SI
O.po 20603
59. Usàce de cette table. Pour calculer à l’aide de celte table la vitesse moyenne dans un canal dont on connaîtra la section d’eau A, le périmètre mouille S et la pente par mètre courant H À H
.— = I , on fera le produit 5T- = Kl, et l’on cherchera dans la
l i o JL
colonne relative aux valeurs de ce produit celle qui s’en rapproche le plus, et sur la même ligne horizontale on trouvera la vitesse moyenne U, correspondante à cette pente.
Exemple. Dans le cas de l’exemple du n° 57, où l’on avait
A = 3mc.30, S=5"\20,
on a
On trouve à la table, pour RI— 0.0003151.
ce qui s’accorde avec le résultat du calcul direct.
Connaissant la vitesse moyenne et l’aire de la section d’eau, on déterminera ensuite facilement le produit du canal en 1" par la règle suivante:
Pour avoir le volume d’eau que fournit un canal , quand on connaît l'aire du profil transversal de la section d'eau et la vitesse moyenne,
Multiplies l’aire par la vitesse moyenne.
Exemple. Dans l’exemple précédent L’aire du protil=3'"'|.30,
La vitesse moyenne=0m.940.
Le produit du cours d’eau est
Q = 3n,<L 30 X 0m .940 = 3mc. 1 02 .
40. Relation entre la vitesse moyenne et la vitesse a la surface. Lorsque l’on ne peut pas faire le nivellement du cours d’eau sur une étendue suffisante, on détermine la vitesse moyenne d’après celle de l’eau ù la surface, mesurée dans le plus fort courant, et à l’aide des rapports suivants donnés par l’expérience :
ra
Vitesse à la surface ....
Rapp. rie la vitesse moy.
à la vitesse à la surface.
ÉCOULEMENT DE L’EAU
Lorsque la vitesse à la surface est comprise entre 0ra.20 et lm.50, on peut, avec une exactitude suffisante pour la pratique, prendre pour le rapport de la vitesse moyenne à la vitesse à la surface 0.80.
41. Manière de déterminer la vitesse a la surface. Le moyen le plus simple et le plus exact de mesurer la vitesse à la surface est de jeter .4 l’eau, dans le thalweg ou plus fort courant, un ou plusieurs flotteurs légers, en bois de chêne, qui s’immergent presque entièrement, et d’observer, à l’aide d’une montre h secondes, le temps qu’ils emploient à parcourir un espace donné qu’on prendra aussi grand que possible sur une partie régulière du canal ou du cours d’eau. En divisant l’espace par couru par le temps, on aura la vitesse à la surface. 11 faudra répéter l’observation plusieurs fois pour plus d’exactitude.
42. Ox PEUT DÉTERMINER LA VITESSE MOYENNE A L’aIDE DU MOULINET de Woltemann. On emploie aussi, pour déterminer la vitesse moyenne de l’eau dans un canal ou une rivière, l’instrument connu sous le nom de moulinet de Woltemann ou strommesser,
FiS- 15.
lorsque le rapport de la vitesse des ailettes à celle de l’eau a été au préalable bien déterminé, ce qui présente quelque difficulté. On place l’instrument à différents endroits de la largeur du cours d’eau et h différentes profondeurs. On multiplie convenablement ces stations, et l’on prend ensuite pour vitesse moycnnela moyenne arithmétique entre toutes les vitesses observées. La
nécessité de faire plusieurs observations s’oppose à ce qu’on emploie cet instrument pour des cours d’eau dont la section n’aurait pas au moins 1 mètre carré de surface , et 0m,20 à 0m,30 de profondeur.
On doit d’ailleurs avoir l’attention de n’opérer que dans des endroits où toute la masse d’eau du courant est animée d’une vitesse notable, et par conséquent s’éloigner suflisamment des barrages, déversoirs, remous, etc.
Quel que soit le moyen employé pour déterminer la vitesse moyenne, on calculera le produit du cours d’eau comme il est dit au n° 50.
43. Vitesse de l’eau au fond des canaux. La vitesse de l’eau au fond des canaux est moindre que la vitesse moyenne : il importe qu’elle n’atteigne pas la limite à laquelle l’eau commence â dégrader le lit. On la déterminera par la formule W==2U — V, dans laquelle
W représente la vitesse au fond ,
U la vitesse moyenne,
V la vitesse à la surface , et qui revient à la règle suivante :
Pour obtenir la vitesse de l'eau au fond d’un canal, doublez la vitesse moyenne, et du produit retranchez la vitesse à la surface.
Exemple. Quelle est la vitesse au fond d’un canal dont la vitesse moyenne est de 0n,.35, et la vitesse à la surface 0m.45?
La vitesse au fond = 2X0m.35 = 0“'.45 = 0ra.25.
44. Limites que la vitesse de l’eau au fond des canaux peut atteindre sans les dégrader. Le tableau suivant indique les limites supérieures de la vitesse que l’eau p,eut prendre dans les canaux, selon la nature du fond, sans les dégrader.
Limites
Nature du fond. de la vitesse.
Terres détrempées, brunes 0“.0î6
Argiles tendres 0.152
Sables 0 .305
Graviers 0 .G09
Cailloux 0 .914
Pierres cassées , silex t .220
Cailloux agglomérés, schistes tendres 1 .520
Roches en couches 1 .830
Roches dures 3 .050
ÉCOULEMENT DE L’EAU
