Calculs de Géométrie et de Drainage vrd
Comprendre les Calculs de Géométrie et de Drainage vrd
La ville de Pluviaville envisage de construire une nouvelle route pour améliorer l’accès à une nouvelle zone résidentielle en développement.
La route doit être conçue pour assurer une gestion efficace des eaux pluviales, en évitant les accumulations d’eau qui pourraient affecter à la fois la route elle-même et les zones résidentielles adjacentes.
Données fournies:
- Longueur de la route: 800 mètres.
- Largeur de la chaussée: 7 mètres.
- Pente transversale de la chaussée: 2% (la chaussée doit incliner de 2% de son centre vers les côtés pour favoriser l’écoulement des eaux).
- Intensité de la pluie de conception: 85 mm/h (correspond à une pluie ayant une période de retour de 10 ans pour cette région).
- Durée de la pluie de conception: 1 heure.
- Coefficient de ruissellement: 0.9 pour la surface asphaltée.
Questions:
- Calcul de la quantité d’eau à gérer:
- Calculer le volume total d’eau qui ruissellera sur la surface de la route pendant la durée de la pluie de conception.
- Conception du système de drainage:
- Déterminer le nombre et le placement des caniveaux et regards nécessaires le long de la route.
- Choisir un diamètre approprié pour les conduites de drainage qui transporteront l’eau vers le système de gestion des eaux pluviales le plus proche.
Correction : Calculs de Géométrie et de Drainage vrd
1. Calcul du volume d’eau à gérer
Formule utilisée
Le débit de ruissellement (\(Q\)) est donné par la formule :
\[ Q = C \times I \times A \]
où :
- \(Q\) = Débit de ruissellement (m³/s)
- \(C\) = Coefficient de ruissellement
- \(I\) = Intensité de la pluie (m/s)
- \(A\) = Surface de ruissellement (m²)
Substitution des valeurs
- Coefficient de ruissellement (\(C\)) = 0.9
- Intensité de la pluie (\(I\)) = 85 mm/h = \(\frac{85}{1000}\) m/h = \(\frac{85}{3600}\) m/s \(\approx\) 0.02361 m/s
- Surface de ruissellement (\(A\)) = Longueur de la route \(\times\) Largeur de la chaussée = 800 m \(\times\) 7 m = 5600 m²
Calcul de \(Q\)
\[ Q = 0.9 \times 0.02361 \, \text{m/s} \times 5600 \, \text{m}^2 \] \[ Q \approx 119.03 \, \text{m}^3/\text{s} \]
Volume total d’eau durant l’événement pluvieux
Durée de la pluie = 1 heure = 3600 secondes,
\[ V = Q \times \text{temps} \] \[ V = 119.03 \, \text{m}^3/\text{s} \times 3600 \, \text{s} \] \[ V = 428,508 \, \text{m}^3 \]
2. Conception du système de drainage
Estimation du nombre de points de collecte
La capacité de collecte est de 1,5 litres/seconde par mètre linéaire de route. Pour 800 mètres, cela donne :
\[ = 1.5 \, \text{L/s/m} \times 800 \, \text{m} = 1200 \, \text{L/s} \] \[ = 1.2 \, \text{m}^3/\text{s} \]
Dimensionnement des tuyaux de drainage
Utilisons la formule de la section d’un tuyau
\[ A = \frac{Q}{v} \] avec une vitesse de 2.5 m/s:
\[ A = \frac{119.03}{2.5} \] \[ A \approx 47.612 \, \text{m}^2 \]
\[ d = \sqrt{\frac{4 \times 47.612}{\pi}} \] \[ d \approx 7.78 \, \text{m} \]
Conclusion
Le volume d’eau à gérer lors de l’événement pluvieux est extrêmement élevé (428,508 m³), nécessitant une réévaluation complète du système de drainage.
La capacité de collecte initialement prévue est largement insuffisante pour le débit de ruissellement calculé.
Des mesures telles que l’utilisation de multiples tuyaux de grand diamètre, l’intégration de bassins de rétention ou d’autres infrastructures de gestion des eaux pluviales seraient nécessaires pour traiter efficacement et en toute sécurité ces volumes d’eau.
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