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Lecture-22: River Equilibrium-I

Très bien le matin, vous aurez tous aujourd'hui des conférences très intéressantes sur l'équilibre des rivières et qui parlent de la façon dont la rivière atteint les positions d'équilibre, c'est ce que nous allons discuter aujourd'hui. Et je vais aussi montrer des études de cas pour prédire les érosions de la rive de la rivière dans le fleuve Brahmapoutre, de sorte que la partie que nous allons couvrir aujourd'hui. Et si vous regardez que la plupart d'entre nous suivent ce livre, les livres de P.Y. Julian et qu'il contient des chapitres sur les équilibres fluviaux. Nous suivons donc ce livre avec quelques-unes des études de cas des conditions des rivières indiennes.

Maintenant, si vous regardez la partie suivante voir si vous regardez que plusieurs fois il était difficile de concevoir des rivières alluviales stables. Ce qui pourrait être la section efficace, ce qui pourrait être la pente des chenaux pour que la rivière demeure à des conditions stables, ce qui signifie qu'il n'y a pas d'ordre significatif de l'affouillement ou du processus d'envasement. Il y a donc eu une tâche difficile et c'est ce que nous avons résolu par des observations approfondies sur le terrain des rivières et par la modification de la rivière telle que la rivière peut arriver à un stade d'équilibre où il n'y a pas beaucoup de changement de la chaîne est une écurie.

Là où les particules le long de ce périmètre mouillé ne sont pas en mouvement dont nous parlons en termes de canaux stables, mais si vous regardez cette partie du canal stable qui est un canal de canalisation en béton, mais que vous pouvez faire un canal stable de rivières alluviales et les sédimentations si vous regardez ces rivières, vous pouvez faire des chenaux stables vous pouvez faire une rivière à l'étape d'équilibre.
Ce que nous entendons par là, c'est que les équilibres des canaux alluviaux sont un équilibre entre la décharge entrante et sortante et que les sédiments chargent ce qui est en train de parler de ce que vous dites pas d'affouillement et pas de dépositions de sédiments passant à travers la portée de la rivière particulière. Le concept est maintenant un peu intéressant et assez intéressant de faire une coupe transversale de la rivière de telle façon que la pente du lit de canal de telle façon qu'il n'y aura pas d'affouillement et qu'il n'y aura pas de dépositions.
Cela signifie que tout ce que les sédiments en flux proviennent d'un rayonnement particulier en amont qui devrait être égal à la sortie des sédiments venant de là. Donc, si vous regardez que, à des niveaux de thermes, les exemples d'équilibre viendront quand le taux d'érosion de l'extérieur de la berge de rivière est un taux des sédimentations sur la barre de points. Donc cela signifie que nous parlons de l'échelle de portée des équilibres fluviaux où le taux d'érosion de l'extérieur d'une berge de rivière qui devrait être égal au taux de sédimentations sur la barre de points.
Ou nous pouvons parler de la quantité de sédiments qui provient d'une portée particulière en amont qui devrait être égale à la quantité de flux de sédiments provenant de ces taux en aval.
Donc, cela signifie que nous pouvons dire que la portée est à l'état d'équilibre, mais pas seulement qu'il n'est pas facile d'y parvenir ou que nous pouvons faire un flux de sorte que toutes les particules le long des périmètres mouillés qui signifie dans une banque de lit qu'elles ne sont pas en mouvement, c'est-à-dire les conditions que nous ne regardons pas pour les cas de canaux alluviaux.
Mais il s'agit des conditions que nous examinons pour le système de riprap ou de protection de pierre de telle façon que les particules qui se trouvent sur le lit ou sur la berge dans une zone mouillée ne le déplacent pas qui est la stabilité du canal. Mais en plus de cela, nous parlons aussi de ça si nous tracons le temps par rapport à la profondeur du canal h si je trouve qu'il y aura des érosions et des dépositions et tout sauf si je parle de la moyenne à long terme qui est là est constante.
Donc, si je prends une moyenne à long terme si je tracerai la profondeur par rapport au temps et si je prends un long terme pour une moyenne dans une station donnée si cette moyenne à long terme devient stable, il n'y a pas de tendance à la tendance à la hausse et à la tendance à la baisse. La tendance significative alors je peux aussi dire la rivière à l'équilibre. C'est donc le concept si vous regardez ce qui est tout à fait difficile, c'est pourquoi il y a 2 voies pour essayer de comprendre le point de vue mécanique de la rivière sur la façon dont la rivière peut être à l'état d'équilibre.
D'autres façons d'aller sur le terrain collectent les données transversales de la rivière collectent la vitesse de la zone de décharge du flux, puis tentent d'établir les tronçons où l'équilibre est réalisé au cours des 5 à 10 dernières années ce qui est cette relation géométrique entre les caractéristiques de l'écoulement et le degré de liberté comme en termes de largeur qui, en termes de profondeur, en termes de pentes du lit.
(Référez-vous à la diapositive: 06 :49) Donc, ce que nous allons discuter de plus en plus de détails. Allons pour les prochaines qui sont la stabilité des particules. En gros, nous le regardons comme un riprap en pierre ou nous essayons de concevoir un canal tel un canal alluvial de telle manière qu'il n'y aura pas de mouvements de particules sur la banque aussi bien que sur le lit, donc c'est ce que nous regardons. Que nous puissions concevoir un canal tel que la particule qui se trouve sur la rive du lit qui n'est pas dans des mouvements non pas dans des requêtes, pas dans des conditions naissant.
Donc cela signifie que nous essayons de voir à quelles conditions les configurations de la force de traînée force la force de levage et le soulèvement forcent les forces à déterminer comment l'équilibre et comment ils initient les matériaux de lit pour le rouler. Donc maintenant, si vous regardez que ce sont des matériaux de lit sont ici et que vous avez les canaux avec une décharge Q est en train de venir qu'il a une pente latérale 1, c'est la pente en aval des canaux ok.
Les canaux ont aussi une pente et si vous regardez cette partie maintenant si vous regardez ce composant nous pouvons voir la ligne de chemin de particules nous pouvons voir les composants de la ligne de courant les particules une fois détachées de la surface qui est le chemin est la suivante: quelle est la ligne de chemin de particules à ce point parce que nous parlons des forces de traînée et des forces de levage. C'est ce qu'il se passe et nous le regardons quels sont les composants de la ligne de flux et si j'en résulte sous l'angle différent, β, α et λ.
Donc λ est une déviation de l'angle de cette pente vers les lignes de cours d'eau. Donc les lignes de cours d'eau ayant l'angle des déviations par rapport à cette surface de pente. Donc, si vous regardez cette partie et si vous regardez cette partie en aval pour que vous puissiez avoir les lignes de flux et vous avez les termes de la force componentsin termes de la force de F. La force F est un poids submergé des particules. Alors, vous pouvez regarder que si vous avez une pierre, vous pouvez visualiser que les pierres auront l'emballage comme ça, alors nous essayons de regarder que c'est une pierre est une particule pour nous.
Mais si vous regardez le sable, si vous regardez microscopiquement si vous regardez les compositions de sable, le sable peut être situé comme un empilement de particules. Donc si vous regardez ces particules soit une pierre dans une rivière de gravier, soit si vous parlez de la rivière sablonneux les particules de sable c'est une particule très fine, mais ce sont les compositions pourraient être comme ça.
Parce que nous avons besoin de trouver le poids submergé des particules que vous savez très bien est une différence entre le poids et la force de flottabilité qui est la différence et la pente de la surface de l'eau petite dans les directions en aval. Donc vous avez un paramètre de canal tel que des angles de pente latéraux à 1 point de pente le long du lit en aval le F L est debout pour la force de levage. Donc vous pouvez imaginer que les particules dont vous parlez commencent tout juste le mouvement naissant, c'est un détachement de cela et son mouvement le long des lignes de chemin de particules.
Donc vous avez une force de traînée, nous avons une force de flottaison et le poids des particules so thats ce que j'ai besoin de répéter si vous regardez que les particules de sable sont toutes de la cohésion moins de particules que nous ne parlons pas de l'argile nous ne parlons pas de compositions du silt.
Nous parlons de grosses pierres ou nous parlons des particules de sable. Donc si vous regardez ça et que nous regardons ces particules là où ce sera la stabilité et ce sont le composant de force si vous pouvez le résultat géométriquement si vous regardez cette partie.
(Voir Diapositive: 10 :58) Si vous regardez la partie suivante qui est plus géométrique que vous pouvez trouver les fonctions J de l'E J de l'o et de la partie 1, bronzage nous pouvons le confiner lorsque les angles sont les odeurs dans la plupart des temps des rivières alluviales lorsque vous le concevons la pente en aval ces pentes sont assez douces de la même façon peuvent être approximées comme sin2bis 1-sin2tain. En fait, ce que je cherche pour regarder les projections sur l'avion sur la pente de l'ensemble de ce composant, nous regardons les projections sur la pente de la berge. Si vous regardez ça et que vous avez le lambda est un déviations de la ligne de courant à partir des directions en aval positif vers le bas, ce qui signifie combien les déviations d'angle sont là du cours d'eau les directions en aval.
La béta est l'angle des particules à partir de la direction de la descente la plus abrupte, les déviations de l'angle entre la direction des particules et la rationalisation en cas de rotation des particules seront pivotées. Donc si vous êtes approximé la plupart du temps, vous êtes très proche du 0 et l'atrie peut être aussi proche du cosme 1 parce que c'est très très proche de 0 comme nous avons discuté est comme les rivières Brahmaputra comme nous avons le gradient de pente 1 est à 10000 échelle.
Donc vous pouvez découvrir ce qui sera la valeur de l'indice pour cela afin que vous puissiez facilement couper le bar mais sans doute dans le cas des régions vallonnées il peut aller jusqu'à 1 est à 100. Donc vous pouvez aussi arriver à la valeur de la valeur ajoutée, donc il est généralement considéré comme proche du 0 et nous pouvons approcher signifie que vous serez cos 1 pour que c'est les approximations que nous pouvons faire et qu'il est tout à fait valide pour les systèmes fluviaux quand vous n'avez pas de pente abrupte de la rivière, mais que bien que les conditions que vous devriez considérer tous les autres
Composants.
(Référez-vous à la diapositive: 13 :22) Maintenant, si vous regardez les niveaux de particules, je regarde comment c'est des écuries qui signifie quelles sont les forces agissant sur ces particules 1 est la force de levage parce que l'eau coule à travers qu'il y a une force de traînée et qu'il y a un poids submergé des particules. Donc, si vous regardez que ce qui est la force est une force de levage, vous avez une force de traînée FD est une force de traînée FS est submergée en poids des particules.
Si c'est que selon la taille des particules vous aurez ces forces qui agissent comme une force de levage et des composants de force de traînée, vous aurez aussi les composants à cause du poids submergé dans 2 composants aura et ils auront a si je dois prendre un O est un point le point central où les particules seront tourner en rotation à partir de ce qui signifie que la particule se détachera de ça.
Si c'est le cas, si vous regardez ça et que vous pouvez trouver qu'ils sont la distance de l 1, l 2, l 3 et l 4.
Donc, en gros, je représente que vous microscopiquement si vous regardez ces compositions de sable sont les meules de pierres et vous regardez une pierre particulière à quelles conditions de flux il sera sorti de ce qu'il sera retenu à partir de ça. Donc, si c'est la pierre 1 2 3 et notre pierre cible est la particule p si c'est qu'elle va tourner à partir de ceci parce que ce sont les forces qui agiront sur ces particules.
L'ascenseur force la force de traînée et le poids submergé et ils dépendent des dimensions des particules qu'ils auront a l 1, l 2, l 3, l 4 la distance que nous regardons microscopiquement nous parlerons d'un composite de sable. Si c'est ce que j'essaie de voir à quel point un mouvement qui fonctionne pour faire pivoter ce mouvement 1 est un moment de restauration qui est ce qu'il arrive que la distance dans le composant de la force.
Et un autre est les moments de renversement qui sont à cause des composants F X F D et F L comme vous pouvez voir ces composants de force. Donc vous pouvez découvrir le mouvement des rotations 1 est une restauration d'un autre est un moment de renversement que ce que nous pouvons calculer et vous pouvez l'assimiler à des positions si ce composant de force est plus grand que celui-ci, alors il sera renversé, c'est-à-dire les raisons du mouvement de stabilisation dû au poids des particules et il y a un moment de soulèvement pour déstabiliser les particules.
Vous avez un moment de lever pour déstabiliser. Donc, en gros, nous essayons de localiser le facteur de sécurité pour le renversement, il aura un rapport de résistance entre les moments et les moments de résistance qui génèrent les mouvements ou le renversement de ce qui est ce que si je remplace, j'obtiens ce rapport. En fait, je le regarde comme si f naught devrait être beaucoup, beaucoup moins que la valeur de 1. Si sa valeur est égale à 1, il est possible que la particule soit détachée de celle de
Le.
Lorsque vous concevez-vous des canaux alluviaux, nous essayons de regarder ce SFo le facteur qui est un facteur de sécurité pour renverser cette particule doit être inférieur à 1 valeur doit être inférieur à 1 valeur.
(Reportez-vous à la page Heure de la diapositive: 17:22) Si vous le regardez de cette façon et si je la simplifie quelque peu, par exemple lorsque le liquide est fluide dans les autres conditions. Donc dans ce cas nous n'aurons pas de force de traînée et de soulèvement, vous pouvez voir les canaux le flux est à la bonne condition qui signifie que les facteurs de t égaux à 1 et votre niveau d'égalité 1, vous serez égal à l'angle de repos et si j'ai un tantique en termes d'angle de repos est l par 2 par l 1, alors si je change simplement que les équations que j'obtiens un facteur de sécurité de renversement est mathématiquement nous ne sommes que de la manipuler.
Pour obtenir les fonctions η d'un naught 10 de 5 phi est l'angle de repos de la partie β et nous avons une partie η1. Donc si vous regardez ce η1 est appelé le numéro de stabilité des particules sur le remblai sur le côté. Donc c'est ce qui sera égal à cette valeur m plus delta et m et peut être défini comme ceci juste que nous sommes en train d'augmenter le rapport de l'ascenseur aux moments de traînée de la force ce n'est que les simplifications des équations précédentes.
Pour voir que le facteur de sécurité est une fonction de l'angle phi de repos, cela dépend de vos nombres de stabilité des nombres de stabilité qui est une fonction du rapport M et N, M et N représentant nous levant pour traîner des moments de la force qui est le concept que nous avons amené et nous essayons de voir comment ces fonctions relation est là.
(Voir la diapositive: 19:26) Si vous regardez plus loin, nous pouvons simplifier que lorsque nous allons pour une surface plane horizontale où vous avez une surface plane, 1, δ devient 0 et ceci est une sous-hypothèse de l'angle est un 90 ° et que vous pouvez simplifier le η1 est une fonction de ηo dans la fonction de M et N α, β et que l'on peut diviser est un τo est une contrainte de cisaillement appliquée qui est ce qui est τo pour la contrainte de cisaillement appliquée et τ * représente le stress de cisaillement du bouclier critique.
Et fondamentalement, lorsque vous avez un écoulement complètement turbulent et la surface hydraulique rugueuse aux mouvements naissant, le ηo = 1 et la contrainte de cisaillement critique la contrainte de cisaillement critique du bouclier est égale à 0,047, c'est ce que nous avons discuté précédemment. Nous pouvons donc trouver la partie ηo que vous avez une relation entre la contrainte de cisaillement appliquée et la contrainte de cisaillement critique et c'est ce que nous définissons la contrainte de cisaillement critique en termes de contrainte de cisaillement critique critique. Et c'est ce que nous pouvons avoir des équations très simples pour découvrir ce qui sera le η1.
Maintenant, si vous regardez le prochain 1 quand vous parlez de son non, il sera pivoter sur cette surface plane sur la surface du plan de la banque. Il peut tourner en perpendiculaire à ce que cela signifie que nous regardons la particule b qui peut tourner le long de ces directions perpendiculairement à la surface inclinée.
Vous avez mis que vous pouvez encore y arriver que les composants ici, il y a les 2 composants sont là 1 est les composants de la force de traînée et un autre est des composants de poids submergés.
Et si vous regardez que ce qui est le moment à ce moment là encore nous pouvons le mettre dans les mêmes conditions sont le moment de restauration est égal à vos moments de retournons et que si vous simplifiera, il aura tan β ou beta = tan-1 sera une fonction de ceci. Donc, des dérivations plus détaillées vous pouvez l'obtenir à partir de références comme le livre Julian ou des publications respectives qui ne vont pas plus de détails.
Mais analytiquement si je considère les particules qui sont là sur la rivière ou la banque, ce sont les particules et nous étudions les composantes de la force qui sont là à cause de l'écoulement de la force de traînée de la force de levage et de certains modulés et quelles conditions des agencements sont là ce qui est en train de parler en termes d'angles en termes de tracé de la ligne de chemin de particules de chemin en termes de flux, lignes de chemin d'eau.
Tout ce que nous pouvons obtenir pour découvrir le facteur de sécurité de cette particule. Si je connais le facteur de sécurité des particules qui signifie que je peux le savoir à quelles conditions si un facteur de sécurité est plus de 1 sans doute les particules retirera de ce que les érosions le démarrera sur la berge ou sur le lit. Si un facteur de sécurité est inférieur à 1, je peux dire que c'est un facteur stable mais significatif s'il est beaucoup moins que 1, alors je peux dire que c'est le lit ou les caisses qu'il reste stable.
Conditions.
Donc nous essayons de le regarder aux niveaux de particules que vous savez que le lit de la rivière n'a pas de matériaux de lit uniformes ou les matériaux de la banque et le niveau de particules de concept à mettre en œuvre dans les rivières est toujours un point de questions. Nous pouvons obtenir une bonne équation analytique pour savoir ce qui pourrait être un facteur de sécurité pour une particule pour initier la motion de façon à ce que dans les mouvements spannés, ce que nous pouvons faire. En regardant ces facteurs de sécurité des particules ok.
Qu'il soit supérieur à 1 de son instabilité, les particules élimineront du lit ou de la banque dans ce cas il initiera la rivière n'est pas un stade d'équilibre ou le nombre de particules est inférieur à 1 ceci nous pouvons atteindre la stabilité, mais si votre facteur de sécurité est bien inférieur à 1, nous pouvons dire que les canaux sont stables. Mais les limites ici que, comme vous le savez, les berges de rivière sont hétérogènes de la banque mixte comme le lit est un mélange n'est pas du sable uniforme ou l'uniforme les graviers sont là.
Donc ces conditions que nous devrions considérer non seulement nous devrions parler de plus de détails sur le pliage de la rivière et les conditions géométriques.
(Référez-vous à l'heure de la diapositive: 25:05) Un autre concept intéressant nous permettra de ne pas parler de stabilité au niveau des particules sur la stabilité des canaux, ce qui signifie que j'ai un canal fluvial. Donc la plupart du temps il sera parabolique et j'ai le flux ici, je suis là le flux est en mouvement avec la vitesse v et il y a les variations de la contrainte de cisaillement les variations de la contrainte de cisaillement se produisent le long du périmètre des canaux. Comment puis-je dire que le canal est stable?
Si je considère un canal droit, c'est et toutes les particules sur la banque ou le lit ils sont sur le mouvement inspiré qu'ils sont sur le point de sortir de cette banque ou les matériaux de la banque le long de ces paramètres mouillés ayant une partie de poids des particules est F S. Donc, c'est-à-dire que je considère une particule mouillée qui est sur la rive ou les particules humides ici sur le dos sur le lit j'essaie de voir quelles conditions il devrait l'emporter que toutes ces choses et ce qui pourrait être la forme de ces canaux de telle façon que ces 2 particules sont toujours sur les mêmes endroits qu'ils ne sont pas nous venons juste de commencer les mouvements naissant.
Donc ça veut dire que nous sommes en train de le suivre si c'est un angle de 1 angle est là et que la recherche de la contrainte de cisaillement critique est tau comme c le long de ces choses l'utilisation analogue à la contrainte de cisaillement critique l'angle de repos correspondant et si je considère les voies 1953 que le stress critique c est égal à F S alors phi, phi signifie angle de repos. Et le composant qui en résulte sur la pente latérale est tan phi R par F S cos .1 Je peux avoir un rapport entre le stress de cisaillement critique de contrainte de cisaillement sur la berge sur le côté et les relations seront à une fonction de 1 et de l'phi.
Donc, l'angle 1 est l'angle, donc si je le regarde même si j'ai une profondeur de flux est h naught la profondeur du fluide est h naught, alors j'ai une contrainte de cisaillement critique agissant sur cette contrainte de cisaillement appliquée sur ce flux latéral. Et si je viens juste d'égaliser toutes ces équations et d'isoler ces oméga s par oméga S la valeur S signifie ici est la pente du lit.
(Référez-vous à la diapositive: 28:01) Si vous examinez ces paramètres et si je vous en fais les simplifications.
(Voir Diapositive Heure: 28 :13) Nous allons obtenir une équation différentielle de la géométrie des sections efficaces idéales qui est ce qui sera tanément 1 est dh / dy donc ceci est h naught si vous regardez que nous regardons τo est égal à la contrainte appliquée agissant sur cette banque ou le lit qui est ce que vous avez égal à τc qui est les conditions naissant. Si c'est les conditions que vous tau c est une fonction d'oméga hs costale 1 et que l'on peut l'écrire en termes de géométriquement tan 1 = -dh/dy.
Et si vous l'annulez, vous obtiendrez ces équations et si je résout ces équations h 1 est coulé en haut de la ligne centrale du canal le rayon hydraulique vient ainsi. Donc maintenant, si vous regardez, il ne fait aucun doute que le tau sc sur la surface latérale qui est bien moindre que la contrainte de cisaillement critique sur le lit. Donc si c'est les conditions si vous regardez que l'ici nous avons le rapport entre tau sc la contrainte de cisaillement critique sur la ligne de séparation par la contrainte de cisaillement critique sur le lit.
Si je considère que les conditions sont définitivement cette valeur devrait bien sûr être inférieure à 1 et ceci est les angles d'accord avec les angles d'inclinaison 1 et ceci est la pente différente de 20 degrés 25 degré 30 degré et 40 degré de l'angle de valeur phi du repos. Nous pouvons donc obtenir cette relation avec les solutions de ces équations. Donc c'est ce qui indique que c'est la forme.
La même voie pour cette surface d'équilibre l'obtiendra une fois.
La forme viendra comme ça pour que nous puissions définir la forme de la rivière qui est la forme d'équilibre. La forme est tous ces matériaux de lit et les matériaux de la banque qu'ils sont pour un lit uniforme de taille de lit et des conditions de colle de sédiment nous aurons une relation entre ces deux, ainsi que le graphique vous pouvez voir comment ces rapports varient avec l'angle de repos et le diamètre 1, le diamètre 1 est une pente en aval. Il s'agit donc d'une très intéressante dérivée analytique de la relation avec une contrainte de cisaillement critique latérale et la contrainte de cisaillement critique ainsi que d'obtenir un équilibre forme la forme du canal pour un lit uniforme et les matériaux de la banque. Si vous connaissez l'angle de repos et tout ce que nous pouvons calculer ce qui pourrait être la forme du canal si la plupart des temps que nous montrons la somme du canal transsections les données des rivières Brahmaputra et vous pouvez le voir, elle ne suit pas ces données.
Mais cela signifie qu'il ne suit pas ce concept de constantes d'équilibre puisque nous étudions plus de détails et que nous allons discuter plus de détails dans les rivières Brahmaputra et pourquoi ne pas obtenir de sections efficaces d'équilibre. Mais de plus petites rivières, nous obtenons généralement une seule voie proche de celle qui ressemble à ce point d'équilibre idéal en coupe transversale d'une rivière.
(Référez-vous à la diapositive: 31:56) La prochaine chose très intéressante est la relation de régime. De retour nous avons eu une construction du grand canal Ganga ou des canaux Indus au Pakistan, c'était une tâche très difficile pour les ingénieurs que comment concevoir une pente des canaux et la coupe transversale comme les canaux non doublés dans la plaine alluviale de Ganga et aussi alluvial de Indus de telle façon que nous devrions obtenir une section efficace de canaux stables.
Cela signifie qu'il ne s'agit pas d'une quantité importante d'érosions ou de dépositions, qu'il ne s'agit pas d'une quantité importante de changement de la largeur du lit ou du changement de pour un débit constant particulier. Donc ce qu'ils essaient de faire c'est que c'est ce qui est la contribution d'Indianingénieurs par les Lacies, Kennedy Way en 1929 avant notre indépendance du pays, nous avons eu un à être un leader sur la conception de ces canaux alluviaux.
En ce qui concerne l'obtention des données sur le terrain, tenter d'établir la relation entre un canal stable et un cours d'eau stable permet d'atteindre ce qui est la relation entre la géométrie de la rivière et le débit de débit. Parce que la plupart des canaux que nous avons la décharge constante, nous ne faisons pas un écoulement transitoire dans cette condition ce qui est la géométrie qu'il façonne les rivières. Si nous suivons cette géométrie des rivières, cela signifie que nous essayons de comprendre à partir des points de vue de la rivière ou du point de vue du chenal que la rivière le façonnent.
Et si nous essayons de trouver la même géométrie des rivières en géométrie et en pente et que la relation empirique donnera une relation de design. Les équations de Lacey en 1929 et de Blench en 1969 qui sont très largement utilisées Lacey's équations encore maintenant nous l'utilisons aussi pour les calculs de fléaux que nous avons utilisés pour concevoir les piliers du pont et nous sommes aussi nous avons utilisé de l'acier.
Les équations de Lacey sont semblables aux équations de signification de ses natures empiriques puisqu'il s'agit d'une donnée de champ collectant des données basées a plus une exploration de données ou la science des données dont nous parlons aujourd'hui. Les combinaisons de ces deux ensembles de données après de vastes collectes de données et l'exploration de données qu'elles essaient d'effectuer établissent la relation qui tient le goéate pour une rivière ou la portée à l'équilibre.
La relation qu'ils ont obtenue est une fonction de contrôle d'une partie et de la partie dépendante.
Donc si vous regardez la rivière comme vous dites que la rivière est l'auteur de sa géométrie l'auteur de ses sections efficaces et l'auteur de sa pente. Si je parle de la forme de cette rivière, c'est le chemin, les formes de la rivière sont des sections efficaces. Si je regarde ce concept et essaie de voir qu'il y a les variables dépendantes comme la zone de vitesse si je parle de la vitesse et si vous parlez de la zone et si vous parlez de la relation avec les pentes, ce sont des équations empiriques sont dérivées pour les paramètres mouillés et tout ce qu'ils font parce que très facile à connaître la décharge.
Et aussi sa fonction dépend d'une autre particule est une dimension de particule DMN est le diamètre des particules que nous pouvons considérer que les valeurs de D50 peuvent avoir un facteur de silt. Ainsi, les résultats empiriques introduisent-ils un facteur appelé "Lacey silt factors" et ils établissent la relation entre la zone de vitesse et le rayon hydraulique et les paramètres les périmètres mouillés et la pente ce sont des données allempiriques qui collectent les données de terrain une exploration de données développe une corrélation entre le
Dépendante.
Et voici une variable indépendante est la décharge et la valeur D50 qui est ce qu'ils introduisons les facteurs du bouclier Lacey, c'est très bien connu les équations de Lacey et le rayon et la vitesse de la zone de vitesse et encore nous utilisons pour concevoir un canal en ligne affouillement de la largeur du plan de la parcelle tout en nous basant sur les équations de Lacey qui remontent à 1929 encore il a beaucoup de pertinence pour les ingénieurs hydrauliques ou les ingénieurs des sédiments pour savoir comment ils ont divisé ces équations empiriques qui ont encore beaucoup d'utilité même si vous avez beaucoup de compréhension plus.
C'est ce que l'on appelle la relation de régime, et c'est vous qui devez essayer de le comprendre et essayer de le faire comme c'est de très bonnes équations a été fait en termes de Q. Et donc c'est maintenant si vous le regardez, c'est ce qui représente vous pouvez le faire comme équivalent aux sections transversales rectangulaires avec un plan de tracé et la rivière et vous pouvez savoir si la rivière est des conditions d'équilibre si elle suit ces relations de régime.
Si vous regardez cette partie très intéressante si vous regardez ces gorges importantes dans les rivières Brahmaputra encore il est inaccessible à ces bends de la rivière qui est là, en partie de la Chine et de l'Inde, et 1 de la plus grande gorge est là et une énorme énergie est dissipée dans ces 3 gorges encore nous avons beaucoup de questions à poser sur ces gorges ce qu'il arrive à ça. Alors permettez-moi de revenir à la rivière coupliez un bout de rivière simple si vous le faites. Nous pouvons comprendre que les lignes de cours d'eau de surface auront les lignes de cours d'eau de surface comme celle-ci et vous aurez une ligne de cours d'eau près du lit très intéressant que vous aurez une ligne de courant de surface qui s'attaque à cette rive extérieure que vous avez une ligne de courant près du lit qui fait le cours de ces matériaux de lit et l'amène à la courbure intérieure, de sorte que c'est les raisons qui se produisent dans les formations de la barre de point. Donc, vous avez cette rive extérieure cette surface que vous pouvez regarder et il y a l'angle il y a un angle d'écarts des lignes de cours d'eau à proximité.
Donc, quel est l'angle des déviations qui est en train de se produire, qui a également joué les rôles majeurs. Si vous le regardez si j'ai une courbure de rivière et si je considère la berge de rivière à l'équilibre, que voulez-vous dire par là? Que les composantes de la force soient une partie de la force nette agissant sur ce volume de contrôle devrait être égale à la 0 qui est ce que les conditions d'équilibre. Cela signifie que nous regardons que la force centrifuge par unité de masse qui est l'accélérations est égale à l'équilibre par ce déséquilibre les composantes de la force de pression.
Et aussi le déséquilibre de la force due aux composantes de contrainte de cisaillement. So ready so So stand for here radial water surface pente r is a radius of curvature z is in vertical directions. Voyez si vous regardez que ce que nous étudions la force centrifuge par unité de masse, c'est-à-dire les accélérations, c'est la force de pression déséquilibrée parce qu'il y aura des super élévations par unité de masse qui est ce qui est aussi la force de cisaillement par unité de masse qui est ce que nous avons fait.
Pour la condition d'équilibre qui est la force nette agissant sur ce volume de contrôle est égal à 0 ici au fur et à mesure de la rotation de l'eau et vous aurez une force centrifuge par unité de masse, vous regardez la différence de force de pression ce qui est fourni et la force de cisaillement par unité de masse qui est ce que nous assimilons ici.
(Reportez-vous à la diapositive: 41:28) Maintenant si vous regardez les niveaux de la figure que vous avez la rivière comme celle-ci et que vous avez la pente de la carte libre, c'est la banque interne ceci est la banque externe que vous avez a W est une largeur r est un rayon et vous avez un z et y directions tau r le sous-script r est une contrainte de cisaillement transversale. Donc si vous regardez que g S r peut avoir une telle direction si vous le regardez et v carré par r qui est une force centrifuge composants qui est ce qui sera net sera comme ça vous pouvez voir qu'il y aura un négatif et la force nette part positive agissant ainsi.
Donc, nous pouvons avoir une partie de force de vente radiale et nous pouvons faire un flux moyen et nous pouvons faire un effort non dimensionnel pour essayer de regarder cette partie, mais j'essaie de vous convaincre que vous prenez un volume de contrôle et essayez de le voir quels sont les composants de la force sont là et que les composants de la force nous étudions la façon dont il varie le long de la profondeur qui est ce qui montre les composantes nettes de la composante de contrainte de cisaillement comment son action c'est ce qui le montre.