Hidrológiai Közlöny 1949 (29. évfolyam)

1-2. szám - J. SERPAUD: La mesure du charriage en suspension. La Turbidisonde

A lebegtetett hordalék mérését elősegítő legújabb szerkezetű hordalékfogót mutatja be a grenoblei hidraulikai laboratóriumban (Laboratoire Dauphinois d'Hydraulique) kidolgozott tanulmány. Eredményei hazai szempontból elsősorban a folyócsatornázási munkáknál értékesek. D. C. 550.824 : 53.07/08 La mesure du charriage en suspension. La turbidisonde J SERPAUD Le charriage des matériaux en suspension dans les cours d'eau, canaux et conduites est un phénoméne trés complexe qui semble devoir défier l'analyse mathématique. Cependant, depuis quelque temps déjá, des théories schématiques expliquent asstez bien certains aspects des phénoménes et laissent espérer que par des développements ultérieurs on arrivera progressivement á résoudre suffisaimment les problémes qui se posent á l'ingénieur. L'étude de la répartition en profondeur par la théorie dite de l'„Austausch" (échange, en allemand), teile qu'elle a été proposée par Schmidt et développée par la suite par de nombreux hydrauliciens tels que: Hjülstrom, O'Brien, Rouse, etc rend compte déjá dte bien des faits expérimentaux. Moyennant certaines hypothéses que nous ne rappelerons pas ici pour ne pas allonger notre exposé, Rouse a montré que pour un canal á surface libre de profondeur constante et suffisamment largte, la courbe de variation de concentration sur une verticale change de forme suivant les valeurs pristes par un paramétre sans dimension Z appelé couramment „nombre de Rouse". L'application teile quelle de cette théorie simplifiée á des canaux dte forme quelconque ou á des conduites est sans doute moins justifiée, cependant elle donne mieux qu'une vue qualitative, elle fixe déjá des ordres de grandeur. Dans notre Laboratoire dte Grenoble, nous avons cherché de bien des maniéres á compléter ces théories pour rendre compte de certains effets constatés expérimentalement et aussi á déduire des formules existanttes certaines conséquences importantes pour l'ingénieur et qui sont quelquefois méconnues. Parallélement á ces études faites en collaboration par MM. Sauvage de St-Marc et Timár, nous avons porté tous nos efforts sur la recherche d'une solution au probléme de la mesure des débits solides en suspension. Cettte mesure a fait l'objet de nombreuses recherches dans les laboratoires d'hydraulique de plusieurs pays et de nombreux types d'appareils ont été proposés et utilisés dans une grandé variété de cas. Dans notrfe Laboratoire, nous avons étudié tout d'abord théoriquement et d'aprés la littérature, un grand nombre de ces appareils et en avons construit quelqutes uns pour les essayer et fairé le bilan de leurs avantages et inconvénients de toute nature. Sur ces entrefaites, les importantes recherches faites aux Etats Unis en la matiére et en particulier á l'Université d'Iowa sont venues confirmter sur presque tous les points nos propres recherches en les complétant d'une fagon trés intéressante sur la valeur numérique des erreurs qui s'introduisent si la vitesse de prélévement difiére de la vitesse moyenne du courant au lieu de prise. A la suite de ces recherches, nous avons mis au point une nouvelle turbidisonde qui s'est révélé trés ccmmode á l'emploi. Par texemple, MM. Stevenin et Daru ont effectué fin février 1948 avec un appareil de ce type un jaugeage trés complet d'une crue de la Medjerdah en Tunisie dans des conditions matérielles difficiles, ten opérant de jour et de nuit. Nous avons aussi utilisé cet appareil sur la Durance en crue et pour la mesure du charriage des courants de marées dans les estuaires de l'Adour et de la Rance. Gráce á sa grandé ruöticité, la turbidisonde n'a pas eu de défaiilance. Divers services hydrographiques en Francé et á l'étranger vont fairé l'essai de cette sonde, aussi l'expérience accumulée sera bientőt suffisante pour se fairé une opinion plus compléte. Dans la dtescription qui suit, on remarquera que cette turbidisonde a les mémes avamtoges hydrodynamiques que la sonde mise au point a Iowa. Elle en différe par l'absence de robinets et dispositifs mécaniques de déclanchement, ce qui en augmente la rusticité et diminue beaucoup les chances de pannes. En fait, dans ltes différents essais faits jusqu'á présent, le fonctionnement de l'appareil a toujours été satisfaisant. Voici la description de l'appareil tel qu'il est actuellement réalisé. Cet appareil également appelé „Echantillonneur de sédiments en riviére" ou „Intégrateur de débits solid'es" résulte de recherches récentes et d'essais systématiques. Son but est de prélever á une profondeur exactement donnée et sans aucune altération, une quantité d'eau destinée á étre analysée. La connaissance de la turbidité de l'eau des riviéres, des estuaires ou dtes ports est capitale pour l'établissement de projets de barrages, endiguements ou port expo^és á l'envasement. Ce probléme se posait avec une acuité particuüére en Afrique du Nord; les oueds y charriant des quantités considérables de matériaux en suspension. Les lois tet' l'importance de ces transports solides sont mai connues et c'est en abordant ce probléme que nous avons congu et mis au point cet appareil. Un appareil nouveau était en effet nécessaire, car bathométre, hydrocapteur et' autres échantillonnteurs de sédiments jusqu'alors connus étaient souvent incömmodes d'emploi et fournissaient en général des résultats peu dignes de foi. Certains étaient d'un prix prohibitif. En général, Ieur fonctionnement manquait de sureté. A lebegtetett hordalék mérése vízmintavevővel. Irta: J. Serpaud. (Magyar szöveg az 56. oldalon.) 42