Réseau de drainage pour les projets de conservation de l'eau

Description courte :

Détails du produit

Le réseau de drainage des ouvrages hydrauliques est un système permettant d'évacuer les eaux d'infiltration dans les barrages, les réservoirs et les digues. Sa fonction principale est d'évacuer efficacement les eaux d'infiltration à l'intérieur du barrage et des digues, d'abaisser le niveau de la nappe phréatique et de réduire la pression interstitielle, garantissant ainsi la stabilité et la sécurité des ouvrages. Par exemple, dans le cas d'un barrage, si les eaux d'infiltration ne peuvent être évacuées rapidement, le barrage se sature, ce qui entraîne une diminution de la résistance au cisaillement des matériaux et une augmentation des risques, tels que les glissements de terrain.

Principe de drainage
- Dans les ouvrages hydrauliques, le réseau de drainage repose principalement sur le principe du drainage gravitaire. À l'intérieur du barrage ou de la digue, la différence de niveau d'eau provoque l'écoulement de l'eau, sous l'effet de la gravité, d'un point haut (comme la zone d'infiltration à l'intérieur du barrage) vers un point bas (comme les regards ou galeries de drainage). Une fois dans les regards ou galeries de drainage, l'eau est évacuée vers une zone sûre à l'extérieur du barrage, comme le lit de la rivière en aval du réservoir ou un bassin de drainage dédié, via un système de canalisations. La présence d'une couche filtrante permet de maintenir la stabilité du sol pendant le drainage, évitant ainsi l'érosion du sol à l'intérieur du barrage ou de la digue.

Applications dans différents projets de conservation de l'eau
- Projets de barrages :
  - Dans un barrage en béton, outre la création de regards et de galeries de drainage, des dispositifs de drainage sont également mis en place à la zone de contact entre le corps du barrage et ses fondations afin de réduire la poussée d'Archimède exercée sur ces dernières. Cette poussée d'Archimède correspond à la pression ascendante de l'eau au pied du barrage. Si elle n'est pas maîtrisée, elle réduit la contrainte de compression effective à la base du barrage et compromet sa stabilité. L'évacuation des eaux d'infiltration provenant des fondations du barrage par le réseau de drainage permet de réduire efficacement cette poussée d'Archimède. Dans le cas d'un barrage en enrochement, la conception du réseau de drainage est plus complexe et doit tenir compte de facteurs tels que la perméabilité du matériau du corps du barrage et sa pente. Généralement, des drains verticaux et horizontaux sont installés à l'intérieur du corps du barrage, comme par exemple des colonnes de sable drainantes enveloppées de géotextiles.
- Projets de digues:
  - Les digues servent principalement à la protection contre les inondations, et leurs réseaux de drainage ont pour objectif d'évacuer les eaux d'infiltration provenant du corps de la digue et de ses fondations. Des canalisations de drainage sont installées à l'intérieur de la digue, tandis que des parois étanches et des puits de décharge sont aménagés au niveau des fondations. Les parois étanches empêchent les eaux extérieures, comme celles des rivières, de s'infiltrer dans les fondations, et les puits de décharge permettent d'évacuer les eaux d'infiltration à l'intérieur des fondations, d'abaisser le niveau de la nappe phréatique et de prévenir d'éventuels sinistres tels que le refoulement de la nappe phréatique dans les fondations.
- Projets de réservation :
  - Le réseau de drainage d'un réservoir doit prendre en compte non seulement le drainage du barrage, mais aussi celui des montagnes environnantes. Des fossés d'interception seront aménagés sur les versants bordant le réservoir afin de capter les eaux de ruissellement, notamment les eaux pluviales, et de les diriger vers des canaux de drainage situés à l'extérieur du réservoir, évitant ainsi l'érosion des pentes et l'infiltration des eaux de fondation du barrage. Parallèlement, les installations de drainage du barrage lui-même doivent garantir l'évacuation rapide des eaux d'infiltration afin d'assurer la sécurité de l'ouvrage.

Éléments de paramètre	Unité	Exemples de valeurs	Description
Diamètre des trous de drainage	mm (millimètre)	50, 75, 100, etc.	Le diamètre intérieur des trous de drainage influe sur le débit de drainage et la filtration des particules de différentes tailles.
Espacement des trous de drainage	m (mètre)	2, 3, 5, etc.	La distance horizontale ou verticale entre les trous de drainage adjacents est définie en fonction de la structure technique et des exigences de drainage.
Largeur des galeries de drainage	m (mètre)	1,5, 2, 3, etc.	La largeur de la section transversale de la galerie de drainage doit répondre aux exigences d'accès du personnel, d'installation des équipements et de drainage fluide.
Hauteur des galeries de drainage	m (mètre)	2, 2,5, 3, etc.	La hauteur de la section transversale de la galerie de drainage, associée à sa largeur, détermine sa capacité d'écoulement d'eau et ses autres caractéristiques.
Taille des particules des couches filtrantes	mm (millimètre)	Sable fin : 0,1 - 0,25 Sable moyen : 0,25 - 0,5 Gravier : 5 à 10, etc. (exemples pour différentes couches)	La granulométrie des matériaux de chaque couche filtrante permet un drainage efficace de l'eau tout en empêchant la perte de particules de sol.
Matériau des tuyaux de drainage	-	Tuyaux en PVC, en acier, en fonte, etc.	Les matériaux utilisés pour les tuyaux de drainage. Différents matériaux présentent des différences en termes de résistance, de résistance à la corrosion, de coût, etc.
Débit de drainage	m³/h (mètres cubes par heure)	10, 20, 50, etc.	La quantité d'eau évacuée par le réseau de drainage par unité de temps, reflétant la capacité de drainage.
Pression de drainage maximale	kPa (kilopascal)	100, 200, 500, etc.	La pression maximale que le réseau de drainage peut supporter, garantissant son fonctionnement stable dans des conditions de travail normales et extrêmes.
Pente de drainage	% (pourcentage) ou degré	1 %, 2 % ou 1°, 2°, etc.	Le degré d'inclinaison des canalisations d'évacuation, des galeries, etc., utilise la gravité pour assurer un drainage régulier de l'eau.