Gestion des eaux pluviales hydraulique
Comprendre la gestion des eaux pluviales hydraulique :
Un ingénieur hydraulique doit concevoir un système de drainage pour un nouveau lotissement. Le terrain a une superficie de 2 hectares (20 000 m²) et se situe dans une région où l’intensité de la pluie est de 120 mm/h.
On suppose que le ruissellement est de 85% du total des précipitations. L’ingénieur souhaite dimensionner des canaux de drainage pour évacuer l’eau de pluie sans provoquer d’inondations.
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Questions :
- Calculez le volume total d’eau de pluie que le terrain recevra lors d’une heure de pluie intense.
- Déterminez le volume d’eau qui doit être géré par le système de drainage.
- Si l’ingénieur décide d’utiliser des canaux rectangulaires de 0,5 m de largeur et 0,75 m de profondeur, combien de mètres de canal seront nécessaires pour gérer efficacement le ruissellement ?
Correction : gestion des eaux pluviales hydraulique
1. Calcul du volume total d’eau de pluie
Données :
- Intensité de la pluie : \( I = 120 \, \text{mm/h} = 0,12 \, \text{m/h} \) (conversion de mm en mètres)
- Surface du terrain : \( S = 2 \, \text{hectares} = 20 \, 000 \, \text{m}^2 \)
Formule :
Volume d’eau de pluie :
\[
V_{\text{total}} = I \times S
\]
Calcul :
\[
V_{\text{total}} = 0,12 \, \text{m/h} \times 20 \, 000 \, \text{m}^2 \] \[
V_{\text{total}} = 2400 \, \text{m}^3/\text{h}
\]
2. Calcul du volume d’eau à gérer par le système de drainage
Donnée :
- Pourcentage de ruissellement : \( R = 85\% = 0,85 \) (conversion de pourcentage en fraction)
Formule :
Volume d’eau à gérer :
\[
V_{\text{gérer}} = R \times V_{\text{total}}
\]
Calcul :
\[
V_{\text{gérer}} = 0,85 \times 2400 \, \text{m}^3/\text{h} \] \[
V_{\text{gérer}} = 2040 \, \text{m}^3/\text{h}
\]
3. Dimensionnement des canaux de drainage
Données :
- Largeur du canal : \( l = 0,5 \, \text{m} \)
- Profondeur du canal : \( p = 0,75 \, \text{m} \)
Formule :
Capacité d’un mètre de canal : \( C = l \times p \)
Longueur nécessaire des canaux : \( L = V_{\text{gérer}} / C \)
Calcul :
- Capacité d’un mètre de canal :
\[ C = 0,5 \, \text{m} \times 0,75 \, \text{m} \] \[ C = 0,375 \, \text{m}^3/\text{m} \]
- Longueur nécessaire des canaux :
\[ L = 2040 \, \text{m}^3/\text{h} / 0,375 \, \text{m}^3/\text{m} \] \[ L \approx 5440 \, \text{m} \]
Conclusion
Pour gérer efficacement le ruissellement lors d’une heure de pluie intense, il faut concevoir environ 5440 mètres de canaux de drainage avec les dimensions données (0,5 m de largeur et 0,75 m de profondeur).
Cela permettra de gérer un volume d’eau de pluie de 2040 m³/h, qui représente 85% du volume total de précipitations attendues pour le terrain en question.
Gestion des eaux pluviales hydraulique
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