Top 7 des méthodes de dissipation d'énergie sous les chutes
Lisez cet article pour en savoir plus sur les sept méthodes suivantes de dissipation d’énergie ci-dessous, c’est-à-dire: (1) fourniture d’un coussin d’eau, (2) mur déflecteur, (3) mur Biff, (4) déflecteur, (5) étalé Blocs, (6) tangage côtelé ou tangage cellulaire et (7) saut hydraulique sur un glacis en pente.
1. Fourniture d'un coussin d'eau:
Lorsqu'un coussin d'eau est fourni en dessous de la chute, il sert à deux choses.
je. Tout d'abord, il réduit l'intensité de l'impact de la chute de la nappe d'eau.
ii. Deuxièmement, il dissipe l'énergie du flux.
L'amortissement de l'eau peut être obtenu avec succès en créant une poche d'eau calme ou un étang sous la chute. Pour créer un étang ou une poche d'eau plate, un réservoir peut être souhaité. Ce n'est rien qu'une dépression dans le lit d'un canal immédiatement en dessous de la chute. En réalité, la longueur et la profondeur appropriées des citernes ne peuvent pas faire l’objet d’un traitement théorique, mais il faut une vaste expérience des études sur le terrain et des modèles.
Cependant, les formules suivantes donnent de bonnes bases pour la conception de citernes:
2. mur déflecteur:
C'est un obstacle construit à travers le canal en aval de la chute. Il se présente sous la forme d'un mur de faible hauteur. Il dirige l'eau juste en amont de celle-ci. Ainsi, il essaie de créer un coussin d’eau en amont. Plusieurs fois, lorsque les conditions d'écoulement sont favorables, un saut hydraulique peut se produire. Lehavsky a donné une formule pour calculer les dimensions d'un bassin de repos et d'un seuil (Fig. 19.17)
3. Mur Biff:
C'est un mur d'extrémité de la citerne. C'est un mur vertical avec une projection horizontale qui s'étend dans le réservoir (Fig. 19.18).
En raison de la projection, le flux d’eau revient dans la citerne. Cela crée un obstacle aux eaux rapides qui descendent en automne. En conséquence, l'énergie du flux est dissipée.
4. Déflecteur:
C'est un petit mur construit au bout d'un tablier en aval (Fig. 19.19).
Ce mur d'extrémité dévie le flux d'eau à grande vitesse. En raison de la déviation, la vitesse d'écoulement dans la direction du mouvement est réduite. Les dispositifs de dégrossissage créent une résistance au frottement à l’écoulement et réduisent la vitesse. Certains appareils sont mentionnés ci-dessous.
5. Blocs décalés:
Ce ne sont que des blocs rectangulaires ou des cubes généralement en béton. Ils sont disposés en quinconce sur le tablier horizontal en aval (Fig. 19.20). Ils dévient le flux à grande vitesse dans une direction latérale. Il obstrue l'écoulement en aval à grande vitesse et l'énergie de l'écoulement est efficacement dissipée. Ils sont très couramment utilisés sous les chutes pour dissiper l'énergie en combinaison avec une citerne.
6. Pitching Côtelé ou Pitching Cellulaire:
Sa construction repose sur le principe que le périmètre de mouillage grossier réduit sensiblement la vitesse d'écoulement du fait d'une résistance accrue au frottement. Pour rendre rugueux le tangage mouillé du périmètre, vous pouvez prévoir une brique sur le bord et la suivante à l'extrémité. Ce type de tangage est prévu du côté aval de la chute (Fig. 19.21). Cet appareil s'avère économique et dissipe efficacement l'énergie.
7. Saut hydraulique sur un glacis en pente:
Le saut hydraulique ou l’onde stationnaire est considéré comme le moyen le plus efficace de dissiper l’énergie et de ramener la vitesse hypercritique à une vitesse normale dans le canal en aval d’une chute. Pour assurer la formation du saut hydraulique, il est essentiel que la profondeur d / s de l’eau La vitesse sous-critique devrait avoir la relation suivante avec la profondeur de l'écoulement hypercritique au pied du glacis.
En négligeant la résistance de frottement du glacis et en utilisant les valeurs de q et H L et les courbes de Blench données à la Fig. 19.9, l’énergie du flux en dessous de l’onde stationnaire (Ef 2 ) peut être calculée.
une. Dimensions d'une citerne pour glacis droit:
Le niveau de citerne peut alors être obtenu en soustrayant 1, 25 d x de d / s FSL ou 1, 25 Ef 2 du d / s TEL.
Si le niveau de la surface naturelle est inférieur au niveau de la citerne déterminé comme ci-dessus, la surface naturelle doit être adoptée comme niveau de la citerne.
Il a été constaté que l’énergie n’est pas complètement dissipée dans le saut hydraulique et qu’il est donc nécessaire de prévoir une longueur suffisante de citerne pour ne pas endommager le lit et les rives d’un canal. En cas de chute de glacis sans plate-forme à chicanes, une longueur de citerne égale à 5 Ef 2 est considérée comme suffisante pour un bon lit de terre et 6 Ef 2 pour des sols érodables et sablonneux.
La citerne doit être reliée au lit conçu d / s avec une pente ascendante de 1 sur 5.
b. Dimensions d'une citerne pour glacis avec mur de baffle à l'extrémité:
En se référant à la figure 19.15, les dimensions d'une plate-forme à chicanes et d'un mur à chicanes peuvent être déterminées à partir des relations suivantes:
Hauteur du mur déflecteur, h b = d c - d 2
où d c (profondeur critique) = (q / g) 1/3
d 2 peut être calculé à l'aide de la figure 19.11 avec les valeurs connues de H L et D C.
Épaisseur du mur déflecteur = 2/3 h b
Longueur de la plate-forme à chicanes = 5, 25 h
La plate-forme du déflecteur devrait rejoindre le pied du glacis avec un rayon égal à la profondeur de l'eau au-dessus de la crête et au mur du déflecteur avec un rayon R = 2/3 h b
La longueur de la citerne - 5 jx
où d est la profondeur conjuguée ou séquentielle après le saut hydraulique.
La citerne doit être enfoncée au-dessous du niveau du lit d / s de 0, 1 (profondeur d / s FS) sous réserve d'un minimum de 15 cm pour les distributaires et des mineurs et de 30 cm pour les canaux principaux et les canaux de dérivation.
