Principes de conception pour Sarda Type et Straight Glacis Fall
Lisez cet article pour en savoir plus sur les principes de conception des types Sarda et Straight Glacis.
Principes de conception pour Sarda Type Fall:
Ce type de chute est construit sur le canal Sarda, dans l'Uttar Pradesh. C'est une chute à crête surélevée et à impact vertical. Les sols de Sarda command comprenaient des strates sablonneuses recouvertes d’argilo-sableux sur lesquelles la profondeur de coupe devait être réduite au minimum. Cela rendait obligatoire de fournir le nombre de chutes avec de petites gouttes. Dans le type Sarda, l'intensité des décharges (q) variait de 1, 6 à 3, 5 cumec / m et la baisse de 0, 6 à 2, 5 m.
Dimensions de la crête:
Ce type de chute n'est pas brûlé.
Pour décharge canalaire 15 cumec et plus
Longueur de crête de chute = largeur du lit du canal.
Pour les distributeurs et les mineurs
Longueur de crête de chute = largeur du lit + profondeur du flux.
Paroi corporelle: lorsque le débit d'un canal est inférieur à 14 m ^ / sec, la section de la paroi corporelle est maintenue rectangulaire (Fig. 19.22 (a)).
Lorsque le débit d'un canal est supérieur à 14 m 3 / s, la section de la paroi corporelle est maintenue trapézoïdale avec la pâte en amont 1: 3 et la pâte en aval 1: 8.
Pour mur de corps rectangulaire:
Largeur supérieure 'b' = 0, 552 √d
Largeur de la base 'B' = H + d / √p
Pour paroi corporelle trapézoïdale Largeur supérieure b = 0, 522 √ (H + d)
Les arêtes sont arrondies avec un rayon de 0, 3 m.
La largeur de la base B est déterminée par la pâte donnée aux côtés u / s et d / s.
Ici, H est la profondeur de l'eau au-dessus de la crête de la chute en mètres. (Cela inclut aussi la vitesse d'approche).
d est la hauteur de la crête au-dessus du niveau du lit en aval en mètres.
Décharge sur la crête:
La formule de décharge utilisée dans ce type de chute en condition de chute libre est la suivante:
Q = CLH {H / b} 1/6
où L est la longueur de la crête en m et Q est le débit en cumec.
La valeur de C pour la crête trapézoïdale est de 2 et pour la crête rectangulaire de 1, 85.
Pour les conditions de flux submergés (submersion supérieure à 33%) en négligeant la vitesse d'approche, le débit est donné par la formule suivante
où Cd = 0.65
H L = goutte d'eau à la surface
et h 2 = profondeur du niveau d'eau j / s au-dessus de la crête.
Niveau de crête:
La hauteur de la crête au-dessus du niveau du lit en amont est fixée de manière à ne pas affecter la profondeur du flux u / s de la chute. A partir de la formule de décharge mentionnée ci-dessus puisque Q est connue, la valeur de H peut être calculée.
R. L de la crête = F. S. L sur le / s - H.
La stabilité de la paroi corporelle doit être vérifiée selon la procédure habituelle lors de la conception de gouttes de plus de 1, 5 m. Dans la paroi du corps, des trous de drainage peuvent être prévus au niveau du lit u / s pour assécher le canal lors des fermetures pour entretien, etc.
Dimensions de la citerne: Les dimensions de la citerne peuvent être fixées à l'aide de la formule de l'Institut de recherche de Bahadurabad donnée à l'article 19.17, à savoir:
L C = 5√EH L et
X = ¼ (EH L ) 2/3
Longueur totale du sol imperméable:
Comme pour toute structure hydraulique, la longueur totale du plancher imperméable doit être conçue sur la base de la théorie de Bligh pour les petites structures et de celle de Khosla pour les autres ouvrages. La tête d'infiltration maximale est atteinte lorsque, aux États-Unis, il y a de l'eau jusqu'au niveau de la crête de la chute et qu'il n'y a pas de débit du côté d / s. En se référant à la figure 19.22, la tête d'infiltration maximale est donnée par «d».
Longueur du sol imperméable d / s:
La longueur maximale du plancher imperméable d / s est donnée par la relation suivante.
L d = 2D + 2, 4 + H L en mètres.
L’équilibre du sol imperméable peut être prévu sous la paroi du corps et sur le plancher.
Épaisseur du plancher:
Le plancher d / s doit être suffisamment épais pour résister aux pressions de soulèvement. Cependant, une épaisseur minimale de 0, 3 à 0, 6 m (en fonction de la taille de la goutte) de béton de moins de 35 cm de maçonnerie en brique peut être fournie sur le d / s. Sur la maçonnerie en brique n'est pas nécessaire. La brique sur le bord posé sur le sol en béton imperméable d / s offre une résistance supplémentaire et permet de réparer facilement le sol.
Couper:
Une profondeur de coupure suffisante sous le sol doit être prévue à l'extrémité d / s du sol pour assurer la sécurité contre les fortes pentes de sortie. La profondeur de coupure peut aller de 1 à 1, 5 m. Parfois, des coupes plus profondes peuvent être nécessaires pour réduire la longueur du sol horizontal afin de respecter le principe de gradient de sortie de Khosla. Pour les chutes de 1 m et plus au-dessus de la tête sur la crête, il convient de prévoir davantage de seuils. Une coupure à la fin du plancher est également fournie, qui peut être plus petite en profondeur.
Autres œuvres de protection:
La fourniture d'autres accessoires tels que les ailes en amont, les blocs décalés sur le sol du réservoir, les ailes en aval, le lit et le tangage latéral est généralement effectuée sur la base des règles du pouce. Toutefois, pour les grandes structures, des calculs de conception réels peuvent être effectués. Pour la disposition générale, voir Fig. 19.13.
Murs d'aile en amont:
Pour les petites chutes jusqu'à 14 cm, les ailes en amont peuvent être évasées à 1: 1. Pour les débits plus élevés, les parois des ailes sont maintenues segmentées avec un rayon égal à 6 H et se poursuivent ensuite en se fondant tangentiellement dans les berges. Les ailes peuvent être intégrées à la berge pendant environ 1 m.
Parois de l'aile en aval:
Pour la longueur de la citerne, les murs en aile d / s sont maintenus à la verticale de la crête. Ensuite, ils sont déformés ou évasés sur une pente de 1: 1. Un évasement moyen de 1 sur 3 pour atteindre la pente requise est indiqué au sommet des ailes. Les ailes peuvent être prises profondément dans les banques.
Blocs décalés:
Le bloc en quinconce de hauteur dc doit être placé à une distance de 1, 0 à 1, 5 dc du d / s de la pointe de la crête pour permettre une chute nette. En cas de chute sous l'eau, des blocs peuvent être installés à l'extrémité du réservoir. Une rangée de blocs cubiques échelonnés de hauteur égale à 0, 1 à 0, 13 de profondeur d'eau doit invariablement être fournie à l'extrémité du plancher imperméable d / s.
Lit et côté tangage:
Le d / s du lit, avec des briques de 20 cm d'épaisseur sur 10 cm de lest, est prévu horizontalement sur une longueur de 6 m. Par la suite, une pente de 1 sur 10 peut être prévue pour des longueurs allant de 0, 75 à 1, 5 m pour des chutes allant de 0, 75 à 1, 5 m. L'inclinaison latérale avec des briques sur le bord avec une pente de 1: 1 est prévue après l'avion de retour sur l'aval . Un mur d'orteil devrait être prévu entre le tangage du lit et le tangage latéral afin de fournir un support ferme à ce dernier.
Principes de conception pour la chute droite des Glacis:
Dimensions de la crête:
Largeur libre de la crête.
Les chutes verticales doivent être de pleine largeur, c'est-à-dire que la largeur de la crête doit être identique à la largeur du lit du canal, car une intensité de décharge accrue due au fluming crée de l'affouillement en aval.
Contrairement aux chutes verticales, les chutes de glacis peuvent être évitées lorsqu'elles sont combinées avec un pont afin d'économiser le coût. Il est tout à fait rationnel de choisir un tel débit (q) par mètre de largeur de crête qui, avec la hauteur de chute (H L ) disponible, donne la valeur de l’énergie totale sur le d / s (Ef 2 ) égale à la profondeur du canal FS. (On peut le lire dans les courbes de Blench). Il ne nécessite pas de réservoir profond sur d / s et évite les difficultés de construction, en particulier lorsque le niveau d'eau du sous-sol est élevé. La largeur de la gorge peut être arrondie au demi mètre suivant. Le fluming ainsi calculé ne peut toutefois pas dépasser les limites indiquées ci-dessous, à condition que la largeur totale de la crête d'automne ne dépasse pas la largeur du lit du canal en aval.
Niveau de crête = u / s TEL - E
En cas de chute sur toute la largeur et parfois de chute si le niveau de la crête est déraisonnablement élevé, le fluming peut être effectué ou augmenté si celui-ci est déjà flammé afin que la crête ne dépasse pas 0, 4 –D 1 au-dessus du lit à u / s, sinon l'afflux augmentera. lorsque les stocks sont faibles et peuvent provoquer un envasement / un récurage alterné.
La valeur de E est donnée par la formule de décharge Q = 1, 84 B t XE 3/2
où B t est la largeur libre de la crête. Par conséquent, si n piles sont prévues entre deux
B t = (B t - 0, 2 n H)
et E est la profondeur de la crête au-dessous de u / s TEL.
Longueur de la crête (L t ) = 2/3 E.
La crête est reliée au lit du canal u / s et d / s avec un glacis en pente.
Le glissement u / s glacis (pour les chutes de moins d’un mètre) a une pente de 1/2: 1. L’extrémité de la crête u / s est incurvée dans un rayon de E / 2,
Le glacis d / s a une pente de 2: 1 et rejoint la citerne d / s avec une courbe de rayon égal à E.
Dimensions du réservoir:
RL du réservoir = d / s TEL -1, 25 Ef 2 = d / s FSL -1, 25 D 2
Longueur du réservoir = 5 Ef 2 pour un bon lit de terre
ou L d = 6 Ef 2 pour les sols sableux érodables.
La citerne doit être reliée au lit conçu en d / s avec une pente ascendante de 1 sur 5 (1: 5). Cette disposition permet la formation de sauts hydrauliques sur le glacis en pente.
Dispositions de coupures:
Les coupures doivent toujours être prévues à l'extrémité amont des glacis en amont et à l'extrémité aval de la citerne en aval. La largeur de chaque mur-rideau peut être maintenue à 0, 4 m.
La profondeur peut être comme suit:
Profondeur de coupure u / s = D 1/3
Profondeur de coupure d / s = D 2/2
La profondeur minimale doit cependant être de 0, 5 m.
Longueur totale du sol imperméable:
La longueur totale du sol doit être telle que, avec la profondeur des murs-rideaux précédemment fixée, le gradient de sortie autorisé soit atteint. La courbe de Khosla pour le gradient de sortie peut être utilisée à cette fin.
La longueur du sol entre les valeurs de coupure en u / s et en d / s, afin de déterminer s'il apparaît excessif que la valeur de coupure en aval peut être davantage approfondie afin d'obtenir une longueur de sol suffisante
On peut noter que la longueur totale du sol imperméable comprend:
je. Longueur de la citerne;
ii. Longueur horizontale de d / s glacis;
iii. Longueur de la crête le long de l'axe du canal; et
iv. Longueur horizontale du glacis u / s.
Au cas où il resterait un peu de longueur, selon les calculs précédents, elle pourrait être fournie du côté u / s du glacis u / s.
Épaisseur du plancher:
L'épaisseur minimale sur le u / s peut aller de 0, 3 à 0, 6 m. L'épaisseur du sol dans le glacis et le réservoir doit être suffisante pour résister à la pression de soulèvement en toute sécurité.
Approche U / s et protection U / s:
(i) Si la chute se combine également avec les fonctions d'un compteur de débit, les approches latérale et de fond de la crête doivent nécessairement être progressives et lisses afin d'éviter les tourbillons et les pertes par impact et de réduire la concentration du débit.
Dans les chutes de moins d'un mètre, cependant, les parois latérales peuvent être évasées à un angle de 45 ° par rapport au bord amont de la crête. Les murs sont acheminés directement dans la berme du canal sur une longueur d'au moins 1 m.
(ii) L’approche du lit peut se faire au moyen d’un glacis avec une pente de 1/2: 1 et reliant tangentiellement l’extrémité de la crête avec un rayon égal à E / 2.
(iii) La protection du lit et des côtés par un calcul en pierre ou en brique sèche peut être effectuée sur une longueur de (D 1 + 0, 5) m. Le tangage du lit peut être installé sur une pente de 1 sur 10.
D / s Expansion et D / s Protection:
(i) En aval, des parois parallèles et verticales sont prévues jusqu'au pied du glacis.
ii) L’expansion ultérieure doit être progressive afin que le flux d’expansion adhère aux parois et qu’il ne se décolore pas en raison de la formation de rouleaux d’arrière sur les côtés. Une expansion hyperbolique rectangulaire donnée par l'équation de Mitra pour l'expansion hyperbolique est généralement adoptée.
Si cette extension s'avère trop longue, un écart latéral d'environ 1 sur 5 peut être adopté. Pour que les petites chutes réalisent une expansion économique, l’évasement de 1 sur 3 est considéré comme suffisant.
(iii) Les parois latérales en expansion peuvent être évasées de la verticale à 1: 1 si le remblayage derrière ne pose pas de problème comme le sol en coton noir. Dans ce cas, les parois latérales peuvent être conçues comme des parois gravimétriques verticales.
(iv) Une protection latérale consistant en un tangage en brique sec de 20 cm d'épaisseur pour une longueur de 3 D 2 devrait être fournie. Il doit reposer sur un mur d'orteils d'une épaisseur de 1½ brique et d'une profondeur égale à D 2/2, sous réserve d'une profondeur minimale de 0, 5 m.
(v) Un mur déflecteur de hauteur D 2/10 au -dessus de d / s lit peut être prévu à l'extrémité aval du réservoir. La hauteur minimale devrait être de 15 cm. L'épaisseur du mur du déflecteur peut être maintenue à 0, 4 m.
(vi) Si le mur du déflecteur est installé à la fin du sol, il n'est pas nécessaire de monter le lit au-delà du sol.
Blocs de friction en tant que dissipateurs d'énergie:
Les blocs de friction s'avèrent être les plus efficaces. Dans le cas de chutes de glacis droites et flottées (sans chicane), quatre rangées de blocs de friction peuvent être fournies. ils sont échelonnés dans le plan. Le bord en u / s de la première rangée du bloc de friction est situé à une distance de 5 fois la hauteur des blocs (5 h) à partir du pied du glacis. Les dimensions des blocs peuvent être les suivantes:
Let, hauteur des blocs = h
h = D 1/8
Longueur du bloc = 3 h
Largeur du bloc = 2/3 h
Distance entre les lignes = 2/3 h
Lorsque glacis est muni d'un déflecteur, deux rangées de blocs de friction suffisent jusqu'à une chute de 2 m. Le bord u / s de la première rangée peut être situé à 1/3 de la dilatation d / s à partir de l'extrémité du sol cristern.
