Top 7 types de travaux de formation de rivière
Lisez cet article pour en savoir plus sur les principaux types de travaux de formation en rivière, à savoir, (1) les digues, (2) les banques guides ou les digues, 3) les éperons ou les épis, (4) les épis imperméables, (5) les épis perméables, (6) Pitching Bed et Revetment Bank, et (7) Dragage de la rivière.
1. remblais:
On peut empêcher les inondations de submerger le pays en construisant des digues en terre. Ils sont généralement construits jusqu'à une hauteur de 12 m. Ils sont conçus et construits de la même manière qu'un barrage en terre. Les digues sont généralement construites parallèlement au chenal de la rivière.
Selon la position des remblais, les subdivisions sont les suivantes:
je. Les remblais marginaux ou digues ou levées,
ii. Remblais à la retraite.
Les digues sont construites aussi près que possible des berges pour empêcher les eaux de crue de submerger la zone située derrière elles. La figure 14.4 montre la position des remblais marginaux.
Ils sont conçus pour retenir l’eau jusqu’à atteindre le HFL maximum prévu sans risque de débordement et en vue de résister à toutes les pressions externes. Cette condition est remplie en prévoyant un franc-bord suffisant, une largeur de lit, une largeur supérieure et une protection contre la pierre sur des pentes adéquates.
Au fur et à mesure que la hauteur du remblai augmente, il devient nécessaire de fournir une traçabilité clé, une section zonée, etc., afin de rendre le remblai stable. Tout comme les barrages en terre, les remblais risquent également de céder à cause des débordements, des canalisations, des trous pour rats, des infiltrations et de l'effondrement de la face en pente au bord de la rivière. Il est donc nécessaire d’adopter des sections adéquates pour différentes hauteurs.
Les sections suivantes sont généralement adoptées pour différentes hauteurs. (Fig. 14.5 a, b, c):
Avantages des remblais:
(i) Ce sont des travaux de formation en rivière très utilisés.
(ii) Il est moins cher et rapide ainsi que de construction simple. Ils peuvent être construits avec du matériel disponible localement.
(iii) La maintenance des remblais est similaire à la maintenance des berges du canal et ne fait pas appel à des méthodes complexes.
(iv) Le remblai peut être aménagé bout à bout pour étendre l'étendue de la protection.
(v) Ils protègent de grandes surfaces par des investissements relativement modestes.
Inconvénients des remblais:
(i) En restreignant la voie navigable, il augmente les niveaux d'inondation.
(ii) Des inondations imprévisibles attaquent le remblai et, par conséquent, les risques d'échec sont assez élevés.
(iii) Pendant la crue, une surveillance constante est requise sur les remblais. Cela augmente les coûts de maintenance.
(iv) Ils interfèrent dans la pose du système de canaux d'irrigation et réduisent également la superficie cultivable.
Les digues à la retraite sont construites à distance des rives du fleuve. Ainsi, les remblais retirés constituent le type intermédiaire entre le cas des remblais marginaux et une rivière sans remblais. Les digues à la retraite sont généralement construites sur un sol plus bas, loin des rives.
Bien qu’ils soient coûteux en raison de l’augmentation de la hauteur et risqués, ils présentent certains avantages notables:
je. Ils n'interfèrent pas dans le processus d'élévation du sol par dépôt de limon.
ii. Ils permettent de stocker plus d'eau pendant une période plus longue.
iii. Ils fournissent une voie navigable plus large lors de fortes inondations.
2. Banques guides ou Bunds de Bell:
Les rivières dans les plaines inondables submergent de très grandes zones pendant les périodes d'inondation. Naturellement, quand une structure doit être construite sur une telle rivière (par exemple, un pont, un barrage, etc.), il est très coûteux de construire les travaux sur toute la largeur de la rivière. Pour les économies, certains travaux de formation peuvent être construits pour limiter le débit d'eau dans un cours d'eau raisonnable.
Les berges de guidage servent à guider et à confiner le flux dans une voie navigable raisonnable sur le site de la structure. La conception des banques de guidage est basée sur la théorie développée par M. Bells. Par conséquent, les banques guides sont également connues sous le nom de bunds de Bell. Ce travail de formation fluvial a été conçu à partir d'une étude du chenal naturel du fleuve en portée alluviale.
La rivière a tendance à serpenter sur une grande largeur de terres basses, l'inondant ainsi occasionnellement. Mais il a été observé que le même cours d’eau passe par des sections étroites et profondes où des berges permanentes hautes et rigides sont disponibles de chaque côté sans afflux appréciable ni vitesse anormale.
Les rives de guidage guident l'écoulement de la rivière au-delà d'un pont ou de tout autre ouvrage hydraulique sans endommager les travaux et ses approches. Les bancs de guidage sont construits parallèlement ou approximativement parallèlement à la direction du flux. Ils s'étendent à la fois en amont et en aval des culées de la structure hydraulique. Les rives de guidage peuvent être placées de part et d'autre de la structure hydraulique ou d'un côté, selon les besoins.
Les banques de guidage se composent de quatre parties principalement:
je. Tête incurvée amont ou tête imprenable,
ii. Tête incurvée en aval,
iii. Jonc ou une partie droite qui joint les deux têtes incurvées, et
iv. Protection de pente et de lit, elle comprend un tablier.
Généralement, le noyau de la digue est construit avec du sable. Les faces en pente sont protégées par des pierres. Un tablier est également prévu pour protéger le lit contre le récurage. Un franc-bord suffisant et une largeur supérieure sont également fournis. Les têtes courbes sont posées avec une courbure adéquate.
Les banques guides ont principalement deux objectifs:
je. Ils protègent le remblai d'approche pour le pont de l'attaque de l'eau. Les remblais d'approche s'étendent des berges de la rivière aux berges guides généralement perpendiculairement aux deux.
ii. Ils contrôlent le fleuve et le font traverser le pont plus ou moins axialement.
Sélection du site et de la section des banques guides:
Le site des bancs de guidage doit être choisi de manière à ce qu’aucun canal latéral ne coule parallèlement aux bancs de guidage. Le canal latéral, s'il est présent, peut franchir le remblai d'approche. Les bancs de guidage doivent être conçus de manière à ne produire aucun tourbillon.
La largeur maximale de la rive ne devrait pas être inférieure à 3 m. Les pentes latérales doivent être de 2: 1 et la planche libre de 1, 25 à 1, 50 mètre. Tout en fournissant la planche gratuite, il convient d’accorder une juste pondération à la remontée de l’eau ainsi qu’au règlement des berges (généralement 10% de la hauteur). La pente intérieure doit être protégée avec un tangage en pierre et la pente extérieure avec une bonne terre.
La voie navigable est donnée par la formule du périmètre de régime de Lacey:
P w = 4.825 Q 1/2
où P w est la voie navigable en mètres et
Q est la décharge en mètres cubes / sec. La longueur de la partie amont du talus de guidage doit être supérieure de 10% à la longueur d’un pont ou de toute autre structure située entre les culées. La longueur de la partie aval du banc de guidage doit être égale à 1/5 de la structure. (Fig. 14.6).
Le rayon de courbure de la tête incurvée en amont doit être tel qu'il ne provoque pas de tourbillons intenses. Le rayon de la tête incurvée en aval peut être maintenu à la moitié de celui de la tête incurvée en amont. Les têtes doivent être bien incurvées à l’arrière du guide. La tête incurvée en amont incline généralement un angle de 120 ° à 145 ° vers le centre et la tête en aval de 45 ° à 90 °. La tête incurvée en amont est également appelée «tête imprenable».
Pour protéger la face de la rive au niveau du lit de la rivière, une épaisse couche de pierre est posée sur le lit. Cela s'appelle un tablier. Lorsque l'affouillement affaiblit le lit de la rivière, le tablier tombe ou commence à couvrir le visage de l'affouillement. C'est pourquoi on l'appelle aussi tablier de lancement. La quantité de pierre dans le tablier doit être suffisante pour assurer une protection complète du visage décapé. La figure 14.7 montre les détails d'une banque de guidage. Après le lancement, le tablier ne reste pas d'épaisseur uniforme.
Généralement, l'épaisseur du tablier est maintenue à 1, 25 fois l'épaisseur du tangage. Pour les rivières dans lesquelles l'affouillement profond est susceptible de se produire, l'épaisseur du tablier peut être augmentée à 1, 5 fois.
3. Eperons ou Groynes:
Ce sont les structures construites transversalement au débit de la rivière. Ils s'étendent de la rive à la rivière.
Groynes servent les buts suivants:
une. Ils protègent la rive en empêchant le courant de s'écouler.
b. Ils créent une mare immobile le long d'une rive particulière dans le but d'engloutir la zone environnante.
c. Ils entraînent la rivière à suivre le cours souhaité en attirant, déviant ou repoussant le courant.
ré. Ils contractent le large chenal du fleuve pour améliorer la profondeur de la navigation.
Classement de Groynes :
Diverses classifications d'éperons ou d'épis peuvent être données comme indiqué ci-dessous:
1. Classification selon le mode de construction.
(a) perméable, et
b) imperméable.
2. Classification en fonction de la hauteur de l'éperon sous les hautes eaux.
a) submersible, et
(b) non submersible.
3. Classification en fonction des fonctions exercées.
(a) type attirant,
(b) type déviant,
(c) type repoussant, et
(d) Type de sédimentation.
4. Type spécial:
Par exemple, le «T» de Denehy était dirigé par des épis. Eperons de hockey, etc. Quand une rivière doit être confinée à un canal précis, un type d'épi imperméable est celui qui convient le mieux. Pour les rivières excessivement chargées de limon, des épis perméables conviennent. Les épis peuvent être utilisés seuls, en série ou en combinaison avec d’autres travaux d’entraînement, en fonction du problème à résoudre.
Lorsque l'entraînement ou la protection doivent être assurés au-dessus d'une rivière longue et droite, les épis sont utilisés en série. L'espacement de 2 à 2, 5 fois la longueur des épis est une pratique courante. Dans un tronçon incurvé, la rivière peut être entraînée par un nombre limité d'éperons. Ils peuvent également être utilisés en combinaison avec d'autres mesures de formation.
4. Groynes imperméables:
Les épis peuvent être alignés soit perpendiculairement à la rive, soit inclinés, en amont ou en aval. Quand un épi pointe en amont, on l’appelle un épi repoussant. La raison en est que ce type a la propriété de repousser le fleuve loin de la rive (Fig. 14.8). Ceci est accompli par la création d’un étang immobile en amont. Il est évident que la rivière commence à suivre au-delà de l'étang immobile et que le flux de la rivière s'éloigne de la rive.
Au contraire, quand un épi pointe en aval, il est appelé un épi attirant. Il attire le débit de la rivière vers la rive d'où il prend son envol (figure 14.9).
Dans ce cas, l'épi constitue en fait un corps contre lequel le courant de la rivière continue de se serrer. Le débit de la rivière reste donc le long de la rive en permanence. Quand un épi de faible longueur est pris perpendiculairement à la berge, il ne dévie que localement le flux. C'est pourquoi on l'appelle épi déviant (Fig. 14.10).
Après avoir mené avec succès des expériences sur modèles, différents modèles de têtes d'épi ont été élaborés. Un épi avec la tête normale à la direction de l'épi appelé épi à tête "T" (Fig. 14.11).
Il est donc clair que le fait de dévier, de repousser, d’attirer, de devenir un joueur de hockey, etc., fait partie du type imperméable d’épis. La section de l'épi ressemble à une digue de guidage ou à un remblai (Fig. 14.12). Il est protégé des deux côtés par des pierres, des blocs de béton, etc. Le tablier de lancement du lit de la rivière est également fourni. Le sommet de l'éperon est généralement maintenu à 3 m de large. Les pentes latérales de 2: 1 constituent une pratique courante. Les éperons sont construits avec du sable, du gravier et des rochers.
5. Groynes perméables:
Les épis perméables sont des épis d'arbres et des épis de poils. Ils sont de nature temporaire et sont emportés par les inondations. Par conséquent, ils sont construits chaque fois avant les inondations. Un épi d’arbre se compose d’un épais câble métallique (2, 5 cm de diamètre) solidement ancré à une extrémité de la rive et attaché à l’autre à une lourde bouée. Parfois, ce fil peut être tendu sur la rivière et ancré à ses extrémités. Il peut être supporté aux points intermédiaires sur les trépieds.
Des arbres à feuilles entiers sont pris et à environ 30 cm de la tige, un trou est foré dans chaque arbre. Ensuite, un anneau de fer est tiré à travers le tout et attaché au câble. Les dimensions des arbres peuvent varier de 6 à 12 m de hauteur et de 0, 50 à 1, 2 m de circonférence.
Un épi de pieu consiste en une série de pieux enfoncés de 6 à 9 m dans le lit, distants de 2, 5 à 3 m. Il peut y avoir deux ou trois rangées. Les rangées sont espacées de 1 à 2 m. Chaque rangée est étroitement liée par des branches de brindilles. Pour assurer la stabilité, la rangée en amont est calée sur la rangée en aval par des latérales transversales et des diagonales.
Les épis perméables réduisent la vitesse d'écoulement. Il en résulte une sédimentation. On peut donc dire que les épis perméables sont de type segmentant selon la fonction à laquelle ils sont destinés. Le coût de construction de ce type est d'environ 40% de celui d'un type imperméable de même longueur. Ce type d'épi peut être construit même s'il y a un écoulement dans la rivière. Ainsi, la construction est facile et rapide.
En résumé, les facteurs qui influencent le choix et la conception des épis sont:
je. Chute et vitesse d'écoulement dans la rivière.
ii. Caractère du lit porté par la rivière.
iii. Profondeur de la voie navigable, HFL maximum et nature de l'hydrogramme de crue.
iv. Largeur de voie navigable, en marée haute, basse et moyenne.
v. Disponibilité des fonds et des matériaux de construction.
6. Pitching Bed & Revetment Bank:
Parfois, pour protéger le lit et le talus contre l’action de l’eau, la protection consiste à poser des blocs de pierre ou des blocs serrés ou même des blocs de béton. Ce revêtement et ce tangage permanents contrecarrent la tendance générale de l'eau à entailler le matériau du lit et des berges.
7. Dragage de rivière:
Pour améliorer la navigabilité du chenal de la rivière, il faudra peut-être creuser une section de la rivière. Cette excavation a pour but d’augmenter la profondeur de l’écoulement même lorsqu’il y a écoulement dans la rivière. Le processus d’excavation sous-marine est appelé dragage. La machinerie utilisée à cette fin s'appelle une drague. Différents types de dragues sont utilisés, par exemple, dragueurs, dragues, dragueurs à godets, dragues suceuses, etc. La figure 14.13 (a, b, c, d) montre divers types de dragues.
Types de dragues:
1. Seau ou dragueur:
Il s’agit essentiellement d’une tour de grue à jambe rigide ou d’une grue équipée d’un godet et celles-ci sont montées sur une barge ou un navire automoteur. Les seaux ont différents poids pour différents types de matériaux à draguer. Celles-ci ont également deux types de tranchants (unis et dentés). Les matériaux sont soit chargés dans la trémie du navire (dans le cas d’une grande drague), soit immergés dans des chalands à trémie ou des chalands plats en vue de leur transport vers des décharges. Les dragues sont maintenues à l'endroit souhaité à l'aide d'ancres et de trois pics fournis dans la drague. La capacité du seau varie de un mètre cube à huit mètres cubes.
2. Drague dragueuse:
Il s’agit d’une pelle mécanique flottante, à l’exception du matériel de dragage; c'est comme une drague. Il est utilisé lorsque les matériaux sont durs, tels que la roche tendre, les rochers et nécessite une rupture.
3. Drague à échelle:
Cela consiste en une série de godets attachés à une chaîne sans fin opérant autour des gerbes à chaque extrémité du cadre. Ce type de drague convient au dragage du limon, de la boue et du sable. Lorsqu'il est automoteur et muni d'une trémie, le matériau est rempli dans la trémie et emporté pour le déchargement. Généralement, deux unités de chalands-trémies et de remorqueurs sont utilisés pour transporter le matériau lorsque le fonctionnement en continu est nécessaire et que le dépotoir est éloigné. Généralement, ces dragues ne sont pas pourvues de trémies afin de réduire le tirant d'eau.
4. Drague à désagrégateur:
Il a une tête de coupe rotative qui sculpte l'argile, brise des morceaux de roche tendre tels que le corail et le schiste et remue le gravier et le sable afin que le tuyau porte le matériau à sa capacité. Le diamètre de la fraise varie de 1 à 3 m et la vitesse de la fraise est de 25 à 30 tr / min.
Le diamètre de la roue de la pompe varie de 75 à 240 cm et la puissance de la pompe de 100 à 5000 HP avec une vitesse de rotation variant de 600 à 140 tr / min. La drague est munie de grands crampons ronds ou carrés pour son ancrage. Le processus de dragage est très coûteux et ne devrait être adopté que lorsque la situation l'exige sérieusement.
