ISO 1100:1973
(Main)Withdrawal of ISO 1100-1973
Withdrawal of ISO 1100-1973
Annulation de l'ISO 1100-1973
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL STANDARD 1100
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION *MEXAYHAPOAHAJl OPïAHH3ALlWR no CTAHnAPM3ALlHM .ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
-
Liquid flow measurement in open channels - Establishment
c
and operation of a gauging-station and determination of
the stage-discharge relation
First edition - 1973-12-01
Ref. No. IS0 1100-1973 (E)
UDC 532.57 : 532.543 : 627.133
Desciipmn : liquid flow, water flow, channels (watennraysl, open channel flow, rivers, flow measurement, liquid level recorders.
Price based on 29 pages
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FOREWORD
IS0 (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation
of national standards institutes (IS0 Member Bodies). The work of developing
International Standards is carried out through IS0 Technical Committees. Every
Member Body interested in a subject for which a Technical Committee has been set
up has the right to be represented on that Committee. International organizations,
ISO, also take part in the work.
governmental and non-governmental, in liaison with
Draft International Standards adopted by the Technical Committees are circulated
to the Member Bodies for approval before their acceptance as International
Standards by the IS0 Council.
Prior to 1972, the results of the work of the Technical Committees were published
as IS0 Recommendations; these documents are now in the process of being
transformed into International Standards. As part of this process, International
Standard IS0 1100 replaces IS0 Recommendation R 1100-1969. drawn up by
Technical Committee ISO/TC 113, Measurement of liquid flow in open channels.
The Member Bodies of the following countries approved the Recommendation :
South Africa, Rep. of
Australia I reland
Belgium Israel Switzerland
Brazil Italy Thailand
Chile Japan Turkey
Czechoslovakia Korea, Rep. of United Kingdom
France Netherlands U.S.A.
Germany Portugal
India Romania
The Member Body of the following country expressed disapproval of the
Recommendation on technical grounds :
Canada
O International Organization for Standardization, 1973 0
Printed in Switzerland
II
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CONTENTS
Page
1 Scope and field of application . 1
2 References . 1
3 Definitions . 1
4 Units of measurement . 1
5 Principle of the method of measurement . 1
6 Choice of site . 1
7 Design and construction of a gauging-station . 2
8 Survey of station - General requirements . 3
9 Calibration of station . 4
10 Operation of gauging-station and compilation of records . 6
..... 6
11 Observation error and reliability of the stage-discharge curve
Annexes
A Design. construction and operation of a gauging-station . 8
B Correction for discharge in unsteady flow . 18
C Family of curvesgiving the stage-discharge relation . 19
Figures
1 . Determination of number of observations necessary for establishing a
reliable stage-discharge relationship . 20
2 . Testing of stagedischarge curve . 21
3 . Determination of Go . Gauge reading for zero discharge . 22
4 . Relationship O, = f (z, ) for unit fall H, = 1 . 23
Q H
5 . Relationship between . and . 24
Qn Hn
6 . Relation of stage to adjusted discharge for reference fall . 25
7 . Normal-fall method . Simple rating-curve . 26
8 . Relation between normal fall and height . 27
9 . Measured discharge-fall relation . 28
List of symbolsused . . 29
iii
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INTERNATIONAL STANDARD IS0 1100-1973 (E)
Liquid flow measurement in open channels - Establishment
and operation of a gauging-station and determination of
the stage-discharge relation
1 SCOPE AND FIELD OF APPLICATION IS0 1438, Liquid flow measurement in open channels using
thin-plate weir and Venturi flumes. 1 )
This International Standard specifies methods for the
continuous measurement of water-level, the determination
of the stage-discharge relation by correlating water-levels to 3 DEFINITIONS
discharges and the compilation of records of flow at a
for the purposes of this International Standard, the
gauging-station. It also deals with the establishment and
definitions given in IS0 772 apply.
operation of the gauging-station on a river or open channel.
L
Single-discharge measurements may be made by any of the
4 UNITS OF MEASUREMENT
accepted methods of measurement of liquid flow in open
channels in accordance with the relevant International
The units of measurement used in this International
Standards. This International Standard covers only such
Standard are seconds, and metres or feet.
additional requirements as are necessitated by its wider
sco pe .
5 PRINCIPLE OF THE METHOD OF MEASUREMENT
Open channels have been grouped into stable and unstable
The principle of the method is to establish a unique relation
types as the characteristic stage-discharge curves of the two
between the discharge of a channel and either the
are different.
water-level in the section of a stream or the readings of
This International Standard does not cover cases such as
water-levels at each end of a reach. Knowledge of this
those encountered
stage-discharge relation will enable the discharge to be
determined by simple measurement of the level, during the
a) during floods when flow conditions are suddenly or
operating period of the station.
rapidly varying due to abrupt flood-waves;
To establish this relation, it is necessary to carry out at the
b) during periods when flow conditions are
selected site a sufficient number of measurements of the
significantly impeded by the formation or presence of
discharge and the corresponding stage simultaneously. Each
ice.
discharge measurement shall be made by one of the
An Annex is included covering design and practice to assist
accepted methods.
L. compliance with this International Standard (Annex A); it
also gives relevant statistical tests and procedures for
6 CHOICE OF SITE
construction of stage-discharge curves.
Further Annexes deal with the correction for discharge in
6.1 Preliminary survey
unsteady flow (Annex 6) and the family of curves giving
A preliminary survey shall be made to ensure that the
the stage-discharge relation (Annex C).
physical and hydraulic features of the proposed site
conform to the requirements for the application of the
2 REFERENCES methods of flow measurement which it is intended to use.
IS0 555, Liquid flow measurement in open channels -
6.2 Selection of site
Dilution methods for measurement of steady flow -
Constant-rate injection method.
The site selected shall be such that it is possible to measure
the whole range and all types of flow which may be
IS0 748, Liquid flow measurement in open channels -
encountered or which it is required to measure. The whole
Velocity-area methods.
range of measurement, referred to one reference gauge, may
be made at a single section, or, for certain ranges of
IS0 772, Liquid flow measurement in open channels -
discharge, at two or more sections. Similarly, different
Vocabulary and symbols.
1) At present at the stage of draft.
1
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IS0 1100-1973 (E)
7 DESIGN AND CONSTRUCTION OF A GAUGING-
methods of measurement may be employed for separate
STATION
parts of the range, the particular conditions relative to each
of the methods of measurement being specified in the
relevant International Standards for the measurement of
liquid flow in open channels.1 )
7.1 General
A gauging-station consists of one or more natural or
Either single- or twin-gauge stations may be employed,
artificial measuring cross-sections (weir or flume), and a
depending upon conditions, but the former should be
reference gauge.
preferred.
In cases where a general system of river gauges is in
The operation of a single-gauge station depends upon the
existence, it is not absolutely necessary that the position of
assumption that the elevation of the free surface is a
the measuring cross-section should coincide with the
substantially unique function of the discharge. In the case
position of the gauge, provided that the discharge is equal
of stations affected by hysteresis, the rise and fall shall be
in both places for all stages. In all other cases, it is advisable
calibrated separately by discharge measurement.
to install the gauge in, or very near to, the chosen
cross-section.
6.2.1 At a single-gauge station
Where a desirable site satisfies some but not all of the
a) It is desirable to select a site where the relationship
requirements stated in the relevant International Standards
d
between stage and discharge is substantially consistent
dealing with singledischarse measurement1 ), and in 6.2 of
and stable. However, this may not be possible on all
this International Standard, it may be made to do so by
alluvial rivers. For such rivers, the stage-discharge
appropriate modifications (see Annex A). In general this
relation is generally applicable only for the period for
will only be feasible for smaller rivers.
which it has been determined.
In the case of a twin-gauge station, the length of the reach
b) There shall not be any variable backwater effect.
shall be sufficient to make any observational error
negligible relative to the fall of level between the two
gauges. Further, there shall be no additions to the
6.2.2 At any gauging-station (with single or twin gauges)
discharge, or withdrawals from it, between the two gauges.
a) The site shall be sensitive, i.e. a significant change in
discharge, even for the lowest discharges, shall be
accompanied by
7.2 Devices for measurement of stage
- a significant change in stage in the case of a
single-gauge station;
7.2.1 Reference gauge
- a significant change in stage (at one or other of
The reference gauge shall be a vertical gauge or an inclined
the gauges) and in fall (between the two gauges) in
gauge. The markings shall be clear and sufficiently accurate
the case of a twin-gauge station.
for the purpose for which the measurements are required.
'd
The lowest marking and the highest marking on the
Otherwise, small errors in stage readings during
reference gauge shall be respectively below and above the
calibration in a non-sensitive station can result in large
lowest and highest anticipated water-levels.
errors in the discharges indicated by the curve.
The reference gauge shall be securely fixed to an immovable
A comparison shall be made between the change in
and rigid support in the stream and shall be correlated to a
discharge and the corresponding minimum change in
fixed bench-mark by precise levelling to the national
stage to ensure that the sensitivity of the station is
datum. It shall have a stilling arrangement, wherever
sufficient for the purpose for which the measurements
necessary, so that the water-level can be read accurately.
are required.
Where a continuous record of water-levels is required, a
b) Sites where weed growth is prevalent shall be
water-level recorder shall be installed. It is essential,
avoided.
however, to combine such a recorder always with a normal
river gauge, placed near the point of measurement of the
c) There shall be no vortices, dead water or other
recorder. In other cases a normal river-gauge will suffice.
abnormalities in flow.
NOTE -When possible, an estimate of extreme values should be
made by statistical analysis. Care shall be taken to incorporate such
d) Access to the site at all stages and at all times shall
extreme values as may be required for the purpose of the station.
Possible deepening of the bed shall also be taken into account.
be available as far as possible.
1) See IS0 555, IS0 748, and IS0 1438.
2
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IS0 1100-1973 (E)
e) The device for measuring the pressure shall be
7.2.1.1 VERTICAL GAUGE
sufficiently sensitive and accurate. In case a manometer
This staff gauge shall be truly vertical. It shall be of such a
with a liquid stopper is used, the density of this liquid at
shape as not to cause any noticeable heading up of flow.
various temperatures shall be eventually taken into
account and the manufacturer shall indicate the value of
the errors.
7.2.1.2 INCLINED GAUGE
The inclined gauge shall fit closely and be solidly anchored
7.2.2.3 REQUIREMENTS OF THE RECORDER
to the slope of the natural bank of the water-course. It may
The recorder shall either provide a continuous graphical
be calibrated on the site by precise levelling.
record of the changing water-level or register the
water-levels digitally at suitably close intervals of time.
7.2.2 Continuous liquid-level recorder
The recorded results will depend directly upon the changing
This may consist of a recorder operated by a float in a
water-levels. If they are affected by other phenomena
stilling-well communicating with the channel or a
(damping of the stilling-well of the float-operated recorder,
pneumatic recorder or other device. It is essential, however,
loss of head due to the gas flow or the liquid stopper of the
to combine such a recorder always with a reference gauge,
manometer, in a pneumatic recorder) the user must know
placed near the point of measurement of the recorder. In
the effects so that he may correct them if necessary.
the case of the float-actuated recorder, an additional gauge
In the case of a recorder giving a graphical chart, the chart
serve as a check.
shall be installed inside the float-well to
L
sheet shall be positively located on the drum. The scales
chosen for time and stage will depend on the characteristics
7.2.2.1 STILLING WELL
of the river, and shall be such that reading can be made
with a degree of accuracy sufficient to show the different
The stilling-well for the accommodation of the float of the
phases of the hydrograph.
float-operated recorder shall meet the following
requirements.
Any mechanical linkage connecting parts of the recorder
shall be as short and direct as possible and there shall be no
a) It shall be vertical and have sufficient height and
contact between any moving part of the mechanism and
depth to allow the float to rise and fall over the full
any fixed part of the structure.
range of water-levels.
The clock mechanism shall maintain accurate time.
b) In water-courses with widely fluctuating silt content
(i.e. densities), inlet pipes shall be provided at various
The recorder shall be placed out of danger of flooding and
stages.
be protected against the elements and interference by
unauthorized persons.
c) Joints with any inlet pipe shall be watertight.
Precautions shall be taken against the occurrence of errors
d) The dimensions of the inlet pipe(s) or of the channel
in records due to
shall be large enough for the water-level in the well to
follow the rise and fall of stage without delay, and also
a) lag of the stylus behind the movement of the float;
to prevent clogging due to sediment.
b) change in the submergence of the float in the water;
L
e) If the stage cannot be read on the chart with
c) submergence of the counterweight and the float-line.
sufficient accuracy because of short-period wave effect,
a constriction shall be fitted in the inlet pipe to damp
7.3 Procedure for observation of gauges
out oscillation.
The gauge shall be read from such a position as to avoid all
parallax errors. The gauge shall be observed continuously
7.2.2.2 THE PNEUMATIC RECORDER
for a minimum period of 2 min or the period of complete
a) This recorder measures the stage by means of the
oscillation, whichever is longer, and the maximum and
pressure exerted on a takeoff which is immersed and
minimum readings taken and averaged.
solidly fixed at a known elevation.
a source of compressed gas
b) The recorder shall have
8 SURVEY OF STATION - GENERAL REQUIRE-
(air or nitrogen) and a device for adjusting the air flow in
MENTS
the form "bubble to bubble".
After a gauging-station has been constructed, a definitive
c) A device for driving away the gas shall be provided
survey shall be made.
to discharge the pressure take-off, if necessary.
The definitive survey shall include the accurate
d) The pipe connecting the manometer to the pressure
determination of the elevations and relative positions of
take-off shall have a length less than the limit fixed by
reference gauges and inlet zeros, the survey of inlet pipes or
the manufacturer. It shall not have low points running
channel inverts, base of stilling-well in the case of a
the risk of accumulating the condensates of the gas.
3
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IS0 1100-1973 (E)
float-operated recorder, the fixation of the pressure 9.2 Construction of stage-discharge curve and rating table
take-off and tightness of the gas-pipes and of all parts under
pressure in the case of a pneumatic recorder, cross-section
9.2.1 Single-gauge station
markers and any other key points or significant features of
the site.
9.2.1.1 STAG E - D I SC H A R G E CURVE - STABLE
CH ANN E LS
A periodic check, at least once a year, and on every
occasion the gauge is changed, shall also be made of the
Discharges shall be plotted as abscissae against the
elevations and relative positions taken at the time of the
corresponding stages as ordinates and the stage-discharge
definitive survey.
curve shall be drawn smoothly through the points as
plotted. The stage used in plotting shall be the mean stage
during the period of discharge measurement.
The curve shall be defined by a sufficient number of
9 CALIBRATION OF STATION measurements suitably distributed throughout the whole
range of water-levels, each preferably made at steady stage.
The number of measurements to define the curve will
9.1 General
depend on the range to be covered, the shape of the
The object of a gauging-station is to obtain a knowledge of
stage-discharge curve and the desired accuracy (see A.5.3 of
the discharge of a river or open channel. Once the
Annex A).
stage-discharge curve is available, the discharge will be
The spacing of the measurements shall be closer at the
known by reading the gauge or recorder. The operations
lower end of the range and the drawing of the curve shall be
necessary to obtain this relationship are called the
checked by one of the methods described in Annex A.
calibration (rating) of the station.
Where observations are made at rising and falling stages,
they shall be indicated by suitable symbols, and there shall
9.1.1 Measurement of discharge for calibration (rating)
be about the same number of each at corresponding steps in
The discharge shall be measured in accordance with the order to establish the suitable mean curve.
relevant International Standards’ ). Errors may also be
In order to have at least one measurement at or near the
estimated on the basis of those International Standards.
peak discharge, it is desirable to increase the frequency of
The survey of the site shall be carried out in greater detail measurements when the gradient of the hydrograph is
than in the case of single-discharge measurements. Special becoming significantly flatter at or near the peak.
attention shall be given to the likelihood of changes in the
channel that may affect the stage-discharge curve.
9.2.1.2 STAGE-DISCHARGE CURVE - UNSTABLE
CH ANN E LS
NOTES
1 Very few rivers have absolutely stable characteristics. The In the case of unstable channels, the stage-discharge
calibration, therefore, cannot be carried out once and for all, but
relationship does not remain stable and frequent changes in
has to be repeated as frequently as required by the rate of change in
“control” occur during and after flood-periods. Also in the
the stage-discharge curve. It is recommended that measurements at
case of unstable channels, the particular stage-discharge
the stages which do not frequently occur should be made as often as
relations prevailing over the different periods are required
possible.
for the estimation of discharges from stage records for the
2 In the case of an unstable river, the stage-discharge relationship
periods for which no discharge measurements are available.
changes more frequently, especially following floods. Discharge
observations have therefore to be made at more frequent intervals The discharges for the water-year shall be plotted as
during these periods.
abscissae against the corresponding stages as ordinates and
each point labelled in chronological order. The lie of the
9.1.2 Notches, weirs and flumes
points shall be examined for shifts in control with reference
to their chronological order. Smooth curves shall be drawn
In the case of notches, weirs and flumes, the operation
separately for each period having no shift in control. Thus,
recommended above would not normally be necessary
there may be more than one curve within the rising and
because the stage-discharge relationship may have been
falling phases of the same water-year for an unstable
determined by laboratory experiments. However, their
channel subject to silting and scouring.
operation shall be checked periodically
a) by discharge measurements to ensure that the 9.2.1.3 METHODS OF TESTING STAGE-DISCHARGE
assumed rating applied and that they actually account CURVES
for all the flow passing the section;
The curves shall invariably express the stage-discharge
b) by direct measurement of dimensions to verify relation objectively and shall therefore be tested for
stability. absence from bias and goodness of fit in the periods
1) See IS0 555, IS0 748, and IS0 1438.
4
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IS0 1100-1973 (E)
etc.), or owing to artificial causes (moving flood-gates of
between shifts of control, and for the shifts in control.
navigational dams, hydro-electric schemes, etc.). It is,
Methods for locating shifts in control in the stage-discharge
curves due either to physical changes in the channel however, possible to obtain a measurement of flow with
features or to changes occurring in course of time are also two gauges placed in the same reach by the slope-discharge
method. For all pairs of values of levels zo and z1 read off
indicated in A.5.8 of Annex A.
each of the scales, there is a single corresponding value of
For stable channels, where the control is uniform and
discharge O, provided that the topography. and roughness of
remains unchanged, it may be possible to fit a mathematical
the bed have not changed in the reach between the scales.
curve. This may be done as explained in A.5.10 of
Annex A. More frequently, even in a stable channel, where The plotting of the stage-discharge observations with the
the curve has to be drawn by visual estimation for example, value of fall against each observation will reveal whether the
when the section is not uniform, the tests described for relationship is affected by variable slope at all stages, or is
unstable channels become equally necessary. affected only when the fall reduces below a particular
value. In the absence of any channel control, the discharge
In the case of natural unstable channels, different controls
would be affected by the fall at all times, and the
come into operation at different stages in different years, so
correction is applied as indicated in the constant-fall
that not only are the curves for the rising and falling stages
method covered in Annex C. When the discharge is affected
different from each other and from year to year, but there
only when the fall reduces below a particular value, the
are also inflexions and discontinuities due to shifts in
normal fall method is applied, which is also given in
control within a stage. The inordinate labour involved in
C.
Annex
fitting the high-degree composite curves rules them out in
L
practice. The best-fitting rising and falling curves have,
9.2.2.2 RAT IN G-TA ELE
therefore, to be drawn by visual estimation and shall,
therefore, be tested for absence from bias and for goodness
The complexity of the relationship generally makes it
of fit, separately for the individual portions between shifts
a rating-table and it is recommended
difficult to prepare
in control.
that the values be obtained from the relevant graphs.
For absence from bias, there are two tests. In one, the curve
9.3 Verification of the stage-discharge relationship
is tested to satisfy the basic requirement that a significantly
equal number of points are expected to lie above and below
If the procedure recommended in A.5.1 is followed, no
an unbiassed curve so that the deviations are not more than
actual verification is needed. When, after one or more years,
those due to chance fluctuations (Test 1, A.5.6.1). In the
a sufficient number of observations is available for the
other, the condition that the algebraic sum of the
whole range of discharges, the curve shall be drawn. By
percentage deviations of the observed discharges from an
repeating the procedure it will be possible after a certain
unbiassed curve should not be significantly different from
period to draw a new curve. When shift is thus detected in
zero is tested by comparing the mean of the percentage
an unstable channel, a new curve is drawn which serves as a
deviations with the standard error (Test 3, A.5.6.3).
norm during the period until another shift is detected. Each
curve is the calibration curve which serves as the norm
For goodness of fit, a test is applied to check that a
during the next period of observations. By comparing
sign-change in deviations (i.e. observed value minus
successive curves and noting the deviations, it is possible
expected value from the curve) is as likely as a non-change
to determine the necessary frequency of observations for
of sign. This test also helps in detecting shifts in control at
b the future, and the lengths of the periods during which a
different stages (Test 2, A.5.6.2).
certain stage-discharge curve may be regarded as reliable.
The above-mentioned tests are described in detail in A.5.6
In cases where the regularity of observations needed for the
of Annex A with examples illustrating their application.
method described above cannot be realized, the following
method of verification is recommended. The stage-discharge
9.2.1.4 RATI N G-TA B LE
curve relationship should be checked by discharge
measurements from time to time at a low stage and at a
A rating-table shall be prepared from the stage-discharge
medium or high stage, and always during and after major
curve, or from the equation of the curve, showing the
floods. If a significant departure from the previously
discharges corresponding to stages in ascending order, and
established stage-discharge curve is found, further checks
with intervals corresponding to the desired accuracy of
should be made. If the difference is confirmed, sufficient
reading.
discharge measurements should be made to define the area
in which the stage-discharge relationship has altered and a
9.2.2 Twin-gauge stations
new stage-discharge curve should be drawn.
9.2.2.1 STAG E -D ISC H A FI GE c U FI v E If a particular change of the stage-discharge curve can be
attributed to any definable incident in the history of the
The establishment of a single-gauge station is impossible in
station, the new curve should be reqarded as having applied
all cases where the flow in the reach of the river is
from the time of that incident.
controlled by conditions existing in another reach
(upstream or downstream), if the latter vary owing to Methods of checking the consistency of gaugings are
natural causes (rise in water-level of tributary, obstruction, described in Annex A.
5
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IS0 1100-1973 (E)
obtained if measurements were made without errors of
For unstable channels, a fresh set of discharge measure-
observation and where the control remained constant. All
ments shall be made each water-year and new curves drawn
points would then fall exactly on the curve. Since these
corresponding to periods of no change in control.
ideal conditions are unattainable in practice, there will be
deviations of observations from the curve. These deviations
of the measured discharges from the curve give, within
10 OPERATION OF GAUGING-STATION AND
limits of the reliability
of the curve, an estimate of the
COMPILATION OF RECORDS
observational error. The reliability of the mean curve and of
the deviations of the measured discharges from the
10.1 Operation of gauging-station
discharges estimated from the curve may generally be
assessed by one or more of the concepts of "Standard error
Provision should be made to ensure that the station is
of the mean (the stage-discharge curve)", "Acceptance
maintained in full operating order at all times. All
limits of the observations", and "Confidence limits of the
instruments shall be in working order and conform to
mean stage-discharge curve", as indicated in the following
relevant standards and shall be properly and regularly
clauses.
calibrated.
10.2 Compilation of records
11.1 Standard error of the stage-discharge curve
The records shall be regularly compiled.
From the points that have been used to determine the
When water-level fluctuates during the period of a day, the -
stage-discharge curve, all or a certain number shall be
discharge may be evaluated from a sufficient number of
chosen, well sp
...
~~
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDAROIZATION *MEXflYHAPOAHAI OPrAHH3AUMR no CTAHAAPTW3AUWW .ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION
Mesure de débit des liquides dans les canaux découverts -
c
Établissement et fonctionnement d'une station de jaugeage
et détermination de la relation hauteur-débit
Première édition - 1973-12-01
L
U
CDU 532.57 : 532.543 : 627.133 Réf. NO : IS0 1100-1973 (F)
Descripteurs : écoulement liquide, écoulement d'eau, chenal, écoulement de liquide en canal, rivière, mesure d'écoulement, iimnigraphe.
s Prix basé sur 29 pages
3
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AVANT-PROPOS
IS0 (Organisation Internationale de Normalisation) est une fédération mondiale
d'organismes nationaux de normalisation (Comités Membres ISO). L'élaboration de
Normes Internationales est confiée aux Comités Techniques ISO. Chaque Comité
Membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du Comité Technique
correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non
I'ISO, participent également aux travaux.
gouvernementales, en liaison avec
Les Projets de Normes Internationales adoptés par les Comités Techniques sont
soumis aux Comités Membres pour approbation, avant leur acceptation comme
Normes Internationales par le Conseil de I'ISO.
Avant 1972, les résultats des travaux des Comités Techniques étaient publiés
comme Recommandations ISO; maintenant, ces documents sont en cours de
transformation en Normes Internationales. Compte tenu de cette procédure, la
Norme Internationale IS0 1100 remplace la Recommandation ISO/R 1100-1969,
établie par le Comité Technique ISO/TC 113, Mesure de débit des liquides dans /es
canaux découverts.
Les Comités Membres des pays suivants avaient approuvé la Recommandation :
Afrique du Sud, Rép. d' Inde Royaume-Uni
Suisse
Allemagne Irlande
Israël Tchécoslovaqu ie
Australie
Italie Thaïlande
Belgique
Brésil Japon Turquie
Chili Pays-Bas U.S.A.
Port uga I
Corée, Rép. de
Roumanie
France
Le Comité Membre du pays suivant avait désapprouvé la Recommandation pour des
raisons techniques :
Canada
O Organisation Internationale de Normalisation, 1973 O
Imprimé en Suisse
ii
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SOMMAI R E
Page
1 Objet et domaine d'application . . . . . . . . . . . . . . .I
2 Références. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I
3 Définitions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1
4 Unités de mesure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .I
5 Principe de la méthode de mesurage . . . . . . . . . . . . .I
6 Choix de l'emplacement . . . . . . . . . . . . . . . . .I
7 Conception et réalisation d'une station de jaugeage . . . . . . . .2
8 Vérification de la station - Prescriptions générales . . . . . . . .4
9 Étalonnage de la station . . . . . . . . . . . . . . . . .4
10 Fonctionnement de la station de jaugeage et regroupement des résultats .6
11 Erreurs de mesurage et validité de la courbe hauteur-débit . . . . . .6
Annexes
A Conception, réalisation et fonctionnement d'une station de jaugeage . . 8
B Correctiondu débit en écoulement non permanent . . . . . . . . 19
C Familledecourbesdonnant la relation hauteur-debit . . . . . . . . 20
Figures
1 - Détermination du nombre de mesures nécessaires pour établir une relation
hauteur-débit valable . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
2 - Essai des courbes hauteur-débit . . . . . . . . . . . . . . 22
3 - Détermination de Go - Lecture du limnimètre pour un debit nul . . . 23
4 - Relation O, = f (z,) pour une dénivellation de référence H, = 1 . . . 24
OH
5 - Relation entre - et - . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Qn Hn
6 - Relation entre le niveau et le débit ramené à la dénivellation
de référence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
7 - Méthode de la dénivellation normale - Courbe d'étalonnage simple . . . 27
8 - Relation entre la dénivellation normale et le niveau . . . . . . . . 28
9 - Relation entre ledébit et la dénivellation mesurée . . . . . . . . 29
Liste des symboles utilisés . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
...
III
---------------------- Page: 3 ----------------------
NORME INTERNATIONALE IS0 1100-1973 (F)
Mesure de débit des liquides dans les canaux découverts -
Établissement et fonctionnement d’une station de jaugeage
et détermination de la relation hauteur-débit
IS0 748. Mesure de débit des liquides dans les canaux
1 OBJET ET DOMAINE D’APPLICATION
- Méthodes d‘exploration du champ des
découverts
La présente Norme Internationale spécifie des méthodes
vitesses.
pour le mesurage continu du niveau de l‘eau, pour la
IS0 772, Mesure de débit des liquides dans les canaux
détermination de la relation hauteur-débit en établissant
découverts - Vocabulaire et symboles.
une corrélation entre les niveaux de l’eau et les débits et
pour le regroupement des résultats de débit d’une station de
IS0 1438, Mesure de débit des liquides dans les canaux
L
jaugeage. Elle traite aussi de l’établissement et du
découverts - Méthode de déversoirs, déversoirs a
fonctionnement de la station de jaugeage sur une rivière ou
échancrure et canaux jaugeurs à ressaut. 7 )
sur un chenal.
Les mesurages d’un débit donné peuvent être effectués
3 DÉFINITIONS
le mesurage du
selon l’une des méthodes acceptées pour
débit des liquides dans les canaux découverts,
Dans le cadre de la présente Norme Internationale, les
conformément aux Normes Internationales y relatives. La
définitions données dans I‘ISO 772 sont applicables.
présente Norme Internationale ne concerne que les
éléments supplémentaires nécessités par un élargissement du
domaine d’application. 4 UNITÉS DE MESURE
Les chenaux ont été classés en types stables et instables, car Les unités de mesure utilisées dans la présente Norme
les courbes caractéristiques hauteur-débit de l’un et de Internationale sont la seconde et le mètre (ou le foot).
l‘autre type diffèrent.
La présente Norme Internationale ne s’applique pas aux cas
5 PRINCIPE DE LA MÉTHODE DE MESURAGE
où
Le principe de la méthode est d’établir une relation
a) les conditions d‘écoulement, au cours des crues,
univoque liant le débit dans un chenal soit au niveau de
varient brusquement et rapidement sous l’action d’une
l‘eau dans une section de l‘écoulement, soit aux deux
onde abrupte;
valeurs de ce niveau aux extrémités d’un bief. La
‘L
connaissance de cette relation hauteur-débit permettra,
b) les conditions d’écoulement sont considérablement
dans la période d’exploitation de la station, d’obtenir le
entravées, durant certaines périodes, par la formation OU
débit par de simples mesurages du niveau.
la présence de glace.
Pour établir cette relation, il est nécessaire de procéder, a la
L‘Annexe A donne un plan et une méthode facilitant
station de jaugeage choisie, à un nombre suffisant de
l’application de la présente Norme Internationale; elle
mesurages simultanés du débit et du niveau correspondant.
indique également les essais et les procédés statistiques
Chaque mesurage du débit doit être fait selon l’une des
permettant d’établir les courbes hauteur-débit.
méthodes acceptées.
Les Annexes B et C traitent, respectivement, des
corrections à effectuer en écoulement non permanent et de
la famille de courbes traduisant la relation hauteur-débit. 6 CHOIX DE L’EMPLACEMENT
6.1 Prospection préalable
2 RÉFÉRENCES
Une prospection préalable doit être effectuée pour s’assurer
IS0 555, Mesure de débit des liquides dans les canaux que les caractéristiques physiques et hydrauliques de
découverts- Méthodes de dilution pour le mesurage du l’emplacement prévu soient conformes aux prescriptions
débit en régime permanent - Méthode d‘injection 5 débit relatives à l’application des méthodes de mesurage du débit
constant. que l’on envisage d’utiliser.
Actuellement au stade de projet.
1)
1
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IS0 1100-1973 (F)
6.2 Choix de l'emplacement b) II faut éviter les emplacements où poussent
particulièrement les herbes.
Un emplacement doit être choisi de facon qu'il soit possible
d'y mesurer la gamme entière et les différents types c) il ne doit y avoir ni vortex, ni eau morte, ni d'autres
d'écoulement pouvant y être rencontrés ou devant être anomalies dans l'écoulement.
mesurés. L'ensemble des mesurages, par rapport à un
d) Les accès à l'emplacement, quels que soient le niveau
limnimètre de référence, peut être effectué dans une section
ou l'époque, doivent être aussi praticables que possible.
unique ou, pour certaines gammes de débit, dans deux
sections ou davantage. De même, différentes méthodes de
mesurage peuvent être utilisées pour diverses parties de la
gamme, les conditions particulières relatives à chacune des
7 CONCEPTION ET RÉALISATION D'UNE STATION
méthodes de mesurage étant spécifiées dans les Normes
DE JAUG EAG E
Internationales relatives à la mesure de débit des liquides
dans les chenaux.1)
7.1 Généralités
Selon les circonstances, on peut utiliser soit une station de
jaugeage simple, soit une station double, mais la première Une station de jaugeage comprend une ou plusieurs sections
solution doit être préférée. transversales de mesurage, naturelles ou artificielles
(c'est-à-dire déversoir ou canal jaugeur), ainsi qu'un
Le fonctionnement d'une station de jaugeage simple repose
limnimètre de référence.
W
sur l'hypothèse que le niveau de la surface libre est
Dans le cas où il existe un dispositif général de limnimètres
réellement une fonction unique du débit. Dans le cas de
sur la rivière, iJ n'est pas absolument nécessaire que la
stations affectées d'hystérésis, la crue et la décrue doivent
position de la section transversale de mesurage coïncide
être étalonnées séparément par mesurage du débit.
avec la position du limnimètre, pourvu que le débit soit le
même aux deux endroits, pour tous les niveaux. Dans tous
les autres cas, il est préférable d'installer le limnimètre à la
6.2.1 Station de jaugeage simple
section transversale choisie ou à proximité immédiate.
a) II est préférable de choisir un emplacement où la
Si l'emplacement souhaité ne satisfait qu'à une partie des
relation entre la hauteur et le débit est essentiellement
exigences stipulées dans les Normes Internationales
uniforme et stable. Toutefois, cela n'est pas toujours
concernant la mesure de débitl) et en 6.2 de la présente
possible pour les rivières alluviales. Pour de telles rivières,
Norme Internationale, on peut faire en sorte qu'il réponde à
la relation hauteur-débit n'est généralement applicable
ces exigences en apportant quelques modifications
que pendant la période où elle a été déterminée.
appropriées (voir Annexe A). En général, de telles
II ne doit y avoir aucun effet résultant d'un courant
b) modifications ne se justifieront que pour de petites rivières.
de retour variable.
Dans le cas d'une station de jaugeage double, la longueur du
bief doit être suffisante pour que toute erreur d'observation
soit négligeable par rapport à la baisse du niveau entre les
6.2.2 Station de jaugeage de tout type (simple ou double)
deux limnimètres. Par ailleurs, il ne doit y avoir ni
augmentation ni diminution du débit entre les deux .-
a) L'emplacement doit être sensible, c'est-à-dire que
limnimètres.
toute variation appréciable du débit doit s'accompagner,
même au plus faible débit,
7.2 Appareils de mesurage du niveau
- dans le cas d'une station de jaugeage simple, d'une
modification appréciable du niveau;
7.2.1 Limnimètre de référence
- dans le cas d'une station de jaugeage double,
Le limnimètre de référence doit être un limnimètre à
d'une modification appréciable du niveau (à l'une ou
échelle verticale ou à échelle inclinée. Les repères doivent
l'autre des échelles) et de la chute (entre les deux
être nets et suffisamment précis pour répondre aux
échelles).
exigences des mesurages; le repère inférieur et le repère
En cas contraire, de petites erreurs sur le relevé du
supérieur du limnimètre de référence doivent se situer
niveau au cours de l'étalonnage d'une station
respectivement au-dessous et au-dessus des niveaux d'eau les
non-sensible peuvent se traduire par d'importantes plus bas et les plus hauts qui soient prévus.
erreurs sur les débits indiqués par la courbe.
Le limnimètre de référence doit être solidement amarré,
Une comparaison doit être établie entre la variation du dans le courant, à un support fixe et rigide, et être lié à un
débit et la variation minimale du niveau correspondant
repère de nivellement fixe raccordé par un relevé
pour s'assurer que la sensibilité de la station est
topographique précis au système national de nivellement. II
siiffisante pour répondre aux exigences des mesurages.
doit comporter un dispositif de stabilisation, partout où
1) Voir IS0 555, IS0 748 et IS0 1438
2
---------------------- Page: 5 ----------------------
IS0 1100-1973 (F)
cela s'impose, de facon que le niveau de l'eau puisse être lu
e) Si la lecture du niveau sur le graphique ne peut se
avec précision. faire avec une précision suffisante en raison de la
fréquence des rides de surface, un étrangleur doit être
S'il est indispensable d'avoir un enregistrement continu des installé dans le conduit d'admission pour amortir
niveaux de l'eau, un limnigraphe doit être installé.
l'osci I I at i on.
Toutefois, il est essentiel de toujours associer un tel
limnigraphe à un limnimètre normal de rivière, situé à
7.2.2.2 LI M N IG R A PH E PN E U M AT I QU E
proximité du point où le limnigraphe effectue ses
a) Ce limnigraphe mesure le niveau par l'intermédiaire
mesurages. Dans les autres cas, un limnimètre normal de
de la pression exercée sur une prise immergée,
rivière suffira.
solidement fixée à une cote connue.
NOTE - Lorsque cela est possible, une estimation des valeurs
b) Le limnigraphe doit comporter une source de gaz
extrêmes doit être effectuée a l'aide d'une étude statistique. II faut
comprimé (air ou azote) et un dispositif de réglage et de
absolument s'assurer que l'on a bien tenu compte des valeurs aussi
extrêmes que l'exige le but de la station. Un affouillement possible
visualisation du débit d'air sous la forme ((bulle à bulle)).
du lit doit aussi être pris en considération.
c) Un dispositif de chasse de gaz doit être prévu pour
déboucher, si nécessaire, la prise de pression.
7.2.1.1 LIMNIMÈTRE À ÉCHELLE VERTICALE
d) La tuyauterie reliant le manomètre à la prise de
Ce limnimètre doit être absolument vertical et de forme
L-
pression doit avoir une longueur inférieure à la limite
telle qu'il ne provoque aucune surélévation sensible de
fixée par le constructeur. Elle ne doit pas comporter de
l'écoulement.
points bas risquant d'accumuler les eaux de
condensation du gaz.
7.2.1.2 LIMNIMÈTRE A ÉCHELLE INCLINÉE
e) le dispositif de mesurage de la pression doit être
suffisamment sensible, précis et fidèle. Dans le cas
L'échelle limnimétrique inclinée doit être parfaitement
d'emploi d'un manomètre à liquide tampon, la densité
adaptée et solidement amarrée à la pente de la berge
de ce liquide aux différentes températures doit être
naturelle du cours d'eau. Elle peut être étalonnée sur place
éventuellement prise en compte, le constructeur devant
à l'aide d'un relevé topographique précis.
indiquer la valeur des erreurs encourues.
7.2.2.3 ER E G IST R E U R
7.2.2 Limnigraphe
L'enregistreur doit fournir soit un enregistrement graphique
II peut être constitué par un limnigraphe à flotteur installé
continu de la variation du niveau d'eau, soit un
dans un puits de mesurage communiquant avec le lit du
enregistrement des niveaux d'eau par un procédé numérique
chenal ou par un limnigraphe pneumatique ou tout autre
à des intervalles de temps judicieusement espacés.
il est essentiel de toujours associer un
dispositif. Toutefois,
tel limnigraphe à un limnimètre de référence situé à
Les résultats enregistrés dépendront directement des
proximité du point où le limnigraphe effectue ses
variations du niveau d'eau. Si d'autres phénomènes les
mesurages. Dans le cas d'un limnigraphe à flotteur, un
affectent (amortissement du puits de mesurage du
L limnimètre supplémentaire doit, à titre de contrôle, être
limnigraphe à flotteur, influence de la perte de charge due
associé au flotteur.
au débit de gaz ou de la densité du liquide tampon du
manomètre, dans un limnigraphe pneumatique) l'utilisateur
doit en connaître les effets, afin de pouvoir, si nécessaire,
7.2.2.1 PUITS DE MESURAGE
effectuer les corrections.
Le puits de mesurage destiné à l'installation du flotteur du
Dans le cas d'un limnigraphe donnant un relevé graphique,
limnigraphe doit répondre aux conditions suivantes :
la feuille d'enregistrement doit être parfaitement placée sur
a) II doit être vertical et avoir une hauteur et une le tambour. Les échelles choisies pour les temps et les
profondeur suffisantes pour permettre au flotteur niveaux seront fonction des caractéristiques de la rivière et
d'évoluer dans toute la gamme des niveaux. elles doivent permettre des lectures suffisamment précises
pour traduire les différentes phases de I'hydrogramme.
b) Dans les cours d'eau qui contiennent beaucoup de
limon en suspension (eaux chargées), des conduits
Toute liaison mécanique entre les organes du limnigraphe
à différents niveaux.
d'admission doivent être aménagés doit être aussi courte et aussi directe que possible et if ne
doit y avoir aucun contact entre une partie mobile
c) Les raccords de chaque conduit d'admission doivent
quelconque du mécanisme et une partie fixe du châssis.
être étanches.
Le mécanisme d'horlogerie doit permettre de donner le
d) Les dimensions du conduit d'admission ou du chenal
temps avec une bonne fidélité.
le niveau de
doivent être suffisamment grandes pour que
l'eau de puits suive sans délai l'élévation et la baisse de L'enregistreur doit être soustrait aux risques d'inondation
niveau, et aussi pour que soit évitée son obstruction par et protégé des éléments et des interventions de personnes
des sédiments. non qualifiées.
3
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IS0 1100-1973 (F)
Des précautions doivent être prises contre d'éventuelles La prospection de l'emplacement doit être conduite de
erreurs des enregistrements dues à manière plus détaillée que s'il ne s'agissait que de simples
mesures de débit. Une attention particulière doit être
a) un retard du style par rapport au déplacement du
apportée à l'éventualité de variations du lit du chenal
flotteur;
pouvant affecter la courbe hauteur-débit.
b) une modification de l'immersion du flotteur dans
NOTES
l'eau;
1 Très peu de rivières ont des caracréristiques qui sont
parfaitement stables. Pour cela, l'étalonnage ne peut donc ëtre établi
c) une immersion du contrepoids et du câble du
une fois pour toutes, mais il doit être répété à des intervalles
flotteur.
dépendant de l'importance des variations de la courbe hauteur-débit.
II est recommandé d'effectuer les mesurages aussi souvent que
possible aux niveaux les moins fréquemment atteints.
7.3 Procédé de lecture des limnimètres
2 Dans le cas d'une rivière instable, la relation hauteur-debit varie
Le limnimètre doit être lu à partir d'un emplacement qui
plus souvent, surtout après les crues. Les mesurages du débit doivent
permette d'éviter les erreurs du parallaxe. Le limnimètre donc être faits à des intervalles plus rapprochés pendant ces
périodes.
doit être observé sans discontinuité pendant une durée
minimale de 2 min ou pendant la durée d'une oscillation
9.1.2 Déversoirs à échancrure, déversoirs et canaux
complète, suivant que l'une ou l'autre de ces durées est plus
jaugeurs
longue, et les lectures maximale et minimale seront relevées
pour en faire la moyenne.
Dans le cas de déversoirs à échancrure, de déversoirs et de
canaux jaugeurs, les opérations prescrites ci-dessus ne sont
normalement pas nécessaires car la relation hauteur-débit
8 VÉRIFICATION DE LASTATION - PRESCRIPTIONS
peut avoir été déterminée par des essais de laboratoire.
GÉNÉRALES
Cependant, leurs conditions de fonctionnement doivent
Après l'installation d'une station de jaugeage, il doit être
être contrôlées de temps en temps
procédé à une vérification définitive.
a) par des mesurages du débit, afin de s'assurer que
La vérification définitive doit comprendre la détermination
est applicable et qu'ils rendent
l'étalonnage supposé
précise des hauteurs et des positions relatives des
le débit passant par la section;
réellement compte de tout
limnimètres de référence et du zéro des échelles, la
vérification des conduits d'admission ou des chenaux, de la
b) par des mesurages directs des dimensions afin de
base du puits dans le cas d'un limnigraphe à flotteur, de la
contrôler la stabilité.
fixation de la prise de pression, des étanchéités de la
tuyauterie de gaz et de tous les organes sous pression, dans
9.2 Établissement de la courbe hauteur-débit et de la table
le cas d'un limnigraphe pneumatique, des jalons de section
d'étalonnage
transversale et de tous autres points clés ou particularités
importantes de l'emplacement.
9.2.1 Station de jaugeage simple
Une vérification périodique, au minimum une fois par an et
à l'occasion de tout déplacement du limnimètre, doit
9.2.1.1 COURBE HAUTEUR-DÉBIT - CHENAUX
également être effectuée en ce qui concerne les hauteurs et
STABLES
les positions relatives déterminées au moment de la
Les débits doivent figurer en abscisses et les hauteurs
vérification définitive.
correspondantes en ordonnées et la courbe hauteur-débit
doit être tracée régulièrement en reliant les points obtenus.
9 ÉTALONNAGE DE LA STATION
La hauteur inscrite sur le graphique doit être la hauteur
moyenne correspondant à la période de mesurage du débit.
9.1 Généralités
La courbe doit être construite à partir d'un nombre
Le but d'une station de jaugeage est de permettre de
suffisant de mesures convenablement réparties sur toute la
connaître le débit d'une rivière ou d'un canal découvert.
gamme des niveaux, chacune étant obtenue de préférence à
Dès que l'on dispose de la courbe hauteur-débit, le débit
un niveau stable. Le nombre de mesures nécessaires pour
sera connu par lecture du limnimètre ou du limnigraphe.
construire la courbe dépend de la gamme à considérer, de la
Les opérations nécessaires pour obtenir cette relation sont
forme de la courbe hauteur-débit et de la précision
dites uétalonnage de la station)).
souhaitée (voir A.5.3 de l'Annexe A).
Les mesures doivent être plus rapprochées dans la partie
9.1.1 Mesurage du débit pour l'étalonnage
basse de la courbe et le tracé de la courbe doit être vérifié
A. Quand les
Le débit doit être mesuré conformément aux Normes par l'une des méthodes décrites dans l'Annexe
mesurages obtenus sont à niveaux montants et descendants,
Internationales y relatives' ). Les écarts peuvent également
ils doivent être affectés de symboles appropriés et il doit y
être déterminés à partir de ces Normes Internationales.
1) Voir IS0 555, IS0 748 et IS0 1438.
4
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IS0 1100-1973 (F)
avoir a peu près le même nombre de chacun d'eux à des déviation et de l'exactitude du tracé, et ceci séparément
niveaux correspondants, de facon à permettre le tracé d'une pour chaque portion de courbe entre les variations du
courbe moyenne convenable.
contrôle hydraulique.
Afin d'avoir au moins une mesure à la pointe de la crue ou à
Pour l'absence de déviation, il y a deux épreuves. Dans
proximité de cette pointe, il est souhaitable d'accroître la
l'une, on vérifie si la courbe satisfait cette exigence de base
fréquence de mesurage lorsque la pente de I'hydrogramme
qu'un nombre sensiblement égal de points doivent être
s'atténue de facon caractérisée à la pointe ou à proximité de
situés au-dessus et au-dessous de toute courbe sans
cette pointe.
déviation, de sorte qu'il n:y ait plus d'écarts que ceux dus à
des variations fortuites (Epreuve 1, A.5.6.1). Dans l'autre
9.2.1.2 COURBE HAUTEUR-DÉBIT - CHENAUX
épreuve, on vérifie la condition que la somme algébrique
INSTABLES
des écarts en pourcentage entre les débits observés et la
courbe sans déviation ne soit pas significativement
Dans le cas de chenaux instables, la relation hauteur-débit
différente de O en comparant ,la moyenne des écarts en
ne demeure pas stable et de fréquentes modifications du
pourcentage avec l'erreur-type (Epreuve 3, A.5.6.3).
((contrôle hydraulique)) se produisent pendant et après les
périodes de crues. De même dans le cas de chenaux
Pour l'exactitude du tracé, l'épreuve consiste à vérifier
instables, les relations hauteur-débit particulières qui
qu'un changement de signe des écarts (c'est-à-dire la valeur
prévalent pendant les différentes périodes peuvent être
observée moins celle donnée par la courbe) est aussi
utilisées pour estimer les débits à partir des niveaux
vraisemblable qu'un non changement de signe. Cette
enregistrés durant les périodes pour lesquelles aucune
épreuve permet également de déceler les variations du
L- mesure de débit n'est disponible. Les débits pendant l'année
contrôle hydraulique pour différents niveaux (Epreuve 2,
hydraulique doivent être portés en abscisses et les niveaux
A.5.6.2).
correspondants en ordonnées; chaque point doit être
indiqué par ordre chronologique. La position des points Les épreuves indiquées ci-dessus sont décrites en détail en
A.5.6 de l'Annexe A avec des exemples expliquant leur
doit être examinée pour déceler des variations du contrôle
application.
hydraulique, en fonction de leur ordre chronologique. Des
courbes régulières doivent être tracées séparément pour
9.2.1.4 TAB L E DSÉTA LO N NAG E
chaque période ne comportant aucune variation du contrôle
hydraulique. C'est ainsi que l'on peut avoir plus d'une
Une table d'étalonnage doit être établie à partir de la
courbe pour les périodes de crue et de décrue de la même
courbe hauteur-débit, ou de son équation, de manière à
année hydraulique, ceci pour un chenal instable affecté par
indiquer, dans l'ordre croissant, les hauteurs et les débits
des envasements et par des affouillements.
correspondants; leur nombre est fonction de la précision
souhaitée.
9.2.1.3 MÉTHODES DE CONTR~LE DES COURBES
HA U TE U R -D É B IT
Les courbes doivent toujours exprimer objectivement la 9.2.2 Stations de jaugeage doubles
relation hauteurdébit et l'on doit donc contrôler l'absence
d'erreurs systématiques et la validité de l'ajustement durant 9.2.2.1 Co UR BE HA UT EU R-D É B IT
les périodes comprises entre les variations du contrôle
L'installation d'une station de jaugeage simple est
les variations de ce contrôle. Les
hydraulique, ainsi que
impossible dans tous les cas où l'écoulement dans le bief est
méthodes pour déceler les variations du contrôle
fonction de conditions existant dans un autre bief (amont
hydraulique des courbes hauteur-débit, résultant soit de
L
ou aval), que l'écoulement y varie sous l'effet de causes
transformations physiques des caractéristiques du chenal,
naturelles (élévation du niveau de l'eau d'un affluent,
soit de changements fortuits au cours du temps, ont été
obstruction, etc.) ou sous l'effet de causes artificielles
également indiquées en A.5.8 de l'Annexe A.
(barrage de navigation à vannes mobiles, installations
Pour les chenaux stables, lorsque le contrôle hydraulique
hydro-électriques, etc.). II est toutefois possible d'obtenir
est uniforme et demeure inchangé. il est possible d'établir
une mesure du débit au moyen de deux limnimètres places
une courbe mathématique. Celle-ci peut être tracée comme
dans le même bief par la méthode de la pente de la ligne
indiqué en A.5.10 de l'annexe A. Mais le plus fréquemment,
d'eau. Pour toute paire de valeurs des niveaux, z,, et z, , lues
même pour les chenaux stables, lorsque la courbe a été
sur chacune des échelles, il n'existe qu'une seule valeur de
tracée à l'estime, par exemple, lorsque la section n'est pas
débit O correspondante, à condition qu'entre-temps la
uniforme, les essais décrits pour les chenaux instables
topographie et la rugosité du lit n'aient pas varié dans ce
deviennent également nécessaires.
même bief, entre les échelles.
Dans le cas de chenaux naturels instables, on procède à des Le report des mesures hauteur-débit, avec la valeur de la
contrôles variés aux différents niveaux de différentes dénivellation correspondant à chaque mesure, indique si le
années, de sorte que non seulement les courbes relatives aux rapport est modifié par la variation de la pente pour tous les
crues et aux décrues sont différentes les unes des autres et niveaux ou s'il est seulement modifié lorsque la
d'une année à l'autre, mais elles présentent encore des dénivellation descend au-dessous d'une valeur déterminée.
En l'absence de tout contrôle hydraulique, le débit est
inflexions et des discontinuités résultant des variations du
à un même niveau. Le fonction, à chaque instant, de la dénivellation, et la
contrôle hydraulique correspondant
travail démesuré impliqué par l'établissement de courbes correction est effectuée comme indiqué dans la méthode de
dénivellation constante définie dans l'Annexe C. Quand le
complexes de degré élevé interdit pratiquement leur
débit n'est modifié que pour des dénivellations inférieures à
utilisation. Les courbes de crue et de décrue les mieux
établies sont donc tracées à l'estime et doivent, par une valeur déterminée, on applique la méthode de la
dénivellation normale qui est aussi donnée dans l'Annexe C.
conséquent, être vérifiées au point de vue de l'absence de
5
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IS0 1100-1973 (F)
9.2.2.2 TABLE D~ÉTA LO N NAG E 10.2 Regroupement des résultats
La complexité de la
...
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