Crue de conception: définition et calcul de l'hydrogramme de crue de conception

Lisez cet article pour en savoir plus sur la définition d'inondation de conception et le calcul de son hydrogramme.

Définition d'inondation de conception:

La crue de conception est la valeur du débit de pointe instantané adopté pour la conception d'un projet particulier ou de l'une de ses structures. Outre les considérations relatives aux caractéristiques, aux fréquences et à la potentialité de l'aire de drainage contributive au-dessus de la structure, des considérations sociales, économiques et autres non hydrologiques susceptibles d'avoir une influence sont également prises en compte lors de la création d'une inondation.

Le terme «crue de conception» est utilisé pour désigner le flux d'inondation maximal qui pourrait être transmis sans dommage ni menace sérieuse à la stabilité des ouvrages d'art. Il est donc nécessaire de spécifier le volume et la période du débit d’inondation pouvant s’écouler parallèlement au débit de pointe. Ainsi, l'hydrogramme de crue de conception est également entièrement élaboré, de même que le débit de pointe, afin de faciliter la conception.

L'inondation maximale probable (CMP) est l'inondation qui résulterait de la combinaison la plus grave de conditions météorologiques et hydrologiques critiques considérées physiquement possibles dans la région considérée.

Le débit de pointe est estimé soit par des formules empiriques, des courbes d'enveloppe, une méthode d'hydrogramme unitaire, une méthode rationnelle ou une analyse de fréquence d'inondation. Ensuite, en tenant compte des facteurs sociaux et économiques, la valeur du débit de pointe augmente en appliquant un facteur de sécurité.

Pour les structures majeures telles que les grands barrages, il ne suffit pas de considérer uniquement les inondations prévues. Elle appelle des estimations d'inondation extrême comme l'inondation maximale probable (PMF). En déduisant PMF, nous essayons d'analyser les facteurs responsables de la production d'inondations en vue de parvenir à la combinaison la plus critique de facteurs météorologiques et hydrologiques.

Parmi les facteurs à l'origine de graves inondations, les plus importants sont les suivants:

je. Occurrence de tempête très intense.

ii. Centrage de la tempête sur le bassin versant afin de produire un ruissellement maximal.

iii. Séquence temporelle critique et mouvement de tempête.

iv. Occurrence de la tempête à un moment où le bassin versant est déjà saturé par les précipitations précédentes.

Calcul de l'hydrogramme d'inondations de conception:

On peut calculer l'hydrogramme de crue pour les bassins versants d'une superficie inférieure à 5 000 km ² en adoptant la méthode de l'hydrogramme unitaire.

Les étapes de sa dérivation peuvent être résumées comme suit:

(i) Choisir ou dériver une tempête critique susceptible de se produire dans la région.

(ii) Déduisez un hydrogramme moyen ou en unités de conception en utilisant les données de ruissellement ou de manière synthétique.

(iii) Calculez la quantité de pluie effective pouvant résulter de la tempête critique ou choisie choisie.

(iv) Obtenir les quantités de précipitations pour des intervalles de temps égaux à la durée unitaire de l'hydrogramme de l'unité de calcul à partir de la courbe de durée de la profondeur de la tempête sélectionnée.

(v) Ajustez la séquence d'incréments des précipitations effectives de manière à obtenir les conditions de ruissellement les plus critiques. (Un tel ajustement est indispensable pour dériver le PMF, toutefois, pour le calcul de la crue de projet uniquement, en tenant compte des caractéristiques de tempête de la séquence conservatrice de zone).

(vi) Appliquez les incréments de précipitations effectifs avec leur séquence ajustée à l'hydrogramme de l'unité de conception pour obtenir l'hydrogramme de ruissellement direct total.

(vi) Ajouter le débit de base prévu pendant la tempête nominale à l'hydrogramme de ruissellement total direct pour obtenir l'hydrogramme de ruissellement total calculé.

Dans le cas des bassins versants de plus de 5 000 km ² et dans les bassins plus petits où les caractéristiques de ruissellement des différentes parties du bassin sont très différentes, le bassin versant total est subdivisé en sous-zones. Ensuite, des hydrogrammes unitaires distincts sont dérivés pour chaque sous-zone.

À partir d’eux, des hydrogrammes de crue sont déterminés pour diverses sous-zones selon la procédure susmentionnée. Les hydrogrammes de crue de la sous-zone sont ensuite acheminés vers le site du projet dans le chenal du cours d'eau pour y calculer l'hydrogramme de crue de conception.