ABSTRACT
Dans un déversoir à siphon par régulation à l’air, où l’air est évacué par des moyens hydrauliques, l’action siphonique est initiée automatiquement, c’est l’amorçage. Une faible augmentation du niveau du réservoir produit une décharge d’eau très élevée. Lorsque le niveau du réservoir est sous le niveau du siphon, l’action siphonique est interrompue et la décharge cesse, c’est le désamorçage.
La présente étude porte sur la conception d’un déversoir à siphon par régulation à l’air et à évacuation automatique, à être placé sur la crête d’un barrage de remblai existant et partiellement excavé. L’adaptation à un barrage de remblai implique une partie horizontale relativement longue et une partie en aval comprenant une pente égale à celle du barrage.
L’étude fut réalisée comme un modèle hydraulique à l’échelle 1:10 en tant qu’étude de cas. Dans le modèle, la conception et les dimensions du siphon furent adaptées aux conditions géométriques locales ainsi qu’à la capacité de décharge 695d’un barrage suédois existant, d’une hauteur maximale de 10 m. Pour des raisons pratiques, le meilleur emplacement du siphon était sur une partie du barrage qui longe la rivière, par conséquent, la sortie du siphon n’était pas noyée, mais toujours située à l’air libre. Le déflecteur dans la partie aval du siphon crée un jet d’eau qui entraîne et évacue l’air emprisonné dans le siphon lorsqu’il pénètre dans la surface de l’eau dans le bassin de sortie, à condition que ce bassin soit rempli d’eau.
Les principaux objectifs de l’étude du modèle hydraulique étaient de trouver une conception du siphon qui donnait une faible charge d’amorçage acceptable et une capacité de décharge spécifiée pour un niveau de réservoir spécifié. Les questions les plus importantes étaient de déterminer la hauteur et la position verticale de l’entrée d’air, la position et l’inclinaison du déflecteur du jet d’eau et la conception du bassin d’évacuation du siphon de manière à ce que le siphon puisse répondre aux demandes.
Avec une conception telle que décrite dans l’article, le siphon répondait aux exigences et se comportait comme suit:
• L’amorçage a eu lieu à une charge de 0.22 m pour un gradient de vitesse de montée du réservoir de 1.5 m/heure. La charge d’amorçage était plus faible pour les gradients de vitesses de montée inférieures.
Une capacité de décharge pratique de 9.5 m3/s, m obtenue dans des conditions d’un mélange air-eau pour un niveau de réservoir de 0.24 m au-dessus de la crête est suggérée.
• Le débit d’eau de retenue commence à environ 10 m3/s, m. Le coefficient de décharge avec la charge définie comme la différence entre le réservoir et le sommet de la sortie est de 0.82
• La pression minimale correspondante à la capacité de décharge pratique et au début de l’eau de retenue était supérieure à la pression souvent recommandée pour éviter la cavitation (− 75 kPa).
À l’abaissement du niveau du réservoir, le désamorçage a lieu à un niveau de réservoir situé à 0.03 m sous la crête du siphon
