Débit de crête: définition et facteurs l’affectant (avec diagramme)

Lisez cet article pour en savoir plus sur la définition du débit de pointe et sur les facteurs qui l’affectent.

Définition du débit de pointe ou du débit maximal de ruissellement:

Dès le début de la pluie, les eaux de ruissellement commencent à contribuer au drainage naturel. Supposons qu'un point de vente du bassin versant situé au terminal soit à l'étude. Au début de la tempête de pluie, seule une partie du bassin versant du point considéré reçoit des précipitations et, par conséquent, le débit est moindre.

Mais à mesure que le temps passe, de plus en plus de contributeurs au bassin versent vont droit au but. Après avoir atteint une valeur maximale, la contribution diminue à nouveau de manière inverse une fois que la pluie a cessé. Le processus peut être bien compris à l'aide de l'hydrogramme de cette tempête, comme illustré à la Fig. 5.1.

La vitesse maximale de rejet pendant la période de ruissellement causée par une tempête est appelée «débit de pointe». L'analyse des données relatives aux débits observés et des hydrogrammes de ruissellement permet d'obtenir des informations sur les débits de pointe et le volume de ruissellement associé au cours des différentes inondations observées dans le passé. L'estimation du débit de pointe susceptible de se produire à l'avenir est très importante pour la conception des structures devant être construites de l'autre côté du fleuve.

L'estimation du débit de pointe et du volume d'écoulement peut être réalisée à l'aide de diverses formules empiriques, de la théorie de l'hydrogramme unitaire ou à partir de la probabilité d'occurrence d'inondations basée sur le concept de fréquence.

Facteurs influençant le débit de pointe:

Les facteurs qui influencent le débit de pointe peuvent être divisés en deux catégories:

une. Caractéristiques du bassin, et

b. Caractéristiques de la tempête.

a) Caractéristiques du bassin:

Dans les caractéristiques du bassin, nous pouvons regrouper les éléments suivants:

1. Taille et forme d'un bassin:

Le bassin en éventail donne plus de ruissellement. À ce stade, on peut également affirmer que le captage en éventail donne un pic plus important. La raison en est que de petits affluents d'un bassin versant en éventail rejoignent le drainage principal presque au même endroit pour donner un débit maximal. Inversement, le bassin versant en forme de fougère donne un pic plus petit.

2. Emplacement géographique d'un bassin:

Si une région est vallonnée ou sur les pentes de collines, le pic sera plus grand.

3. Orientation d'un bassin par rapport à la configuration des tempêtes:

Si le type de tempête est tel qu'il couvre complètement le bassin versant. Fig. 5.2 (a), le ruissellement et le débit de pointe qui en résulte seront plus importants.

4. Topographie d'un bassin:

Si la pente d'un bassin est raide, le débit de pointe sera élevé.

5. Géologie d'un bassin:

Si le bassin est tel qu’il a la crête supérieure de la couche rocheuse, le débit de pointe sera élevé car les pertes seront moins importantes. S'il y a des fissures ou des fissures dans le lit rocheux, les pertes seront plus importantes et le débit de pointe sera moindre.

6. Type de couverture végétale:

Si le bassin est couvert de grands arbres, les pertes par évaporation et par absorption seront moindres et le pic sera élevé. Si le bassin est recouvert d'herbe et de petits arbustes, il obstruera le ruissellement et le pic pourrait être bas.

7. Étendue de la détention de surface:

S'il y a des dépressions locales dans le bassin, les eaux de ruissellement seront interceptées et le débit de pointe sera réduit.

(b) Caractéristiques de la tempête:

Dans les caractéristiques de tempête, nous pouvons inclure les points suivants:

1. Intensité des précipitations:

Si les précipitations par heure sont élevées, le débit de pointe sera également élevé.

2. Durée d'une tempête:

Si la tempête dure plus longtemps, le débit de pointe doit également être prolongé.

3. Schéma de répartition d'une tempête:

Si la tempête est telle qu'elle couvre toute la surface du bassin, le débit de pointe sera plus important.

4. Direction de la tempête:

Si une tempête ou de la pluie survient de la sortie vers l'intérieur (Fig. 5.3 (b)), la pluie qui s'est produite près de la sortie traversera la sortie avant que l'eau de la zone la plus éloignée atteigne la sortie. Alors que si une tempête s'avance vers l'exutoire, au moment où les précipitations atteignent le point le plus éloigné, exutoire. Maintenant, les précipitations locales et les eaux de ruissellement provenant des zones les plus éloignées apportent de l’eau à ce point simultanément pour donner un débit de pointe élevé.