Ce document est destiné aux étudiants de la première année de Master en Travaux Publics à l'USTHB. Il contient une série d'exercices pratiques (TD) sur l'hydrologie, couvrant des sujets tels que le calcul du débit de pointe dans différents bassins versants, l'utilisation de la méthode rationnelle, et l'assainissement des chaussées autoroutières.
Il couvre les notions suivantes:
- Calcul du débit de pointe pour des bassins versants routiers naturels.
- Utilisation des courbes IDF pour déterminer l'intensité de la pluie décennale.
- Application de la formule de Ventura pour le temps de concentration.
- Assainissement des chaussées autoroutières et calcul des débits dans les fossés.
Exercices TD Hydrologie -Hydrologique
Télécharger PDFExercice 1 (bassin versant routier naturels)
Pour la pluie décennale i = 4,1 t -0,5 (t en mn et i en mm/mn) et en utilisant la méthode rationnelle, déterminer le débit de pointe Qp à l’exutoire E.
Données :
- A1 = 2.8 ha
- A2 = 3.0 ha
- A3 = 3.4 ha
- L1 = 95 m
- L2 = 115 m
- L3 = 245 m
- C1 = 0.85
- C2 = C3 = 0.70
- I1 = 0.8 %
- I2 = 0.9 %
- I3 = 1.1 %
Exercice 2 (bassin versant routier naturels)
Calculez le débit de pointe des cours d’eau 1, 2 et 3.
L’intensité de la pluie décennale est donnée par les courbes IDF, modélisées par l’équation de Montana a = 205 et b = 0.6 (t en mm et i en mm/h).
| N° | Cours d’eau | N° BV | PK | Surface du B.V (Km2) | H Max (m) | H Min (m) | C | Longueur du talweg (m) | Pente moyenne % |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 01 | BV 1 | 20+429 | 0,92 | 923 | 854,39 | 0,55 | 1351 | 5.04 | |
| 02 | BV 2 | 20+925 | 1,11 | 897 | 863,36 | 0,5 | 1589 | 2.12 | |
| 03 | BV 3 | 23+375 | 0,48 | 905 | 874,55 | 0,55 | 723 | 4.21 | |
| 04 | BV 4 | 23+375 | 1,81 | 881 | 865,42 | 0,5 | 2226 | 0.7 |
Exercice 3 (bassin versant routier naturels)
On veut évaluer le débit de pointe Qp avec la formule Rationnelle. Le temps de concentration est calculé par la formule de Ventura.
| Sous bassin | Surface A (ha) | Coefficient de Ruissellement C | Longueur d’écoulement L (m) | Hmax (m) | Hmin (m) |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 7.5 | 0.9 | 1200 | 567 | 565 |
| 2 | 10 | 0.8 | 1250 | 565 | 563 |
| 3 | 4.9 | 0.7 | 1600 | 563 | 560 |
Exercice 4 (bassin versant routier-calcul d’un fossé)
L’exercice porte sur l'assainissement d'une chaussée autoroutière dont les caractéristiques géométriques sont les suivantes.
Longueur du tronçon L = 245 m.
| Élément | Largeur (m) | Coeff Ruiss C | Pente I% |
|---|---|---|---|
| Chaussée | 7.5 | 0.95 | 2.5 |
| Accotement | 2 | 0.4 | 4 |
| Talus | 5 | 0.3 | 30 |
| Fossé | 1 | 0.95 | 2 |
Exercice 5 (bassin versant routier-calcul d’un fossé)
L’exercice porte sur l'assainissement d'une chaussée autoroutière. Longueur du tronçon L = 180 m.
i = 317*tc-0.5 (i en mm/h et tcen min.).
| Élément | Largeur (m) | Coeff Ruiss C |
|---|---|---|
| Chaussée | 7.5 | 1 |
| Accotement | 2 | 0.8 |
| Fossé | 1.2 | 0.95 |
FAQ
Qu'est-ce que la méthode rationnelle pour déterminer le débit de pointe ?
La méthode rationnelle est une méthode simplifiée utilisée pour estimer le débit de pointe d'un bassin versant en fonction de la surface du bassin, du coefficient de ruissellement et de l'intensité de la pluie.
Comment calculer le temps de concentration d'un bassin versant ?
Le temps de concentration peut être calculé en utilisant la formule de Ventura, qui prend en compte la longueur d'écoulement et la pente moyenne du bassin versant.
Quelle est l'importance de l'intensité pluviométrique dans le calcul du débit de pointe ?
L'intensité pluviométrique est cruciale car elle détermine la quantité d'eau qui ruisselle sur le bassin versant, influençant ainsi le débit de pointe à l'exutoire.