LU82432A1 - Barrage rabattable non vibrant - Google Patents

Description

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La présente invention concerne un barrage rabattable non vibrant et, en particulier, un barrage rabattable du type gonflable ou du type à voile.

Pour la présente invention on entend par barrage gonflable un barrage rabattable constitué par une poche en un matériau flexible, inextensible et imperméable à l'eau de manière étanche au fond et aux parois du cours d'eau dans lequel elle est installée. Cette poche est munie de moyens permettant de la remplir et la vider d'un fluide, en général de l'eau circulant dans le cours d’eau même, afin de créer un barrage transversal dans le cours d’eau.

Toujours pour la présente invention, on entend par barrage à voile un barrage rabattable constitué par une bâche en un matériau flexible, inextensible et imperméable à l'eau dont un côté est fixé de manière étanche au fond et aux côtés du cours d'eau dans lequel le barrage est installé. L'extrémité opposée de cette bâche est maintenue soulevée à une certaine hauteur du fond du cours d'eau à l'aide de moyens connus en soi tels que des câbles, des chaînes ou des tiges rigides afin de créer un barrage transversal dans le cours d'eau.

Dans les barrages rabattables, et en particulier dans les types de barrages rabattables qui viennent d'être décrits, il peut se produire des vibrations quand un certain débit d'eau s'écoule par delà le bord supérieur du barrage.

Ces vibrations se produisent plus particulièrement dans la poche ou au niveau de la bâche qui constituent le barrage quand la hauteur du flux d'eau qui passe par delà le bord supérieur du barrage dépasse une certaine valeur qui varie en fonction du type de barrage, de ses dimensions, du matériau et du type de la poche ou de la bâche et, en général, des caractéristiques de construction du barrage.

Ces vibrations donnent lieu à des sollicitations qui peuvent endommager le barrage aussi bien à court terme qu'à la longue, en réduisant sa durée utile.

La présente invention vise à empêcher la production de telles vibrations au niveau de la bâche ou dans la poche qui constituent le barrage.

Un autre objet de la présente invention consiste à • empêcher le dépôt d'objets ou de matières transportés par le / ^ r____ — _____ ___— ä^____ j t.__1_______ j ' - 2 - î j

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ce barrage repose quand il est en position rabattue.

1 La présente invention a donc pour objet un barrage rabattable caractérisé en ce qu'il comprend au moins un 1 passage d'eau se trouvant dans le lit du cours d'eau et qui j prélève de l'eau, en amont et la décharge en aval du barrage; i ! ledit passage d'eau étant pourvu de moyens pour fermer, ouvrir et régler le débit qui le traverse.

i La présente invention sera mieux comprise à la lec- ! ture de la description détaillée donnée ci-après à titre I d'exemple non limitatif en faisant référence à la figure de la planche de dessin annexée qui représente une vue en coupe I longitudinale d'un cours d'eau dans lequel est installé un I barrage rabattable non vibrant conforme à l'invention.

; La figure annexée représente en coupe un barrage J rabattable non vibrant 1 du type comprenant une poche 2 en j matériau flexible, inextensible et imperméable à l'eau, comme par exemple un tissu caoutchouté. Cette poche 2 est fixée de manière étanche au fond 3 du cours d'eau à l'aide de i moyens connus en soi tels que, par exemple, deux ou plusieurs J crampons allongés 4 et 4' alignés sur deux lignes parallèles.

I La poche 2 est aussi fixée de manière étanche, à l'aide des mêmes moyens, aux parois latérales 5 (dont une seule est représentée à la figure) du cours d'eau. De cette façon, la poche 2 est disposée transversalement au cours d'eau et divise ainsi celui-ci en deux bassins, le bassin d'amont 6 et le ' bassin d'aval 7. Cela est obtenu par le fait que l'intérieur 8 de la poche 2 est rempli, par des moyens connus en soi (non représentés à la figure), d'un fluide, par exemple de l'eau prélevée dans le cours d'eau même. Ces moyens de remplissage de la poche 2 peuvent également être utilisés pour vider celle-ci quend on désire rabattre le barrage 1. On montre en traits discontinus dans la figure la position et la forme que prend la poche 2 quand le barrage 1 est rabattu.

! Suivant le concept le plus général de la réalisation H - d'un barrage rabattable non vibrant conforme à la présente inven- Ü tion, ce barrage comprend, comme caractéristique essentielle,

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IJ » au moins un passage d'eau se trouvant dans le lit du cours d'eau, J étant entendu que par lit du cours d'eau en entend aussi bien - 3 - les parois latérales que le fond de celui-ci; ledit passage d'eau prélève de l'eau en amont du barrage et la décharge en aval, des moyens étant prévus pour l'ouvrir et pour le fermer ainsi que pour régler le débit qui le traverse.

Suivant la forme de réalisation particulière représentée à la figure, ce passage d'eau est constitué par un conduit 9 placé au fond 3 du cours d'eau sous le barrage 1.

Ce conduit est muni d'une prise d'eau 10 dans le bassin en amont 6 du barrage 1 et d'au moins une décharge 11 dans le bassin en aval 7 du barrage 1.

La décharge 11 du conduit 9 est située immédiatement * en aval du barrage 1 et de préférence dans la zone du fond 3 et/ou des parois latérales 5 du cours d'eau où la poche 2 -quand le barrage 1 est rabattu - se trouve en contact avec ledit fond et avec lesdites parois latérales du cours d'eau. Cette zone commence immédiatement en aval de la ligne où les crampons 4' sont alignés et s'étend vers l'aval jusqu'à la limite la plus éloignée que peut atteindre .la poche 2 quand le barrage 1 est complètement rabattu et, c'est-à-dire, une ligne idéale (ligne dont un seul point indiqué par le nombre 12 est visible dans la figure) se trouvant sur le fond 3 et sur les parois latérales 5 du cours d’eau.

Le conduit 9 est muni de moyens connus en soi pour fermer et pour ouvrir le passage d'un certain débit d'eau du bassin d'amont 6 au bassin d'aval 7 du barrage 1. Ces moyens permettent non seulement d'effectuer la fermeture et l'ouver- ♦ ture, mais aussi de régler le débit d'eau qui passe dans le conduit 9.

Dans la forme de réalisation particulière représentée à la figure, ces moyens consistent en un robinet-vanne 13 pourvu d'un dispositif d'entraînement 14 connu en soi mis en action par deux câbles 15 et 15' enroulés sur un treuil lo installé sur l'une des berges 17 du cours d'eau. Ce robinet-vanne 13 est placé dans un logement 18 de manière à être facilement accessible pour la manutention normale. h Un filtre et/ou un treillis 19 est placé, de préfé- J rence, sur l'ouverture du logement 18 par laquelle entre l'eau : \ - 4 - ! qui passe à l'intérieur du conduit 9 afin d'empêcher que des ; s» U objets ou des détritus transportés par l'eau puissent pénétrer dans ledit conduit 9.

.Un filtre ou un treillis analogue au treillis 19 : peut aussi être placé sur la décharge '11 du conduit 9.

Au lieu du conduit 9, suivant une variante de la forme de réalisation de 1'invention,variante non représentée à la figure, le passage d'eau entre le bassin d'amont 6 et le bassin d'aval 7 du barrage 1 peut être constitué par plusieurs | conduits analogues au conduit 9, chacun de ces conduits étant muni de moyens de fermeture, d'ouverture et de réglage du débit * d'eau qui le traverse.

j De plus, certains de ces conduits ou tous les conduits peuvent être placés non pas dans le fond 3 du cours d'eau, c'est-à-dire sous le barrage, mais dans les parois latérales 5 du cours d'eau, leur décharge se trouvant néanmoins toujours dans la zone indiquée précédemment, immédiatement en aval du barrage 1. J Au lieu de prévoir plusieurs conduits, on peut prévoir une ouverture unique mais en la munissant toujours de moyens I d'ouverture, de fermeture et de réglage du débit qui la traverse, cette ouverture étant placée au fond ou aussi partiellement dans les parois latérales 5 du cours d'eau et ayant une forme quasi i rectangulaire lorsqu'elle est vue en une coupe perpendiculaire j au courant d'eau. Enfin, la décharge 11 du conduit ou des S conduits 9 peut être munie de tuyères directionnelles fixes ou ' réglables à distance permettant de diriger le courant d'eau | sortant du conduit dans la direction ou dans les directions ! convenant le mieux.

Le fonctionnement du barrage rabattable non vibrant 1 I conforme à la présente invention est le suivant.

: Fn agissant comme il convient sur le treuil 16, les deux câbles 15 et 15' sont respectivement enroulé sur le treuil et déroulé de celui-ci. Si l'on suppose que le robinet-vanne 13 est abaissé et que l'on désire le soulever, le dispositif 14 t actionné par les deux câbles 15 et 15' soulève cette vanne et I fait ainsi passer une partie du débit du cours d'eau à l’inté- * | rieur du conduit 9.

I En soulevant plus ou moins le robinet-vanne 13, on • X peut régler adéquatement le débit qui traverse ledit conduit 9.

- 5 - sens inverse sur le treuil 16 grâce à quoi les câbles 15 et 151, « en se déroulant du treuil et respectivement en s'enroulant sur celui-ci; feront fonctionner le dispositif 14 de manière S abaisser le robinet-vanne 13.

Dans les conditions représentées à la figure, le débit d'eau qui arrive dans le bassin d'amont 6 s'écoule au-delà du bord supérieur du barrage 1 et entre dans le bassin d'aval 7.

La hauteur h (indiquée à la figure) de la nappe libre du jet d'eau qui s'écoule au-delà du bord supérieur du barrage 1 présente une valeur critique au-delà de laquelle la poche 2 commence à vibrer. Cette valeur critique dépend du type de barrage rabattable, de ses dimensions et d'autres facteurs qui ne permettent pas de définir de manière univoque la hauteur h au-delà de laquelle le barrage considéré commence à vibrer.

Ces vibrations sont évidemment dommageables aussi bien pour la matière qui constitue la poche 2 que pour la structure même du barrage 1. Pour diminuer la hauteur h en cas d’augmentation du débit du cours d'eau on pourrait introduire une plus grande quantité d'eau à l'intérieur 8 de la poche 2 afin d'accroître la hauteur du barrage. Toutefois, cette solution élève le niveau du bassin d'amont 6, ce qui peut avoir des conséquences indésirables, et ne permet pas de toute manière de faire face à des augmentations très importantes du débit du cours d'eau ni à des augmentations qui se maintiennent sur de longues périodes. En fait, la hauteur maximale du barrage 1 a une valeur limitée soit par les dimensions de la bâche qui constitue la poche soit par la hauteur des berges 17 du cours d'eau à partir du fond 3 de celui-ci. Par conséquent, le réglage de la hauteur h définie précédemment par ce système est très limité aussi bien en ce qui concerne la quantité qu'au point de vue du temps.

Au contraire, dans le cas de la présence du passage d'eau entre le bassin d'amont 6 et le bassin d'aval 7, en particulier dans le cas de la présence du conduit ou des conduits B au fond 3 et/ou dans les parois latérales 5 du cours d'eau, or.

. peut faire passer n'importe quelle augmentation du débit du I cours d'eau au-delà du barrage 1 sans faire varier la hauteur h jl - 6 - * au-delà de la valeur critique.

[f n ÎEn fait, en additionnant le débit du flux qui passe par delà le bord supérieur du barrage, et qui donne lieu à la hauteur définie plus haut, au débit qui s'écoule à l'intérieur J du passage d'eau en particulier à l'intérieur du conduit 9, I on peut obtenir un débit égal au débit du cours dreau en amont ; du barrage 1 en évitant en même temps que la hauteur h atteigne « la valeur critique qui fait vibrer le barrage.

j En plaçant la décharge 11 du conduit eu des conduits 9 dans la zone précisée précédemment, immédiatement en aval du I barrage 1 on obtient encore un autre effet que celui qui a * déjà été mentionné. En fait, le flux d'eau qui passe par delà le bord supérieur du barrage 1 crée en s'écoulant dans le l ] bassin d’aval 7 une zone de haute turbulence dans la partie ce ! de ce bassin 7 se trouvant immédiatement en aval du barrage 1, ; turbulence qui facilite le dépôt de détritus, d'objets ou de i matières diverses qui sont transportés par ledit flux dans la j zone prémentionnée du fond du cours d'eau sur laquelle repose i la poche 2 quand le barrage 1 est rabattu par vidage de cette ! poche.

ί j Ces objets peuvent endommager le tissu caoutchouté ! qui constitue la poche 2, surtout s'ils présentent des bords ou des angles acérés. La présence des décharges 11 dans la zone de fond 3 ou des parois latérales 5 du cours c'eau où ; repose la poche 2 quand le barrage est rabattu, ainsi qu'on l'a dit antérieurement, empêche le depot d'objets ou de j ·*· : détritus dans cette zone étant donné que ceux-ci sont emportés au-delà de la limite représentée par la ligne 12 par le ; courant qui sert de ces décharges.

I De plus, ce courant qui sort de la décharge eu des décharges 11 empêche le remous provoqué par la haute turbulence qui s'installe dans le bassin d'aval 7 précisément dans la partie adjacente au barrage 1. Ce remous constitue évidem.-\ ment une sollicitation supplémentaire qui agit sur la structure de la poche 2 et qui est éliminée par le courant sortant ces I conduits 9 étant donné crue la dépression provoquée par ce h - 7 - remous est compensée par l'eau sortant des décharges 11.

La détermination des dimensions du passage ou des passages d’eau qui font communiquer le bassin d’amont 6 avec celui d’aval 7 varie évidemment en fonction du débit maximal du cours d’eau dans lequel le barrage est installé et cette détermination peut être effectuée par n’importe quel technicien de la branche.

L’emploi d’un barrage rabattable non vibrant conforme a la présente invention permet d’atteindre les objectifs que l’on s’était assignés. En fait, la présence du passage ou des passages d’eau qui établissent une communication entre le bassin d’amont et le bassin d’aval permet ♦ d’éliminer la possibilité de la production de vibrations dans la poche du barrage.

En effet, en empêchant que la hauteur h définie plus haut dépasse une valeur prédéterminée grâce a l’expédient consistant à décharger l’eau en dessous du barrage combiné à l’expédient consistant à provoquer la rencontre de l’eau qui tombe du barrage avec celle qui s'écoule en-dessous du barrage, on empêche les tourbillons ainsi créés de provoquer des vibrations dans la poche qui constitue le barrage vu que ces tourbillons sont rapidement éloignés dudit barrage.

En outre on empêche la formation de dépôts ou le séjour d'objets ou de matières diverses dans la zone où la poche du barrage entre en contact avec le fond et les parois latérales du cours d'eau lorsque le barrage est rabattu.

* La description de la présente invention a été limitée à un barrage rabattable non vibrant du type gonflable, mais il faut comprendre que l'invention peut être appliquée à tous les types de barrage rabattables et aussi, plus particulièrement, aux barrages rabattables du type à voile.

Bien que certaines formes de réalisation particulières d'un barrage rabattable non vibrant conforme à 1'invention aient été illustrées et décrites, il faut comprendre que l'invention oorte également sur toutes les variantes Dossibles r....... ......

Claims (2)

1. 2. Barrage rabattable suivant la revendication 1 caractérisé en ce que la décharge du passage d'eau est placée immédiatement en aval du barrage.
2. 3. Barrage rabattable suivant la revendication 2 I caractérisé en ce que la décharge est placée au fond et/ou dans les parois latérales du cours d'eau dans la zone où le I barrage, lorsqu'il est rabattu, se trouve en contact avec le I fond et les parois du cours d'eau. : \ i i i « ! ! II