Quels sont les différents types de conception de drainage?
La conception du drainage peut inclure des canaux ouverts ou fermés, des ponceaux, des bassins de rétention et d'autres méthodes permettant de contrôler les eaux pluviales tout en protégeant le sol. En tant que branche du génie civil, la conception du drainage est généralement requise dans tous les projets de construction publics et privés pour gérer le débit de l’eau comme protection contre les inondations. La conception du drainage peut également être utilisée par les jardiniers des arrière-cours lors de la construction d'un système d'irrigation.
Les bassins de rétention ou de recharge traitent des dommages potentiels aux terres, aux biens et à la qualité de l'eau. Ces bassins retiennent les eaux de ruissellement et leur permettent de s'infiltrer lentement dans la terre au lieu de se précipiter en aval. La conception du drainage des bassins de rétention utilise généralement des études sur les précipitations annuelles pour déterminer la taille de l'étang et la quantité d'eau à collecter. Non seulement ces bassins aident à contrôler les inondations, mais ils peuvent également empêcher l'érosion des sols et le mouvement des sédiments, susceptibles de contaminer les cours d'eau.
Les systèmes de drainage fermés apparaissent généralement dans les zones urbaines fortement peuplées. Les canalisations d'égout et d'eau souterraines acheminent les eaux pluviales et les eaux usées vers les installations de traitement. Des dispositifs de drainage sont intégrés aux bordures et caniveaux pour gérer les eaux de ruissellement tout en laissant les rues dégagées. Certains plans de drainage utilisent des grilles intégrées dans la chaussée pour gérer l’eau.
Les plans de drainage des routes dans les zones rurales cherchent des moyens de détourner l’eau des chaussées pour améliorer la visibilité et la sécurité des automobilistes. Les systèmes de drainage peuvent être construits dans la médiane ou via des barrages en terre sur les bords des routes. Ces barrages forment une gouttière naturelle pour recueillir les eaux de surface jusqu'à ce qu'elles s'infiltrent dans le sol.
Les fossés ouverts adjacents aux autoroutes représentent une autre forme de drainage utilisée par les ingénieurs autoroutiers. Ces fossés pourraient détourner l'eau de la route vers des zones humides ou des champs ouverts et peuvent être stabilisés avec divers matériaux. Les canaux peuvent être recouverts de végétation ou de ciment et sont généralement souhaités sur les pentes susceptibles de subir une érosion.
Les normes de conception visent à empêcher l'aquaplanage sur les autoroutes à partir de flaques d'eau stagnante. Les ingénieurs déterminent la quantité d’éclaboussures pouvant survenir pendant la saison des pluies et son incidence sur la visibilité et la sécurité du conducteur. La vitesse moyenne sur différentes parties de la route pourrait être utilisée dans les plans de conception de drainage. Les ingénieurs utilisent des formules mathématiques pour déterminer le niveau de la chaussée lors de la préparation des plans de drainage.
La conception du drainage nécessite généralement des études hydrologiques utilisant des modèles informatiques pour jauger les précipitations. Les ingénieurs ont recours à des études de débit pour déterminer la vitesse de pointe et la profondeur de l'eau. Les formules peuvent être utilisées pour déterminer le diamètre du tuyau ou la taille du ponceau afin de gérer les eaux pluviales prévues. Certaines régions appliquent des normes différentes pour les conditions d'inondation de 10 ans, 50 ans et 100 ans, en se basant sur les enregistrements historiques.