0 140.41

I (tc, T)

:

Intensité de pluie en mm/h et fonction des paramètres de Montana a (T) et b (T) : I = a tc-b , I en mm/h et tc en min

Pour la zone du projet, on utilisera les paramètres de Montana de la ville de Taza :

I en mm/min et t en min i= at-b

Le calcul de temps de concentration (tc) a été estimé par formule de Kirpich énoncé comme suit Expression 

tc  0.019472 P 0.385 L0.77

:

Tc

: temps de concentration en min ;

L

: distance en m entre l’exutoire et le point le plus éloigné du bassin ;

P

: pente moyenne en m/m BV

Surface

L

DH

P

 

km²

Km

m

%

1

61.50

21.00

850

4.0

Kirpich 140.41

4.2.4 Conclusion Les calculs précédents sont récapitulés dans le tableau suivant :

T

S km2

Rationnelle m3/S

Francou-Rodier m3/S

Adopté m3/S

Q100

61.50

215

290

290.00

La confrontation des valeurs précédentes montre que les deux approches utilisées (Transposition par francou-rodier et la formule Rationnelle) donnent pratiquement des débits de pointe voisins. En effet, le coefficient centennal de francou rodier "Kp" varie de 3.79 à 4.31, ce qui reste tout à fait vraisemblable pour la zone d’étude. De ce fait, l’IC propose, pour le reste de l’étude, d’adopter un débit de pointe de 290m3/s. ______________________________________________________________________________________ LIXUS BUREAU D’ETUDE ET TRAVAUX

14

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5.

Etude de définition

ETUDE HYDRAULIQUE

L’objectif de cette étude est la modélisation des écoulements, sur la base d’une topographie récente afin de définir les caractéristiques géométriques nécessaires au bon fonctionnement hydraulique de l’ouvrage projeté et existant. Pour mener à bien cette étude le BET propose d'utiliser le logiciel de calcul hydraulique HEC-RAS, parfaitement connue par le MO, développé par le corps des ingénieurs de l'armée américaine et qui a été utilisé dans beaucoup de projet d'envergure au Maroc. La modélisation hydraulique sera menée en régime permanent mixte (fluvial en amont et torrentiel à l’aval), en prenant comme condition aval la hauteur normale sous la pente topographique. Le plan N°2 joint au présent dossier, illustre les différents profils en travers qui forment le modèle hydraulique de l’oued étudié. Au droit du site étudié, l’oued Lamhar présente un lit mineur bien marqué s’étalant sur une largeur d’environ 60m. Le fond du lit mineur est formé de sable, graviers et de galets. Le lit majeur assurant l’épandage des crues exceptionnelles est couvert de plantes non denses formant une résistance très négligeable. Ceci permet d’adopter comme coefficient de rugosité de Manning 2  les valeurs moyennes suivante : 

n=0.060, pour le lit majeur, soit une valeur moyenne de Ks de l’ordre de 17 ;



n=0.030, pour le lit mineur, soit une valeur moyenne de Ks de l’ordre de 33.

Nota : Le levé topographique du lit de l’oued est conforme, en conséquence son habillage a été actualisé en montrant les deux cours d’eaux principale de lit comme illustré au niveau des figures ci-dessous :

2

Page 100 dans l’ouvrage intitulé Design for open channel flow, Bureau of public Raoud USA

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Etude de définition

Cours d’eaux

L’étude Hydraulique s’articulera autour des points suivants : o

Calcul hydraulique à l’état initial, ce chapitre modélisera l’oued à l’état actuel et a pour objectif : 

La définition des PHE à l’état initial sans ouvrage existant pour la période de dimensionnement 100ans.



La définition des PHE à l’état initial avec ouvrage existant pour la période de dimensionnement 100ans.

o

Calcul hydraulique à l’état de projet, ce chapitre modélisera la situation projetée et a pour objectif : 

La définition du pont projeté pour les différentes variantes proposées ;



La définition des PHE à l’état de projet pour la période de dimensionnement 100ans.

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5.1

Etude de définition

Calcul hydraulique à l’état initial

5.1.1 Calcul hydraulique sans ouvrage existant Le passage de la crue centennale de 290m3/s à l’état initial sans ouvrage existant, s’effectue avec une côte d’eau amont au niveau du PT5 de l’ordre de 775.86m et une vitesse avale de l’ordre de 2.39m/s. Profil

Absciss e

Débit

m

(m 3/s)

PT1

307.65

290

PT2

272.65

290

PT3

237.65

PT4

Fond

Surface Largeur m ouillée m ouillée (m 2) (m )

PHE

Vitesse

Froude

Heau

(m )

(m )

(m /s)

775.60

776.95

3.76

98.97

126.69

1.37

1.35

774.80

776.35

3.74

89.65

96.80

1.15

1.55

290

774.04

776.15

3.53

105.47

104.42

0.93

2.11

199.60

290

773.52

775.87

3.44

98.38

105.51

0.98

2.35

PT5

167.65

290

773.09

775.86

2.05

176.21

122.87

0.50

2.77

PT6

140.00

290

773.88

775.75

2.39

159.22

107.03

0.59

1.87

PT7

105.00

290

773.10

775.18

4.15

101.96

84.59

1.16

2.08

PT8

70.00

290

772.96

775.04

3.22

126.06

91.52

0.83

2.08

PT9

35.00

290

773.02

774.65

4.03

117.53

106.84

1.09

1.63

PT10

0.00

290

772.34

774.30

3.43

142.27

135.86

1.07

1.96

(m )

 On remarque que l’écoulement de la crue centennale déborde largement sur le lit majeur. La hauteur d’eau moyenne est de l’ordre de 2m avec une largeur au miroir moyenne d’environ 100m. Les sorties de HEC-RAS sont présentés ci-dessous : PK42_RP5407_Etat actuel LahmaR 1

778

Legend EG PF 1

Elevation (m)

777

WS PF 1

776

Crit PF 1 Ground

775 774 773 772

0

50

100

150

200

250

300

350

Main Channel Dis tance (m )

PK42_RP5407_Etat actuel Legend WS PF 1 Gro u nd

0

Bank S ta 35 70

105

140 1 67.65

1 99.60

237 .65

272 .65

3 07.65

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17

Étude de reconstruction d’un ouvrage d’art situe au PK42+000 de la RP 5407 sur oued Lahmar PT1 .06

778.0

PT2

.03

.06

777.5

.06

778.0

Legend EG PF 1

.03

.06 Legend EG PF 1

777.5

Crit PF 1

Crit PF 1 777.0

Ground

777.0

Bank Sta 776.5

Elevation (m)

WS PF 1

Ele vatio n (m)

Etude de définition

WS PF 1 Ground

776.5

Ban k Sta

776.0 775.5

776.0 775.0 775.5

0

20

40

60

80

100

120

140

774.5 20

160

40

60

80

Station (m)

.03

.06

.06

779

Legend EG PF 1

776.5

140

.03

.06 Legend EG PF 1

778

Crit PF 1

WS PF 1 Crit PF 1 Ground Bank Sta

775.5

775

774.5

774

40

60

80

100

120

140

Ground Bank Sta

776

775.0

774.0 20

WS PF 1

777 Elevation (m)

776.0 Elevation (m)

120

PT4

PT3 .06

777.0

100

Station (m)

773 20

160

40

60

80

Station (m)

PT5 .06

786

100

120

140

160

Station (m)

PT6

.03

.06

784

Legend

786

EG PF 1

784

.06

.03

.06 Legend EG PF 1

WS PF 1

WS PF 1 782

C rit PF 1 Ground

780

Bank Sta

778

Elevation (m)

Elevation (m)

782

780 778

776

776

774

774

772

0

50

100

150

200

Ground Bank Sta

772 60

250

80

100

120

Station (m)

PT7 .06

.06

782

Elevation (m)

180

200

220

Legend

779

EG PF 1

778

.06

.03

.06 Legend EG PF 1

WS PF 1

WS PF 1 777

Crit PF 1

780

Ground Bank Sta

778

776

Crit PF 1 Ground

776

Bank Sta

775 774

774

772 40

160

PT8

.03

Elevation (m)

784

140 Station (m)

773

60

80

100

120

140

772 40

160

60

80

100

Station (m)

PT9 .06

777

120

140

160

Station (m)

.03

PT10

.06 Legend

.06

777

.03

.06 Legend

EG PF 1 776

776

WS PF 1

Crit PF 1

Crit PF 1

Ground Bank Sta

775

Elevation (m)

Elevation (m)

EG PF 1

WS PF 1

Ground

775

Bank Sta 774

774 773

773 20

40

60

80

100

120

Station (m)

140

160

772

0

20

40

60

80

100

120

140

160

Station (m)

______________________________________________________________________________________ LIXUS BUREAU D’ETUDE ET TRAVAUX

18

Étude de reconstruction d’un ouvrage d’art situe au PK42+000 de la RP 5407 sur oued Lahmar

Etude de définition

5.1.2 Calcul hydraulique avec ouvrage existant Le passage de la crue centennale de 290m3/s à l’état initial avec ouvrage existant, s’effectue avec une côte d’eau amont au niveau du PT5 de l’ordre de 775.82m et une vitesse avale de l’ordre de 1.93m/s. Profil PT1 PT2 PT3 PT4 PT5 PT6 PT7 PT8 PT9 PT10

Abscisse

Débit

Fond

PHE

m 307.65 272.65 237.65 199.60 167.65 153.88 140.00 105.00 70.00 35.00 0.00

(m3/s) 290 290 290 290 290

(m) 775.60 774.80 774.04 773.52 773.09

(m) 776.95 776.35 776.15 775.87 775.82

290 290 290 290 290

773.88 773.10 772.96 773.02 772.34

775.75 775.18 775.04 774.65 774.30

Surface Largeur mouillée mouillée (m/s) (m2) (m) 4.63 98.97 126.69 2.57 89.65 96.80 3.51 105.47 104.42 3.15 98.38 105.51 1.58 171.50 122.21 Batterie des dalots colmatés 1.93 159.22 107.03 4.55 101.96 84.59 4.58 126.06 91.52 3.95 117.53 106.84 4.95 142.27 135.86 Vitesse

Froude

Heau

1.37 1.15 0.93 0.98 0.52

(m) 1.35 1.55 2.11 2.35 2.73

0.59 1.16 0.83 1.09 1.07

1.87 2.08 2.08 1.63 1.96

 Il en découle que le passage de la crue centennale s’effectue avec débordement remarquable sur la RP5407 d’environ 1.7m (LR min = 774.10m). En effet, l’ouvrage existant (Dalots colmatés) provoque un remous par rapport à l’état naturel de l’ordre de 0.04m => Remous = 775.86 –775.82 m. Les sorties de HEC-RAS sont présentés ci-dessous : L ah maR 1

7 78

Legend

E le v atio n (m)

7 77

EG PF 1 WS PF 1

7 76

Crit PF 1

7 75

Ground

7 74 7 73 7 72

0

50

1 00

150

200

250

300

350

Ma in C hannel Dis ta nce (m )

Legend 0

WS PF 1 Grou nd Ban k Sta 35

70 105

1 40

1 67 .65

1 99 .60

237.65

2 72 .65

3 07 .65

______________________________________________________________________________________ LIXUS BUREAU D’ETUDE ET TRAVAUX

19

Étude de reconstruction d’un ouvrage d’art situe au PK42+000 de la RP 5407 sur oued Lahmar PT2

PT1 .06

778.0

.03

.06 Legend

777.5

.06

778.0

EG PF 1

.03

.06 Legend EG PF 1

777.5

Crit PF 1

Crit PF 1 777.0

Ground

777.0

Bank Sta 776.5

Elevation (m)

WS PF 1 Elevation (m)

Etude de définition

WS PF 1 Ground

776.5

Bank Sta

776.0 775.5

776.0 775.0 775.5

0

20

40

60

80

100

120

140

774.5 20

160

40

60

80

Station (m)

.03

.06

EG PF 1

776.5

Crit PF 1

Bank Sta

775.5

775

774.5

774

80

100

120

140

.06 Legend EG PF 1 Crit PF 1 WS PF 1 Ground Bank Sta

776

775.0

60

.03

777 Elevation (m)

Elevation (m)

Ground

40

140

778

WS PF 1

776.0

.06

779

Legend

774.0 20

120

PT4

PT3 .06

777.0

100

Station (m)

773 20

160

40

60

80

Station (m)

100

120

140

160

Station (m)

PT5 .06

786

.03

.06

EG PF 1

784

.06

786

Legend

.03

.06 Legend EG PF 1

784

WS PF 1

WS PF 1 782

Crit PF 1 Ground

780

Bank Sta

778

Elevation (m)

Elevation (m)

782

776

774

774

0

50

100

150

200

772

250

Ground Bank Sta

778

776

772

Crit PF 1

780

0

50

100

Station (m)

150

200

250

Station (m)

PT6 786

.06

.03

.06

EG PF 1

784

.06

786

Legend

.03

.06 Legend EG PF 1

784

WS PF 1

WS PF 1 782

Ground Bank Sta

780 778

Elevation (m)

Elevation (m)

782

778

776

776

774

774

772 60

80

100

120

140

160

180

200

Ground Bank Sta

780

772 60

220

80

100

120

Station (m)

.03

.06

EG PF 1

782

Elevation (m)

180

200

220

.06

.03

.06 Legend EG PF 1

778

WS PF 1

WS PF 1

777

Crit PF 1

780

Ground Bank Sta

778

776

Crit PF 1 Ground

776

Bank Sta

775 774

774

772 40

779

Legend

Elevation (m)

784

160

PT8

PT7 .06

140 Station (m)

773

60

80

100

120

Station (m)

140

160

772 40

60

80

100

120

140

160

Station (m)

______________________________________________________________________________________ LIXUS BUREAU D’ETUDE ET TRAVAUX

20

Étude de reconstruction d’un ouvrage d’art situe au PK42+000 de la RP 5407 sur oued Lahmar PT10

PT9 .06

777

Etude de définition

.03

.06

.06

777

Legend

.03

.06 Legend EG PF 1

EG PF 1

WS PF 1 Crit PF 1

Crit PF 1 Ground Bank Sta

775

774

Elevation (m)

Elevation (m)

776

WS PF 1

776

Ground

775

Bank Sta 774

773

773 20

40

60

80

100

120

140

160

772

0

20

40

60

Station (m)

5.2

80

100

120

140

160

Station (m)

Calcul hydraulique à l’état de projet

L’ouvrage projeté a été implanté en amont de l’ouvrage existant, précisément entre les profils P5 et PT6. Il permettra de satisfaire les éléments suivants : 

Axe perpendiculaire à l’écoulement des grandes crues ;



Enjambement du lit majeur de manière à fournir le maximum du débouché ;



Raccordement à la route existante suivant les règles de l’art.

Deux variantes du pont projeté seront examinées : 

Variante 1, Pont à poutre en béton armé -PPBA 25-  : 4 x 25m (100m) ;



Variante 2, Pont dalle en béton armé (PSIDA 18) : 13-4x18-13 (L=98m);

Pour les deux variantes étudiées, la conception du pont projeté respectera les points essentiels suivants : 

Revanche minimale de 1m pour assurer le transit des corps flottant et charriage ;



Débit de projet correspond à l’occurrence centennale.

Le calcul hydraulique à l’état de projet est mené en supposant l’élimination de l’ouvrage existant.

______________________________________________________________________________________ LIXUS BUREAU D’ETUDE ET TRAVAUX

21

Étude de reconstruction d’un ouvrage d’art situe au PK42+000 de la RP 5407 sur oued Lahmar

Etude de définition

5.2.1 Calcul hydraulique de la variante 1 (PPBA 25) Le passage de la crue centennale de 290m3/s à l’état projeté de la variante 1 : "PPBA 4x25m", s’effectue avec une côte d’eau amont au niveau du PT5 de l’ordre de 776.14m et une vitesse aval de l’ordre de 1.93m/s. Profil

Abscisse

Débit

m

(m3/s)

PT1 PT2 PT3 PT4 PT5

277.31 242.31 207.31 172.31 129.82 122.31 115.00 70.00 35.00 0.00

290 290 290 290 290 290 290 290 290

773.61 773.18 772.90 772.26

PT6 PT7 PT8 PT9

Fond

PHE

V.Gauche

Vitesse en lit mineur

V.Droite

(m)

(m)

(m/s)

(m/s)

(m/s)

775.05 774.63 773.99 773.69 773.69

776.78 776.63 776.20 775.98 776.14

1.86 0.90 1.19 0.84 0.36

4.63 2.57 3.51 3.15 1.58

775.93 775.15 774.63 774.32

0.62 1.18 1.25 2.07

1.93 4.55 4.58 3.95

1.62 0.65 1.05 0.91 0.69 PPBA 4x25 0.87 1.85 1.68 1.34

Surface mouillée (m2)

Largeur mouillée (m)

97.27 140.81 109.11 117.81 234.26 210.86 109.00 100.61 131.68

Froude

Heau

122.39 115.56 111.51 123.26 139.27

1.44 0.65 0.98 0.86 0.35

1.73 2.00 2.21 2.29 2.45

132.80 88.43 98.18 126.02

0.45 1.15 1.23 1.11

2.32 1.97 1.73 2.06

(m)

A l’état du projet, et au droit du profil P5 situé en amont immédiat de l’éventuel ouvrage projeté, le passage de la crue centennale se fait avec une vitesse de l’ordre de 1.93m/s et un PHE de l’ordre 776.14m. Soit une hauteur d’eau de l’ordre de 2.45m. Les sorties de HEC-RAS sont présentés ci-dessous : Lahmar 1

779

Legend

Elevation (m)

778

EG PF 1 WS PF 1

777

Crit PF 1

776

Ground

775 774 773 772

0

50

100

150

200

250

300

Main Channel Dis tance (m ) Legend WS PF 1 Ground 115

Bank Sta 35 70

129.82

0

172.31 207.31 242.31

______________________________________________________________________________________ LIXUS BUREAU D’ETUDE ET TRAVAUX

22

Étude de reconstruction d’un ouvrage d’art situe au PK42+000 de la RP 5407 sur oued Lahmar PT1 .06

7 80

PT 2

.03

.06

7 79

Ground

7 77

E le v atio n ( m )

WS PF 1

Bank Sta

.03

.06 Legend EG PF 1

777.0

C rit PF 1

7 78

.06

777.5

Legend EG PF 1

E le v a tio n (m )

Etude de définition

WS PF 1 C rit PF 1

776.5

Ground Ban k Sta

776.0

775.5 7 76

7 75

775.0

0

20

40

60

80

100

120

774.5

1 40

0

20

40

60

Station (m)

100

120

140

PT 4

PT3 .06

777 .0

80

Sta tion (m)

.03

.06

EG PF 1

776 .5

.06

7 77.0

Legend

.03

.06 Legend EG PF 1

7 76.5

WS PF 1

WS PF 1

7 76.0

Crit PF 1 Gro und

775 .5

Bank Sta

775 .0

E le vatio n (m)

E le vatio n (m)

776 .0

7 74.5

774 .0

7 74.0

0

20

40

60

80

1 00

120

7 73.5

1 40

Ground Bank Sta

7 75.0

774 .5

773 .5

C rit PF 1

7 75.5

0

20

40

60

80

1 00

1 20

140

Sta tion (m)

Sta tion (m)

PT5 .06

781

.03

.06

780

781

EG PF 1

780

WS PF 1

779 778

Ground Bank Sta

777 776

774

100

150

Legend EG PF 1 WS PF 1

773

200

C rit PF 1 Ground Bank Sta

776 775

50

.06

777

774

0

.03

778

775

773

.06

779

C rit PF 1 Elevation (m)

E le vation (m)

Legend

0

50

100

Station (m)

150

200

Station (m)

PT6 .06

7 86

.03

.06

7 84

Legend

786

EG PF 1

784

.06

.03

.06 Legend E G PF 1

7 82

C rit PF 1 Grou nd

7 80

Ban k Sta

7 78

WS PF 1 782

E le v atio n (m )

E le v ati o n ( m )

WS PF 1

778

7 76

776

7 74

774

7 72

0

50

100

150

772

200

Grou nd Bank S ta

780

0

50

100

Station (m)

PT 7 .06

7 84

.03

2 00

PT8 .06

.06

782

Legend

.03

.06 Legend

EG PF 1

7 82

EG PF 1 780

WS PF 1

Crit PF 1

C rit PF 1

7 80

Grou nd Bank Sta

7 78

WS PF 1

E le v atio n (m)

E le v atio n (m)

150

Station (m)

Grou nd

778

Bank Sta 776

7 76 774

7 74

7 72

0

20

40

60

80

1 00

772

120

Station (m)

0

20

40

60

80

1 00

120

Station (m )

PT9 .06

777

.03

.06 Legend EG PF 1

776

WS PF 1

E le vatio n (m)

C rit PF 1 Ground

775

Bank Sta 774

773

772

0

20

40

60

80

100

120

140

160

Station (m)

______________________________________________________________________________________ LIXUS BUREAU D’ETUDE ET TRAVAUX

23

Étude de reconstruction d’un ouvrage d’art situe au PK42+000 de la RP 5407 sur oued Lahmar

Etude de définition

5.2.2 Calcul hydraulique de la variante 2 (PSIDA 18) Le passage de la crue centennale de 290m3/s à l’état projeté de la variante 2 : " PSIDA 13-4x18-13", s’effectue avec une côte d’eau amont au niveau du PT5 de l’ordre de 776.19m et une vitesse aval de l’ordre de 1.93m/s. Profil PT1 PT2 PT3 PT4 PT5 PT6 PT7 PT8 PT9

Abscisse

Débit

Fond

PHE

V.Gauche

m 277.31 242.31 207.31 172.31 129.82 122.31 115.00 70.00 35.00 0.00

(m3/s) 290 290 290 290 290

(m) 775.05 774.63 773.99 773.69 773.69

(m) 776.78 776.63 776.20 776.06 776.19

(m/s) 1.86 0.90 1.19 0.80 0.34

290 290 290 290

773.61 773.18 772.90 772.26

775.93 775.15 774.63 774.32

0.62 1.18 1.25 2.07

Vitesse en lit mineur

V.Droite

(m/s) (m/s) 4.63 1.62 2.57 0.65 3.51 1.05 2.94 0.88 1.54 0.68 PSIDA 13-4*18-13 1.93 0.87 4.55 1.85 4.58 1.68 3.95 1.34

Surface mouillée (m2) 97.27 140.81 109.11 127.80 241.23

Largeur mouillée (m) 122.39 115.56 111.51 125.54 141.83

210.86 109.00 100.61 131.68

132.80 88.43 98.18 126.02

Froude

Heau

1.44 0.65 0.98 0.78 0.34

(m) 1.73 2.00 2.21 2.37 2.50

0.45 1.15 1.23 1.11

2.32 1.97 1.73 2.06

A l’état du projet, et au droit du profil P5 situé en amont immédiat de l’éventuel ouvrage projeté, le passage de la crue centennale se fait avec une vitesse de l’ordre de 1.93m/s et un PHE de l’ordre 776.19m. Soit une hauteur d’eau de l’ordre de 2.50m. Les sorties de HEC-RAS sont présentés ci-dessous : Lahmar 1

778

Legend

E le vatio n (m)

777

EG PF 1 WS PF 1

776

Crit PF 1 Ground

775 774 773 772

0

50

100

150

200

250

300

Main Channel Dis tance (m ) Legend WS PF 1 Ground 115

Bank Sta 35 70

1 29.82

0

172.31 2 07.31 242.31

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24

Étude de reconstruction d’un ouvrage d’art situe au PK42+000 de la RP 5407 sur oued Lahmar PT1 .06

780

PT 2

.03

.06

779

778

Bank Sta 777

E le v a tio n (m )

Ground

.03

.06 Legend EG PF 1

7 77.0

C rit PF 1 WS PF 1

.06

7 77.5

Legend EG PF 1

E le v a tio n (m )

Etude de définition

WS PF 1 Crit PF 1

7 76.5

Ground Bank Sta

7 76.0

7 75.5 776

775

7 75.0

0

20

40

60

80

1 00

120

7 74.5

1 40

0

20

40

60

Station (m )

80

PT3 .06

777.0

100

1 20

140

Station (m)

PT 4

.03

.06

EG PF 1

776.5

.06

7 77.0

Legend

.03

.06 Legend EG PF 1

7 76.5

WS PF 1

WS PF 1

C rit PF 1 Ground

775.5

Bank Sta

775.0

7 76.0

E le vatio n (m )

E le v atio n (m)

776.0

7 74.5

774.0

7 74.0

0

20

40

60

80

100

120

7 73.5

1 40

Ground Bank Sta

7 75.0

774.5

773.5

C rit PF 1

7 75.5

0

20

40

60

Station (m )

80

100

1 20

140

Station (m)

PT5 .06

781

.03

.06

780

WS PF 1

Legend EG PF 1 WS PF 1

779

Grou nd Bank Sta

777 776

E le vatio n (m)

E le vatio n (m)

.06

C rit PF 1

C rit PF 1

778

778

776 775

774

774

0

50

100

150

773

2 00

Ground Bank Sta

777

775

773

.03

780

EG PF 1

779

.06

781

Legend

0

50

100

Station (m)

150

200

Station (m)

PT6 .06

786

.03

.06

784

Legend

786

EG PF 1

784

.06

.03

.06 Legend EG PF 1

WS PF 1

WS PF 1 782

C rit PF 1 Grou nd

780

Bank Sta

778

E le vatio n (m)

E le vatio n (m)

782

778

776

776

774

774

772

0

50

100

150

772

2 00

Ground Bank Sta

780

0

50

100

Station (m)

.03

.06

.06

782

Legend

.03

.06 Legend EG PF 1

EG PF 1

782

780

WS PF 1 Crit PF 1

780

Ground Bank Sta

778

E le v atio n (m )

E le v atio n (m )

200

PT 8

PT7 .06

784

150

Station (m)

Crit PF 1 WS PF 1 Ground

778

Bank Sta 776

776 774

774

772

0

20

40

60

80

1 00

772

120

0

20

40

60

80

100

120

Station (m)

Station (m)

PT9 .06

777

.03

.06 Legend EG PF 1

E le v a ti o n ( m )

776

WS PF 1 Crit PF 1 Grou nd

775

Bank Sta 774

773

772

0

20

40

60

80

1 00

1 20

1 40

1 60

Station (m)

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25

Étude de reconstruction d’un ouvrage d’art situe au PK42+000 de la RP 5407 sur oued Lahmar

5.3

Etude de définition

Conclusions

Les modèles hydrauliques des deux variantes proposées permettent de définir leurs caractéristiques hydrauliques et géométriques qui sont consignées dans le tableau suivant : Variantes

Débit Q100 (m3/s) PHE (m) Remous (m) Vitesse (m/s) Largeur mouillée (m) LR min (m) Sous poutre (m) Revanche (m)

Etat initial sans ouvrage existant (P5)

290

775.86

-

2.05

122.87

-

-

-

Etat initial sans ouvrage existant (P6)

290

Etat actuel avec ouvrage existant (P5)

290

775.75

-

2.39

107.03

-

-

-

775.82

-0.04

1.58

122.21

-

-

PPBA 4x25 (P5)

-

290

776.14

0.39

1.58

139.27

778.79

777.14

1.00

PSIDA 13-4*18-13 (P5)

290

776.19

0.44

1.54

141.83

777.96

777.19

1.00

Variantes proposées : caractéristiques hydrauliques & géométriques

Avec : o o o o

Remous  SP  Ep  LR 

: : : :

Calculé par rapport à l’état naturel ; Cote minimale de l’intrados à respecter par le tracé routier ; Epaisseur total du tablier ; Cote minimale de la ligne rouge à respecter par le tracé routier.

Les revanches, les cotes des intrados et les lignes rouges sont des valeurs minimales à respecter par le tracé ultérieur du profil en long. Ils peuvent être modifiés afin de respecter des contraintes particulières.

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26

Étude de reconstruction d’un ouvrage d’art situe au PK42+000 de la RP 5407 sur oued Lahmar

6.

Etude de définition

AFFOUILLEMENTS & PROTECTIONS

En absence de protections adéquates et de leur suivi, le lit mineur voire moyen sera le siège d’affouillements. Le présent paragraphe a pour objet de dégager des ordres de grandeur des affouillements au niveau du pont projeté ainsi que les mesures de protection correspondant. Le passage de la crue centennale de 290m3/s à l’état projeté s’effectue avec une vitesse en aval de 1.93m/s. Ce qui impose pour le fond et les berges de l’oued une protection en enrochements libres de calibre 300-200mm. Le tableau suivant résume les données préliminaires utilisées pour le calcul des affouillements : Table 1 : Données de base pour une estimation quantitative de l'affouillement Paramètre Largeur au miroir de la rivière W (m) Largeur au miroir du lit mineur de la rivière correspondant au PHE du projet Bm (m) Rayon de courbure du méandre rc (m) Angle d'incidence de la confluence a (degrees) Hauteur d'eau moyenne amont de la section non affouillée yu (m) Lit majeur Hauteur d'eau moyenne amont de la section non affouillée yu (m) Lit mineur Section mouillée A (m²) Profondeur moyenne de l'écoulement D0 (m ) Pente de la rivière So (m/m)



Oued 107.00 140.00 0.00 35.00 1.75 2.30 240.00 1.71 0.02

M atériau du lit Taille médian d50 mm d75 mm d90 mm Densité spécifique Ss

20.00 30.00 40.00 2.50

Hydrogramme de crue Débit de projet Q (m3/s) Débit de projet unitaire q (m3/s/ml)

290 2.71

Le d50=20mm correspond au domaine de sables grossiers, graviers et de galets.

La section contractée, sous le pont, subit trois types d’affouillements cumulables en absence de protections adéquates, à savoir :   

Affouillement généralisé ; Affouillement de contraction ; Affouillement localisé.

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27

Étude de reconstruction d’un ouvrage d’art situe au PK42+000 de la RP 5407 sur oued Lahmar

6.1

Etude de définition

Affouillement généralisé

L’affouillement généralisé à long terme Hg, se produit dans le lit suite aux variations de débit du cours d’eau. Ce type d’affouillement dépend du débit de projet et de la granulométrie du sol en place (d50). Il est estimé par les formules empiriques suivantes :

Formules

Expression mathématique 1 Q 3 yms  0.47( ) 0.5 1.76dm q2 3 [1] : yms  1.20( 1 ) d 506

Lacey (1930)

Blench (1969)

[2] :

yms  1.23(

q

23 1

d 5012

)

Domaine d'application dm < 1.3mm

[1] : Sables / 0.06 < d50 (mm)  2.0 [2] : Graviers / Ss~2.65 et d50 (mm) > 2.0

yms  K1 q K 2 d 50K 3

Levi

K1=0.234, K2 =5/6 et K3=-1/4

yms  K1 q K 2 d 50K 3

Condolios

K1=0.177, K2 =7/8 et K3=-3/16

yms  K1 q K 2 d 50K 3

EDF

K1=0.217, K2 =6/7 et K3=-2/7

yms  K1 q K 2 d 50K 3

LPEE

K1=0.73, K2 =2/3 et K3=-1/6

yms  0.48.Q 0.36

DUNN 

D90 (mm)  6.0mm

d50=dm en m ; q en m3/s/ml ; Q en m3/s

L’affouillement généralisé calculé est consigné dans le tableau suivant : Table 2 : Estim ation de l'affouillem ent généralisé Param ètre yu Hauteur d'eau après affouillement généralisé ym s Lacey (1930) Blench (1969) Maz Alvarez & Echavarria Alfaro (1973) Holm es (1974) (ys) LEVI CONDOLIOS EDF LPEE C.S.DUNN Moye nne Hg = ym s - yu Valeur selectionnée de ym s (m ) Hauteur d'affouillem ent (m )

Oued 2.30 (1.56) 1.86 (1.19) (2.3) 1.43 0.88 1.56 2.72 (3.70) 1.65 -0.65 4.30 2.00

 Les calculs entrepris montrent que les formules empiriques donnent des valeurs d’affouillement généralisé (Hg = yms-yu) dispersées et très faibles entre 0 et 0.42m (LPEE). Cependant, on admettra un abaissement généralisé moyen du fond de l’ordre de 2m. ______________________________________________________________________________________ LIXUS BUREAU D’ETUDE ET TRAVAUX

28

Étude de reconstruction d’un ouvrage d’art situe au PK42+000 de la RP 5407 sur oued Lahmar

6.2

Etude de définition

Affouillement de contraction

L’affouillement de contraction, dû à la réduction de section du cours d’eau par les remblais d’accès des ouvrages de franchissement projetés. L’utilisation, des formules suivantes, combinée à l’observation et l’expérience de l’ingénieur permet une estimation quantitative de l’affouillement de contraction de section, qui englobe ainsi l’affouillement généralisé (yms-yu) :

Formules

Expression mathématique

V/Vc  1 :

Richardson et Davis (1960)

Domaine d'application

( yms) c Q 6 W  ( 2 ) 7 ( 1 ) k1 yms Q1m W2

K1 varie de 0.59 (charriage) à 0.69 (suspension)

Formules bien adaptées à des sections

assimilées à rectangulaires Q V/Vc < 1 : ( yms ) c  (VW ) V  Vc  5.75u *c log(5.53( yms) c / d 50 )

Ramette Egalité des forces tractrices Analyse filaire

Laursen (1960)

( yms ) c  yu 

2 0.73 2 3 (q1  q 3 ) 1 d 506

( yms) c q 6 ( 1) 7 yms q

Sections assimilées à rectangulaires

2 Q2  L 3  cst 4 3 7 1 3 3 2 4 7.5ks L dm h

Sections assimilées à rectangulaires

( yms) c Q 6 W n  ( 2 ) 7 ( 1 ) k1 ( 2 ) k 2 yms Q1m W2 n1 Suspension : k1=0.69, k2=0.37

Modèle Meyer – Peter (1949)

Sections assimilées à rectangulaires

Débit solide constant entre la section contractée et la section amont et aval (voir ci-après)

Largeur de l’ouverture du pont plus étroite que la largeur moyenne de la section d’approche Section quelconque Domaine des graviers et galets d50>0.15mm

La plupart des formules empiriques précédentes sont généralement établies pour des sections d’écoulement assimilées à un rectangle (lame d’eau constante), ce qui ne tient pas compte généralement de la présence des lits majeurs.  Cependant, le pont projeté (100m) enjambe de façon confortable le lit mineur (60m au max) et ne provoque en conséquence aucune contraction sévère de la section mouillée. De ce fait, l’affouillement de contraction pour le cas étudié sera négligeable.

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29

Étude de reconstruction d’un ouvrage d’art situe au PK42+000 de la RP 5407 sur oued Lahmar

6.3

Etude de définition

Affouillement localisé

L’affouillement localisé (ds ou dc), se manifeste autour des obstacles tels que piles et culées des ponts. Ces types d’affouillements peuvent être estimés respectivement par les formules suivantes :

Formules

Expression mathématique

h ds  2b.Th( ) b

Breusers (Laboratoire Delft)

Domaine d'application Pile circulaire (C)

ds h  2Th( Pile ) allongé (A) b. cos   L. sin  b. cos   L. sin  dc b  1.1  ( ) 0.4 Fr 0.33 Culée h h

Laursen & Torch Liu & Cul (1961)

Notons que : 

Les piles choisies sont du type « marteau » à colonne circulaire (Ø 2.00m) favorable à l’écoulement ;



Les culées choisies sont de type voile frontal.

Les affouillements localisés calculés sont consignés dans le tableau suivant : Table 3 : Evaluation de l'affouillem ent local au niveau des piles (ds) et culés (dc) Oued Modèle Hauteur d'eau max h (m) (ymsc) Nature de la pile : A allongée, C circulaire Epaisseur de la pile b (m) Largeur de la pile L (m) Angle d'incidence a (°) ds (m)

Appuis 4.30 C 2.00 2 35 3.89

Valeur de ds selectionnée

4.00

Nombre de Froude Fr b culée LIU ET COL dc (m)

0.45 10 5.09

Valeur de dc selectionnée

4.50

 Les calculs entrepris donnent un affouillement localisé de l’ordre de 4.00m aux niveaux des piles et de l’ordre de 5.50m aux niveaux des culées.

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30

Étude de reconstruction d’un ouvrage d’art situe au PK42+000 de la RP 5407 sur oued Lahmar

6.4

Etude de définition

Conclusions

A la lumière des résultats précédant, et en supposant un sol affouillable, on peut donc admettre pour ce stade d’étude les hauteurs d’affouillements suivants : Affouillem ents

Lit naturel

Piles

Culées

Affouillement généralisé (m)

2.00

2.00

2.00

Affouillement contraction (m)

-

-

-

Affouillement localisé dû aux piles (m)

-

4.00

-

Affouillement localisé dû aux culées (m)

-

-

4.50

2.00

6.00

6.50

Affouillement Cumulé (m)

Récapitulatif et affouillements prévisibles

Les calculs des affouillements présentés ci-dessus, se sont basés essentiellement, pour cette phase d’étude, sur les hypothèses suivantes : 

Un d50 = 20mm qui correspond au domaine de sables grossiers, graviers et galets ;



Un sol affouillable sur toute sa hauteur (absence de substratum).

 Les sondages de reconnaissance ainsi que l’étude granulométrique qui sera fourni par le MO pour la phase suivante permettront d’affiner ces calculs et de préciser la limite maximale d’affouillement (le niveau du substratum).

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31