Calculs de Géométrie et de Drainage vrd

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.

Pour comprendre le Calcul des Capacités des Canalisations, cliquez sur le lien.

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:

  1. 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.
  2. 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 calculé en utilisant la formule suivante :

\[ Q = C \times I \times A \]

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) = \( \frac{85 \, \text{mm/h}}{1000 \, \text{mm/m}} \times \frac{1 \, \text{h}}{3600 \, \text{s}} \approx 0.02361 \, \text{m/s} \)
  • Surface de ruissellement (A) = Longueur de la route × Largeur de la chaussée = 800 m × 7 m = 5600 m²

Calcul de \( Q \):

\[ Q = 0.9 \times 0.02361 \, \text{m/s} \times 5600 \, \text{m}^2 \] \[ Q \approx 0.119 \, \text{m}^3/\text{s} \]

Volume total d’eau durant l’événement pluvieux:

  • Durée de la pluie = 1 heure = 3600 secondes

\[ V = Q \times \text{temps} \] \[ V = 0.119 \, \text{m}^3/\text{s} \times 3600 \, \text{s} \] \[ V \approx 428.4 \, \text{m}^3 \]

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 :

\[ A = \frac{0.119}{2.5} \] \[ A \approx 0.0476 \, \text{m}^2 \]

Utilisons la formule pour le diamètre \( d \) d’un tuyau basé sur la section transversale \( A \) :

\[ d = 2 \times \sqrt{\frac{A}{\pi}} \] \[ d \approx 2 \times \sqrt{\frac{0.0476}{\pi}} \] \[ d \approx 0.246 \, \text{m} \approx 24.6 \, \text{cm} \]

Conclusion:

Le volume d’eau à gérer lors de l’événement pluvieux est de 428.4 m³, ce qui est gérable avec un système de drainage adéquat. Le diamètre des tuyaux nécessaire pour ce drainage, environ 25 cm, est beaucoup plus pratique et typique pour ce type d’installation.

Calculs de Géométrie et de Drainage vrd

D’autres exercices de Vrd:

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