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Ecoulement dans un canal d'évacuation
Sommaire de la page:
Ecoulement liquide dans un canal
Le canal d'évacuation d'eaux de pluie ou d'égout peut être rectangulaire, trapézoïdal ou circulaire.La formule de Manning-Strickler permet d'en évaluer la capacité d'évacuation. Elle est dérivée de la formulation établie par le français Antoine Chezy vers 1760. Elle faisait appel à un coefficient dont l'ingénieur irlandais Robert Manning a établi en 1889 une relation empirique.
L'état de surface intervient dans cette capacité à travers un coefficient de rugosité. Celui-ci peut être selon les sources:
- un coefficient de Strickler (noté K)
- un coefficient de Manning (noté n) qui est l'inverse du coefficient de Strickler
Une table établie par Chow en 1959 fourni des valeurs usuelles de ces coefficients en fonction de l'état de surface des parois.
Formule de Manning-Strickler:
Formule de Manning-Strickler
Egalement connue sous le nom de formule de Gauckler-Manning et de
Gauckler-Manning-Strickler, elle permet d'estimer le débit de
liquide s'écoulant en surface libre, dans un canal de section
rectangulaire, circulaire ou autre.
ou bien
avec:
| Q |
: débit [m³/sec] |
| K |
: coefficient de Strickler |
| n |
: coefficient de Manning |
| S |
: section de la veine hydraulique [m²] |
| R |
: rayon hydraulique =S/P |
| P |
: périmètre mouillé [m] |
| I |
: pente de la canalisation [m/m] |
| Nature de la paroi | K | n |
|---|---|---|
| Ciment lissé | 95 | 0,0105 |
| Asphalt | 85 | 0,012 |
| Métallique | 65 | 0,015 |
| Moellons dressés | 60 | 0,017 |
| Moellons bruts | 35 | 0,03 |
| Talus de terre | 30 | 0,033 |
Si le fond du canal est constitué de d'un matériau granulaire (sable, gravier, pierres, ...), la taille des particules est reliée au coefficient de Manning par la relation de Strickler:
n = 0,0474 (d50)1/6
avec d50 diamètre des particules pour lequel 50% d'entre elles sont plus petites.Plus sur le web
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