ISO 3846:1989
(Main)Liquid flow measurement in open channels by weirs and flumes — Rectangular broad-crested weirs
Liquid flow measurement in open channels by weirs and flumes — Rectangular broad-crested weirs
Specifies the requirements for the use of the given appliances for the measurement of flow of clear water in open channels under free flow conditions. Cancels and replaces the first edition (ISO 3846 : 1977), of which it constitutes a technical revision.
Mesure de débit des liquides dans les canaux découverts au moyen de déversoirs et de canaux-jaugeurs — Déversoirs rectangulaires à seuil épais
La présente Norme internationale spécifie le mode d'emploi des déversoirs rectangulaires à seuil épais, pour le mesurage du débit d'eau claire dans les chenaux dans des conditions d'écoulement libre. Les annexes A, B et C font partie intégrante de la présente Norme internationale.
General Information
Relations
Buy Standard
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
3846
STANDARD
Second edition
1989-11-15
Liquid flow measurement in open channels by
Rectangular broad-crested
weirs and flumes -
weirs
dt%ersoirs
/es canaux d&ouverts au mo yen de
Mesure de debit des liquides dans
rectangulaires 2 seuil hpais
de canaux-jaugeurs - Dhversoirs
Reference number
ISO 3846 : 1989 (E)
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 3846 : 1989 (El
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of
national Standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International
Standards is normally carried out through ISO technical committees. Esch member
body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, govern-
mental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO
collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all
matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to
the member bodies for approval before their acceptance as International Standards by
the ISO Council. They are approved in accordance with ISO procedures requiring at
least 75 % approval by the member bodies voting.
International Standard ISO 3846 was prepared by Technical Committee ISO/TC 113,
Measurement of liquid flow in open channels.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 3846 : 1977), of which it
constitutes a technical revision.
Users should note that all International Standards undergo revision from time to time
and that any reference made herein to any other International Standard implies its
latest edition, unless otherwise stated.
0 ISO 1989
All rights reserved. No part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any
means, electronie or mechanical, including photocopying and microfilm, without Permission in
writing from the publisher.
International for Standardization
Organization
d
Case postale 56 l CH-121 1 Geneve 20 l Switzerlan
Printed in Switzerland
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 3846 : 1989 (El
INTERNATIONAL STANDARD
Liquid flow measurement in open channels by weirs and
Rectangular broad-crested weirs
flumes -
ment of the head, and stilling or float wells which are generally
1 Scope and field of application
necessary for flow measurement are given in 4.1, 4.2, clause 5
This International Standard lays down requirements for the use
and clause 6. The particular requirements for the rectangular
of rectangular broad-crested weirs for the measurement of flow
broad-crested weir are given separately in clause 7.
of clear water in open channels under free flow conditions.
Annexes A, B and C form an integral part of this International 4.1 Selection of site
Standard.
A preliminary Survey shall be made sf the physical and
hydraulic features of the proposed site to check that it con-
2 References
forms (or may be made to conform) to the requirements
necessary for flow measurement by the weir.
ISO 748, Liquid flow measurement in open channels -
Velocity-area methods.
Particular attention shall be paid to the following features in
selecting the site for the weir :
ISO 772, Liquid flow measurement in open channels -
Vocabulary and Symbols.
a) the availability of an adequate length of channel of
regular Cross-section;
ISO 1100-1, Liquid flow measuremen t in open channels -
Part 7 : Establishment and Operation of a gauging Station.
b) the existing velocity distribution;
ISO 5168, Measurement of fluid flow - Estimation of uncer-
tainty of a flow-rate measurement. c) the avoidance sf a steep channel, if possible (sec 4.2.2);
ISO 8368, Liquid flow measurement in open channels -
d) the effects of any increased upstream water Ievel due to
Guidelines for the selection of flow gauging structures.
the measuring structure;
e) the conditions downstream, including influences such
3 Definitions
as tides, confluences with other streams, sluice gates, mill
dams and other controlling features, which might Cause
For the purposes of this International Standard, the definitions
drowning;
given in ISO 772 apply. The Symbols used in this International
Standard are given in annex A.
f) the impermeability of the ground on which the structure
is to be founded, and the necessity for piling, grouting or
other means of controlling Seepage;
4 Installation
The conditions regarding the preliminary Survey, selection of g) the necessity for flood banks to tonfine the maximum
site, installation, approach channel, maintenance, measure- discharge to the channel;
1
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 3846 : 1989 (E)
long straight approach channel free from projections into the
h) the stabi lity of the banks, and the necessity for trim-
revetment in natu ral channels; flow. The following general requirements shall be complied
ming and/or
with.
or boulders from the bed of the
i) the clearance of rocks
approach channel;
a) The altered flow conditions owing to the construction
of the weir might Cause a build-up of shoals of debris
j) the effects of wind, which tan have a considerable
upstream of the structure, which in time might affect the
effect on the flow in a river, or over a weir, especially when flow conditions. The Iikely consequential changes in the
the river or weir is wide and the head is small and when the
water level shall be taken into account in the design of
prevailing wind is in a transverse direction. gauging stations.
If the site does not possess the characteristics necessary for b) In an artificial channel the Cross-section shall be
satisfactory measurements, the site shall be rejected unless
uniform and the channel shall be straight for a length equal
suitable improvements are practicable. to at least IO times its water-surface width.
If an inspection of the stream Shows that the existing velocity
c) In a natura1 stream or river the Cross-section shall
distribution is regular, then it may be assumed that the velocity
be reasonably uniform and the channel shall be straight
distribution will remain satisfactory after the construction of the for a sufficient length to ensure a regular velocity distri-
weir.
bution.
tion is irregular and no other site
d) If the entry to the approach channel is through a bend,
consideration shall be given to or if the flow is discharged into the channel through a con-
the installation of the weir and to
duit or a channel of smaller Cross-section, or at an angle,
then a longer length of straight approach channel may be
required to achieve a regular velocity distribution.
Several methods are available for obtaining a more precise
indication of irregular velocity distribution. These include
e) Baffles shall not be installed closer to the Points of
velocity rods, floats or concentrations of dye, which tan be measurement than a distance 10 times the maximum head
used in small channels; the last is useful to check the conditions
to be measured.
at the bottom of the channel. A complete and quantitative
assessment of the velocity distribution may be made by means f) Under certain conditions, a standing wave may occur
of a current-meter. More information about the use of current-
upstream of the gauging device, e.g. if the approach chan-
meters is given in ISO 748.
nel is steep. Provided that this wave is at a distance of not
less than 30 times the maximum head upstream, flow
measurement is feasible, subject to confirmation that a
4.2 Installation conditions
regular velocity distribution exists at the gauging Station and
that the Froude number in this section is less than 0,3.
4.2.1 General requirements
If a standing wave occurs withi n this distance the approach
conditions and/or the gauging device shall be modified.
The complete measuring installation consists of an approach
channel, a measuring structure and a downstream channel.
The conditions of each of these three components affect the
Overall accuracy of the measurements.
4.2.3 The measuring structure
Installation requirements include features such as the surface
The structure shall be rigid and watertight and capable of
finish of the weir, the Cross-sectional shape of the channel, the
withstanding flood flow conditions without distortion or frac-
channel roughness, and the influence of control devices
ture. lt shall be at right angles to the direction of flow and shall
upstream or downstream of the gauging structure.
conform to the dimensions given in the relevant clauses.
The distribution and direction of velocity have an important
influence on the Performance of a weir, these factors being
4.2.4 Downstream of the structure
determined by the features mentioned above.
The nappe shall not be ventilated in Order to maintain water
Once a weir has been installed, the user shall prevent
anY
changes which could affect the discharge characteristics. underneath the nappe when it separates from the crest, par-
ticularly for high values of h,lL. This condition tan only be met
if the downstream channel is rectangular and of the same width
as the weir for a distance equal to twice the maximum head
4.2.2 The approach channel
downstream of the downstream face of the weir.
On all installations the flow in the approach channel shall be
smooth, free from disturbance and have a velocity distribution The channel further downstream of the structure is usually
as normal as possible over the Cross-sectional area. This tan of no importante as such provided that the weir has been
usually be verified by inspection or measurement. In the case of designed to ensure that the flow is modular under all operating
natura1 streams or rivers, this tan only be attained by having a conditions.
2
---------------------- Page: 4 ----------------------
However, the water Ievel may be raised sufficiently to drown
The connecting pipe or slot shall, however, be as small as
the weir if the altered flow conditions due to the construction of possible consistent with ease of maintenance. Alternatively the
the weir Cause the build-up of shoals of debris immediately connecting pipe or slot shall be fitted with a constriction to
downstream of the structure or if river works are carried out at damp out oscillations due to short amplitude waves.
a later date.
The weil and the connecting pipe or slot shall be watertight.
The weil shall be of adequate diameter and depth to accom-
Any accumulation of debris downstream sf the structure shall
modate the float of a level recorder, if used.
therefore be removed.
The well shall also be deep enough to accommodate any sedi-
ment, which may enter, without the float grounding. The float
5 Maintenance - General requirements
weil arrangement may include an intermediate chamber,
between the stilling well and the approach channel, of similar
Maintenance of the measuring structure and the approach
proportions to those of the stilling well to enable Sediment to
channel is important to secure accurate continuous measure-
settle out. For ease of maintenance, the pipework may be fitted
ments. with valves.
lt is essential that the approach channel to weirs be kept clean
More detailed information on the stilling weil may be obtained
and free from silt and Vegetation as far as practicable for at least
from ISO 1100-1.
the distance specified in 4.2.2. The float well and the entry from
the approach channel shall also be kept clean and free from
6.3 Zero setting
deposits.
A means of checking the zero setting of the head measuring
The weir shall be kept clean and free from clinging debris and
device shall be provided, consisting of a datum related to the
care shall be taken in the process of cleaning to avoid darnage
level of the weir.
to the weir crest.
A zero check based on the level of the water when the flow
ceases is liable to serious errors from surface tension effects
6 Measurement of head and shall not be used.
With decreasing size of the weir and the head, small errors in
General requirements
61 .
construction and in the zero setting and reading of the head
measuring device become of greater importante.
The head upstream of the measuring structure may be
measured by a hook gauge, Point gauge or staff gauge where
spot measurements are required or by a recording gauge where
7 Rectangular broad-crested weirs
a continuous record is required. In many cases, it is preferable
to measure heads in a separate stilling weil to reduce the effects
of surface irregularities.
7.1 Specification for the Standard weir
The discharges calculated using the working equation are
The crest of the Standard weir shall be a smooth, horizontal,
volumetric figures, and the liquid density does not affect the
rectangular plane surface (in these specifications a “smooth’”
volumetric discharge for a given head provided that the
surface shall have a surface finish equivalent to that of rolled
operative head is gauged using a liquid sf identical density. If
sheet metal). The width of the crest perpendicular to the direc-
the gauging is carried out in a separate weil, correction for the
tion of flow shall be equal to the width of the channel in which
differente in density may be necessary if the temperature of the
the weir is located. The upstream and downstream end faces sf
liquid in the well is significantly different from that of the flow-
the weir shall be smooth, plane sut-faces and they shall be
ing liquid. However, it is assumed herein that the densities are
perpendicular to the sides and the bottom of the channel in
equal.
which the weir is located. The upstream face, in particular,
shall form a sharp right-angle corner at its intersection with the
lt shall, however, be ensured that the gauge is not located in a
plane of the crest.
pocket or still pool, but that i t measures the piezometric head.
If the upstream corner of the weir is slightly rounded, the
discha rge coefficient tan increase significantly.
6.2 Stilling or float weil
A typical Sketch of the weir is shown in figure 1.
Where provided, the stilling well shall be vertical and shall
extend at least 0,6 m above the maximum estimated water level
to be recorded in the weil.
7.2 Location of the head gauge section
lt shall be connected to the approach channel by an inlet Pipe, Piezometers or a Point-gauge Station for the measurement of
or slot, Iarge enough to permit the water in the weil to follow the head on the weir shall be located at a sufficient distance
the rise and fall of the head without significant delay. The level
upstream from the weir to avoid the region of sut-face
of the inlet pipe shall be at least 0,l m below the crest level. drawdown. They (or it) shall, however, be close enough to the
3
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 3846 : 1989 (EI
weir for the energy loss between the section of the measure- where
ment and the control section on the weir to be negligible. It is
recommended that the head measurement section be located is the discharge;
Q
at a distance equal to three to four times the maximum head
(i.e. 3h, max to 4hI MaX ) upstream from the upstream face of is the acceleration due to gravity;
g
I
the weir:
b is the width of the weir perpendicular to the direction
of flow;
7.3 Provision for modular flow
C is the gauged head discharge coefficient;
Flow over a rectangular broad-crested weir is not affected by
tailwater levels if the crest level is Chosen such that the
is the upstream gauged head related to the crest eleva-
4
submergence ratio does not exceed the modular limit. The
tion.
modular limit is given in annex B.
8 Discharge relationships
8.2 Discharge coefficient
The gauged head discharge coefficient C is given in figure 2
8.‘l Discharge equation
and the table as a function of h,lL and h,lp, where L is the
The equation of discharge is based on the use of a gauged
length of the weir in the direction of flow and p is the height of
head :
the weir with respect to the bottom of the approach channel.
31 L
Intermediate values of C may be obtained by linear inter-
. . .
g’/2 b Ch,3/2 (1)
polation.
/- Head gauging section
Figure 1 - Rectangular broad-crested weir
. .
---------------------- Page: 6 ----------------------
Iso 3846 : 1989 (El
IJ
v
V
lt4
13
112
ll
IO
-5 09
-ir- 0,s
017
Ob
OS
014
43
02
011
0
0 0,l 0,2 0,3 0,4 0,s 0,6 0,7 0,8
0,9 1,0 1,l 1,2 1,3 1,4 1,s 1,6
1,7
1
h lL
NOTE - For the meaning of the dashed lines, see 8.3.
Figure 2 - The coefficient of discharge C in terms of k,/p and h,/L
Table - Gauged head discharge coefficients
values of h,lL
C for the following
h,lP
015 66 0,7 68 03 12 1,3 116
1,062 1,085
0,850 0,850 0,850 0,861 0,870 0,885 0,893 0,925 0,948 0,971 0,993 1.016 1,039 1,106
OJ
0,864 0,874 0,888 0,907 0,930 0,954 0,977 1,001 1,026 1,050 1,074 1,096 1,120
0,855 0,855 0,855
02
0,961 1,011 1,037 1,061 1,085 1,110
0,864 0,864 0,864 0,868 0,879 0,894 0,913 0,936 0,986 1,132
0,3
0,873 0,873 0,873 0,874 0,885 0,901 0,920 0,945 0,969 0,995 1,021 1,047 1,072 1,097 1,122 1,144
014
0,978 1,005 1,032 1,057 1,083 1,109 1,133 1,154
0,882 0,882 0,882 0,883 0,894 0,909 0,929 0,954
0,5
1,143
0,892 0,892 0,892 0,894 0,904 0,920 0,941 0,964 0,990 1,016 1,043 1,067 1,094 1,120 1,164
66
0,916 0,932 0,952 0,975 1,000 1,026 1,052 1,077 1,104 1,129 1,152 1,171
0,901 0,901 0,901 0,906
0,7
1,036 1,062 1,086 1,112 1,136 1,158
0,911 0,911 0,912 0,916 0,926 0,942 0,962 0,985 1,010 1,176
68
0,936 0,952 0,972 0,996 1,021 1,046 1,072 1,096 1,120 1,143 1,163 1,181
0,921 0,921 0,922 0,926
03
1,031 1,056 1,081 1,106 1,128 1,150 1,169 1,187
0,929 0,929 0,931 0,936 0,946 0,962 0,982 1,006
LO
1,092 1,177
0,935 0,937 0,940 0,946 0,956 0,972 0,993 1,017 1,042 1,066 1,115 1,138 1,159 1,195
IJ
1,004 1,028 1,053 1,077 1,103 1,126 1,148 1,168 1,186 1,204
0,941 0,944 0 949 0,956 0,966 0,982
12
0,993 1,016 1,040 1,063 1,089 1,114 1,136 1,158 1,178 1,196 1,214
0,946 0,951 0,957 0,966 0,977
113
1,050 1,075 1,101 1,124 1,147 1,168 1,187 1,206 1,224
0,953 0,959 0,967 0,975 0,986 1,005 1,028
19
1,111 1,215
0,961 0,968 0,975 0,984 0,997 1,018 1,040 1,061 1,086 1,134 1,156 1,176 1
...
NORME
ISO
INTERNATIONALE
3846
Deuxiéme édition
1989-l 1-15
Mesure de débit des liquides dans les canaux
découverts au moyen de déversoirs et de
canaux-jaugeurs - Déversoirs rectangulaires à
seuil épais
Liquid flow measuremen t in open channels by weirs and flumes - Rectangular
broad-crested weirs
Numéro de référence
ISO 3846 : 1989 (FI
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 3846 : 1989 (FI
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration
des Normes internationales est en général confiée aux comités techniques de I’ISO.
Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO col-
labore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO. Les Normes internationales sont approuvées confor-
mément aux procédures de I’ISO qui requièrent l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale ISO 3846 a été élaborée par le comité
tech nique ISO/TC 113,
Mesure de débit des liquides dans les canaux découverts.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition USO 3846 : 19771, dont
elle constitue une révision technique.
L’attention des utilisateurs est attirée sur le fait que toutes les Normes internationales
sont de temps en temps soumises à révision et que toute référence faite à une autre
Norme internationale dans le présent document implique qu’il s’agit, sauf indication
contraire, de la dernière édition.
0 ISO 1989
Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni
utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-121 1 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 3846 : 1989 (F)
NORME INTERNATIONALE
Mesure de débit des liquides dans les canaux découverts
au moyen de déversoirs et de canaux-jaugeurs -
Déversoirs rectangulaires à seuil épais
rage ou aux puits à flotteur, qui sont généralement nécessaires
1 Objet et domaine d’application
pour le mesurage du débit, sont données en 4.1,4.2 et aux cha-
La présente Norme internationale spécifie le mode d’emploi des
pitres 5 et 6. Les conditions particulières aux déversoirs rectan-
déversoirs rectangulaires à seuil épais, pour le mesurage du
gulaires à seuil épais sont données séparément dans le
débit d’eau claire dans les chenaux dans des conditions d’écou-
chapitre 7.
lement libre.
Les annexes A, B et C font partie intégrante de la présente 4.1 Choix de l’emplacement
Norme internationale.
II faut procéder à une étude préliminaire des conditions physi-
ques et hydrauliques de l’emplacement proposé pour vérifier
2 Références qu’il est conforme (ou peut être rendu conforme) aux condi-
tions nécessaires à un mesurage au moyen d’un déversoir.
ISO 748, Mesure de débit des liquides dans les canaux décou-
verts - Méthodes d’exploration du champ des vitesses.
On doit faire particulièrement attention aux conditions suivan-
tes pour choisir l’emplacement du déversoir:
ISO 772, Mesure de débit des liquides dans les canaux décou-
verts - Vocabulaire et symboles.
a) existence d’une longueur suffisante de chenal, à section
régulière;
ISO 1100-1, Mesure de débit des liquides dans les canaux
découverts - Partie 7 : Établissement et exploitation d’une s ta-
b) répartition des vitesses existantes;
tion de jaugeage.
c) éviter, si possible, un chenal à forte pente (voir 4.2.2);
ISO 5168, Mesure de débit des fluides - Calcul de l’erreur-
limite sur une mesure de débit.
d) effets de l’augmentation du niveau de l’eau en amont,
due au dispositif de mesurage;
ISO 8368, Mesure de débit des liquides dans les canaux décou-
Principes directeurs pour le choix d’un dispositif de jau-
verts -
e) conditions aval, y compris les influences telles que
geage.
marées, confluents avec d’autres cours d’eau, écluses, bar-
rages et autres sections de contrôle qui peuvent provoquer
un écoulement noyé;
3 Définitions
f) imperméabilité du sol sur lequel doit reposer le dispositif
Dans le cadre de la présente Norme internationale, les défini-
de mesurage et nécessité de procéder à un compactage, à
tions données dans I’ISO 772 sont applicables. Les symboles
un jointoiement ou à tout autre moyen d’éviter l’infiltration;
utilisés dans la présente Norme internationale sont donnés dans
l’annexe A. g) nécessité pour les rives de retenir le débit maximal de
crue dans le chenal;
4 Installation h) stabilité des rives et nécessité de nettoyer et/ou de gar-
nir d’un revêtement les chenaux naturels;
Les conditions relatives à l’étude préliminaire, au choix de
l’emplacement, à l’installation, au chenal d’approche, à I’entre- i) suppression des rochers ou des galets qui se trouvent
tien, au mesurage de la hauteur de lame et aux puits de mesu-
dans le lit des chenaux d’approche;
1
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 3846 : 1989 (FI
vérifier par examen ou mesurage. Dans le cas des cours d’eau
j) effet du vent qui peut avoir une influence considérable
naturels ou des rivières, on n’y parvient que si l’on dispose d’un
sur l’écoulement dans une rivière ou sur un déversoir, en
chenal d’approche long et rectiligne, exempt de saillies dans
particulier lorsque ceux-ci sont larges et la hauteur de lame
l’écoulement. Les conditions générales suivantes doivent être
est faible, et que le vent dominant est dans une direction
transversale. respectées.
a) Les changements apportés au régime d’écoulement par
Si l’emplacement ne remplit pas les conditions requises pour
effectuer des mesurages satisfaisants, il faut l’abandonner, à la construction du déversoir peuvent faire naître des dépôts
moins qu’il soit possible d’y apporter les améliorations néces- en amont de la construction, ce qui, à la longue, pourrait
modifier le régime. Les variations du niveau de l’eau qui en
saires.
résultent doivent être prises en considération dans le projet
des stations de jaugeage.
Si un examen du cours d’eau montre que la répartition des
vitesses existante est régulière, on peut alors supposer que la
b) Dans un chenal artificiel, la section transversale doit
répartition des vitesses restera satisfaisante après la construc-
être uniforme et le chenal doit être rectiligne sur une lon-
tion du déversoir.
gueur au moins égale à 10 fois la largeur au niveau du plan
d’eau.
Si la répartition des vitesses existante est irrégulière et s’il n’y a
pas d’autre station de jaugeage possible, il faut vérifier cette
c) Dans les cours d’eau naturels ou les rivières, la section
répartition après l’installation du déversoir et l’améliorer si
transversale doit être raisonnablement uniforme et le chenal
nécessaire.
doit être rectiligne de longueur suffisante pour assurer une
répartition régulière des vitesses.
II existe plusieurs méthodes pour obtenir une indication plus
précise de la répartition irrégulière des vitesses, telles que
d) Si l’entrée du chenal d’approche se trouve dans un
bâtons de vitesse, flotteurs ou solutions concentrées de colo-
coude ou si le chenal est alimenté par une conduite, par un
rants qui peuvent être employés pour de petits chenaux; la der-
chenal de section transversale plus petite, ou en faisant un
nière méthode sert à vérifier les conditions au fond du chenal.
angle, on peut alors avoir besoin d’un chenal d’approche
Une estimation complète et quantitative de la répartition des
rectiligne de longueur plus grande afin d’obtenir une réparti-
vitesses peut être obtenue au moyen d’un moulinet. Les rensei-
tion régulière des vitesses.
gnements sur l’emploi des moulinets sont donnés dans
I’ISO 748.
e) Aucun tranquilliseur ne doit être placé à une distance
du point de mesurage inférieure à 10 fois la hauteur de lame
maximale à mesurer.
4.2 Conditions d’installation
f) Dans certaines conditions, un ressaut peut apparaître en
amont du dispositif de jaugeage, par exemple si le chenal
4.2.1 Spécifications génbrales
d’approche est à forte pente. Si ce ressaut est à une dis-
tance en amont au moins égale à 30 fois la hauteur de lame
L’installation complète de mesurage comprend un chenal
maximale, on peut effectuer le mesurage du débit, à condi-
d’approche, un dispositif de mesurage et un chenal aval. Les
tion qu’il existe bien une répartition régulière des vitesses au
conditions de chacun de ces trois éléments affectent la préci-
niveau de la station de jaugeage et que le nombre de Froude
sion totale des mesurages.
dans cette section soit inférieur à 0,3.
Les conditions exigées pour l’installation comprennent des
Si un ressaut se produit à une distance inférieure, les condi-
caractéristiques telles que l’état de surface du déversoir, la
tions d’approche et/ou le dispositif de jaugeage doivent être
forme de la section transversale du chenal, la rugosité du che-
modifiés.
nal et l’influence des appareils de contrôle en amont ou en aval
du dispositif de jaugeage.
4.2.3 Dispositif de mesurage
La répartition et la direction des vitesses ont une influence
importante sur le fonctionnement du déversoir, ces facteurs
Le dispositif de mesurage doit être rigide, étanche et capable de
étant déterminés par les caractéristiques mentionnées précé-
résister aux écoulements de crue sans déformation ni cassure. II
demment.
doit être perpendiculaire à la direction de l’écoulement et con-
forme aux dimensions données dans les chapitres correspon-
dants.
Lorsque le déversoir a été installé, l’utilisateur doit empêcher
toute modification qui pourrait affecter les caractéristiques de
l’écoulement.
4.2.4 Aval du dispositif de mesurage
4.2.2 Chenal d’approche La nappe ne doit pas être aérée afin que l’eau soit maintenue en
dessous de la nappe lorsqu’elle jaillit de la crête, notamment
Sur toutes les installations, l’écoulement dans le chenal
pour des valeurs de h,lL élevées. Cette condition ne peut être
d’approche doit se faire en régime fluvial, sans perturbation, et remplie que si le chenal aval est rectangulaire et de même lar-
la répartition des vitesses doit être aussi normale que possible
geur que le déversoir sur une distance de deux fois la hauteur
pour toute la section transversale. On peut habituellement la de lame maximale en aval de la face aval du déversoir.
2
---------------------- Page: 4 ----------------------
60 3846 : 1989 (FI
II doit être relié au chenal d’approche par une tuyauterie de liai-
Le chenal plus loin en aval du dispositif de mesurage est géné-
son ou une fente suffisamment grande pour permettre à l’eau
ralement sans importance, à condition que le déversoir ait été
dans le puits de suivre sans délai notable l’augmentation ou la
concu de telle facon que l’écoulement soit dénoyé dans toutes
diminution de la hauteur de lame. Le niveau de la tuyauterie de
les conditions d’emploi.
liaison doit être d’au moins 0,l m au-dessous du niveau de la
Toutefois, le niveau de l’eau peut être suffisamment monté
crête.
pour noyer le déversoir si les changements apportés au régime
d’écoulement par la construction du déversoir peuvent faire
Toutefois, la tuyauterie de liaison ou la fente doit être aussi
naître des dépôts immédiatement en aval du dispositif de mesu-
petite qu’il est compatible avec un entretien facile, ou bien la
rage ou si des travaux des cours d’eau sont entrepris à une date
tuyauterie ou la fente doit être pourvue d’un étranglement pour
ultérieure.
amortir les oscillations dues à des ondes de faible amplitude.
il faut supprimer toute accu mulation de maté-
Par conséquent,
riau x en aval du dispositif de mesurage.
Le puits et la tuyauterie de liaison ou la fente doivent être étan-
ches. Si l’on prévoit l’utilisation d’un limnimétre à flotteur, le
puits doit avoit un diamètre et une profondeur adaptés au flot-
5 Entretien - Spécifications générales teur.
L’entretien du dispositif de mesurage et du chenal d’approche
Le puits doit également être assez profond pour que le limon
des mesurages précis et continus.
est important pour assu rer
qui pourrait y pénétrer n’entraîne pas l’échouage du flotteur.
L’installation du puits à flotteur peut comprendre une chambre
II est primordial que le chenal d’approche jusqu’au déversoir
intermédiaire, placée entre le puits de mesurage et le chenal
soit, dans toute la mesure du possible, maintenu propre et
d’approche, ayant des proportions analogues à celles du puits
exempt de limon et de végétation sur une distance au moins
égale à celle spécifiée en 4.2.2. Le puits à flotteur et l’entrée du de mesurage pour que le limon s’y décante. La tuyauterie peut
être pourvue de vannes en vue de faciliter son entretien”
chenal d’approche doivent également être maintenus propres
et exempts de dépôts.
Des renseignements plus détaillés sur le puits de mesurage peu-
Le déversoir doit être maintenu propre et exempt de tout dépôt
vent être obtenus de I’ISO 1100-l.
de surface, et l’on doit prendre soin, au cours du nettoyage, de
ne pas en détériorer le seuil.
6.3 Repérage du zéro
6 Mesurage de la hauteur de lame
II faut prévoir, pour vérifier la position du zéro du dispositif de
mesurage de la hauteur de lame, un dispositif avec un niveau de
6.1 Spécifications générales
référence rattaché au niveau du déversoir.
La hauteur de lame en amont du dispositif de mesurage peut
être mesurée au moyen d’une pointe limnimétrique recourbée,
Le contrôle du zéro, basé sur le niveau de l’eau quand I’écoule-
d’une pointe limnimétrique droite ou d’une échelle Iimnimétri- ment cesse, est sujet à de graves erreurs dues à l’influence de la
que lorsqu’on a besoin de mesurages instantanés, ou au moyen
tension superficielle, et cette méthode ne doit pas être
d’un limnigraphe lorsqu’il faut un enregistrement continu. Dans employée.
beaucoup de cas, il est préférable de mesurer la hauteur de
lame dans un puits de mesurage séparé afin de réduire
Lorsque la taille du déversoir et la hauteur de lame diminuent,
l’influence des irrégularités de la surface.
les faibles erreurs de construction et celles commises dans le
positionnement du zéro et la lecture de l’appareil de mesurage
Les débits obtenus d’après la formule de calcul sont des débits-
de la hauteur de lame, deviennent plus importantes.
volumes, et la masse volumique du liquide n’affecte pas le
débit-volume pour une hauteur de lame donnée, à condition
que la hauteur de lame soit mesurée dans un liquide de même
masse volumique. Si l’on effectue le mesurage dans un puits
7 Déversoirs rectangulaires à seuil épais
séparé, il peut être nécessaire de faire une correction pour tenir
compte de la différence des masses volumiques si la tempéra-
ture du liquide dans le puits est sensiblement différente de celle
7.1 Spécifications relatives au déversoir normalisé
du liquide en écoulement. Toutefois, on admet ici que les mas-
ses volumiques sont égales. Le seuil du déversoir normalisé doit être lisse, horizontal et for-
mer une surface plane rectangulaire (dans les présentes spécifi-
II faut s’assurer, cependant, que le limnimètre n’est pas situé
cations, une surface H lisse» doit avoir un état de surface équi-
dans une poche ou une poche d’eau morte, mais qu’il mesure
valent à celui d’une feuille métallique laminée). La largeur du
bien la hauteur piézométrique.
seuil perpendiculaire à la direction de l’écoulement doit être
égale à la largeur du chenal dans lequel le déversoir est placé.
Les faces amont et aval du déversoir doivent être lisses, vertica-
6.2 Puits de mesurage ou puits à flotteur
les, planes et perpendiculaires aux côtés et au fond du chenal
dans lequel le déversoir est placé. La face amont, en particulier,
Si l’on utilise un puits de mesurage, il doit être vertical et doit
doit former un angle droit à arête vive à son intersection avec le
s’étendre au moins de 0,6 m au-dessus du niveau d’eau maxi-
mal susceptible d’être enregistré dans le puits. plan du seuil.
3
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 3846 : 1989 (FI
i, le coeff i- 8 Formule de débit
déversoir est légèrement arrond
Si l’angle amont du
augmenter considérablement.
tient de débit peut
8.1 Formule
Un schéma type de déversoir est représenté à la figure 1.
La formule du débit est basée sur l’utilisation de la hauteur de
lame mesurée :
7.2 Emplacement de la section de mesurage de la
312
hauteur de lame
. . .
g”2 bCh,3/2 (1)
Des piézomètres ou une station de pointes limnimétriques, per-
où
mettant de mesurer la hauteur de lame sur le déversoir, doivent
être placés à une distance suffisante, en amont du déversoir,
est le débit;
Q
pour éviter la région d’abaissement de la surface. D’autre part,
ils doivent être placés suffisamment près du déversoir pour que est l’accélération due à la pesanteur;
g
la perte de charge, entre la section de mesurage et la section de
b est la largeur du déversoir, perpendiculairement à la
contrôle sur le déversoir, soit négligeable. II est recommandé
direction de l’écoulement;
que la section de mesurage de la hauteur de lame soit choisie à
une distance égale à trois ou quatre fois la hauteur de lame
C est le coefficient de débit en fonction de la hauteur de
maximale (c’est-à-dire 3hl,max à 4hl,,&, en amont de la face
lame mesurée;
. amont du déversoir.
est la hauteur de lame mesurée à l’amont par rapport
hl
au seuil.
positio prendre pour un lement
7.3 Dis ns à
dénoyé
8.2 Coefficient de débit
Le coefficient de débit en fonction de la hauteur de lame mesu-
L’écoulement par-dessus un déversoir rectangulaire à seuil
rée, C, est donné à la figure 2 et au tableau en fonction de h,lL
épais n’est pas affecté par les niveaux d’eau aval si le niveau de
et de h,lp, où L est la longueur du déversoir dans la direction
la crête est choisi de telle facon que le rapport de submersion
de l’écoulement et p est la hauteur du déversoir par rapport au
ne dépasse pas la limite modulaire. La limite modulaire est don-
fond du chenal d’approche.
née dans l’annexe B.
Section de mesurage
- Déversoir rectangulaire à seuil épais
Figure 1
4
---------------------- Page: 6 ----------------------
60 3846 : 1989 (FI
117
116
115
114
113
112
111
t0
99
c
s’ 0,s
017
016
0,s
014
43
012
OIl
0
0 0,l 0,2 0,3
0,4 0,s 0,6 0,7 0,s 09 I 10 11 1 2 13 14
15 16 17
a I I 1 l l I
I
1
h IL
NOTE - Pour la signification des lignes pointillées, voir 8.3.
Figure 2 - Coefficient de débit, C, en fonction de hl/p et h,lL
Tableau - Coefficients de débit en fonction de la hauteur de lame mesurée
Coefficient de débit, C, pour les valeurs de h,lL suivantes
011 0,2 I 013 0,4 0,5 W3 017 68 03 LO 111 12 l,3 1.4 L6 l,7 118
0,861 0,893 0.971
OIl 0,850 0,850 0,850 0,870 0,885 0,925 0,948 0,993 1,016 1,039 1,062 1,085 1,106 1,130 1,148
0,855 0,855 0,855 0,864 0,874 0,907 0,930 0,954 0,977 1,001 1,026 1,050 1,074 1,096 1,120 1,142
02 o,= 1,159
0,864 0,864 0,864 0,868 0,879 0,894 0,913 0,936 0,961 1,061 1,132
0,3 0,986 1,011 1,037 1,085 1,110 1,152 1,169
0,873 0,873 0,873 0,874 0,885 0,901 0,920 0,945 0,969 0,995 1,021 1,047 1,072 1,097 1,122 1,144 1,163 1,180
0,4
0,882 0,882 0,882 0,894 0,909 0,929 1,083 1,154
0,5 OI=3 0,954 0,978 1,005 1,032 1,057 1,109 1,133 1,173 1,188
66 0,892 0,892 0,892 0,894 0,904 0,920 0,941 0,964 0,990 1,016 1,043 1,067 1,094 1,120 1,143 1,164 1,182 1,196
0,901 0,901 0,901 0,906 0,916 0,932 0,952 0,975 1,000 1,026 1,052 1,077 1,104 1,129 1,152 1,171 1,188
0,7 1,203
03 0,911 0,911 0,912 0,916 0,926 0,942 0,962 0,985 1,010 1,036 1,062 1,086 1,112 1,136 1,158 1,176 1,194 1,209
0,921 0,921 0,922 0,926 0,936 0,952 0,972 0,996 1,021 1,046 1,072 1,096 1,120 1,143 1,163 1,181 1,199
03 1,214
0,929 0,929 0,931 0,936 0,946 0,962 0,982 1,006 1,031 1,056 1,081 1,106 1,128 1,150 1,169 1,187
x0 1,204 1,220
0,935 0,937 0,940 0,946 0,956 0,972 0,993 1,017 1,042 1,066 1,092 1,115 1,138 1,159 1,177 1,195 1,212 1,228
L1
0,956 0,966 0,982 1,004 1,028 1,053 1,077 1,103 1,126 1,148 1,168 1,186 1,204
12 1,222 1,237
1,3 0,966 0,977 0,993 1,016
...
NORME
ISO
INTERNATIONALE
3846
Deuxiéme édition
1989-l 1-15
Mesure de débit des liquides dans les canaux
découverts au moyen de déversoirs et de
canaux-jaugeurs - Déversoirs rectangulaires à
seuil épais
Liquid flow measurement in open channels b y weirs and flumes - Rectangular
broad-crested weirs
Numéro de référence
ISO 3846 : 1989 (FI
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 3846 : 1989 (FI
Avant-propos
L’ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale
d’organismes nationaux de normalisation (comités membres de I’ISO). L’élaboration
des Normes internationales est en général confiée aux comités techniques de I’ISO.
Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec I’ISO participent également aux travaux. L’ISO col-
labore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les projets de Normes internationales adoptés par les comités techniques sont soumis
aux comités membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes inter-
nationales par le Conseil de I’ISO. Les Normes internationales sont approuvées confor-
mément aux procédures de I’ISO qui requièrent l’approbation de 75 % au moins des
comités membres votants.
La Norme internationale ISO 3846 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 113,
Mesure de débit des liquides dans les canaux découverts.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition US0 3846 : 1977), dont
elle constitue une révision technique.
L’attention des utilisateurs est attirée sur le fait que toutes les Normes internationales
sont de temps en temps soumises à révision et que toute référence faite à une autre
Norme internationale dans le présent document implique qu’il s’agit, sauf indication
contraire, de la dernière édition.
0 ISO 1989
Droits de reproduction réservés. Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni
utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie et les microfilms, sans l’accord écrit de l’éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 l CH-121 1 Genève 20 l Suisse
Imprimé en Suisse
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 3846 : 1989 (F)
NORME INTERNATIONALE
Mesure de débit des liquides dans les canaux découverts
au moyen de déversoirs et de canaux-jaugeurs -
Déversoirs rectangulaires à seuil épais
rage ou aux puits à flotteur, qui sont généralement nécessaires
1 Objet et domaine d’application
pour le mesurage du débit, sont données en 4.1,4.2 et aux cha-
La présente Norme internationale spécifie le mode d’emploi des
pitres 5 et 6. Les conditions particulières aux déversoirs rectan-
déversoirs rectangulaires à seuil épais, pour le mesurage du
gulaires à seuil épais sont données séparément dans le
débit d’eau claire dans les chenaux dans des conditions d’écou-
chapitre 7.
lement libre.
4.1 Choix de l’emplacement
Les annexes A, B et C font partie intégrante de la présente
Norme internationale.
II faut procéder à une étude préliminaire des conditions physi-
ques et hydrauliques de l’emplacement proposé pour vérifier
2 Références qu’il est conforme (ou peut être rendu conforme) aux condi-
tions nécessaires à un mesurage au moyen d’un déversoir.
ISO 748, Mesure de débit des liquides dans les canaux décou-
Méthodes d’exploration du champ des vitesses.
verts -
On doit faire particulièrement attention aux conditions suivan-
tes pour choisir l’emplacement du déversoir:
ISO 772, Mesure de débit des liquides dans les canaux décou-
verts - Vocabulaire et symboles.
a) existence d’une longueur suffisante de chenal, à section
régulière;
ISO 1100-1, Mesure de débit des liquides dans les canaux
découverts - Partie 7 : Établissement et exploitation d’une s ta-
b) répartition des vitesses existantes;
tion de jaugeage.
c) éviter, si possible, un chenal à forte pente (voir 4.2.2);
ISO 5168, Mesure de débit des fluides - Calcul de l’erreur-
limite sur une mesure de débit.
d) effets de l’augmentation du niveau de l’eau en amont,
due au dispositif de mesurage;
ISO 8368, Mesure de débit des liquides dans les canaux décou-
Principes directeurs pour le choix d’un dispositif de jau-
verts -
e) conditions aval, y compris les influences telles que
geage.
marées, confluents avec d’autres cours d’eau, écluses, bar-
rages et autres sections de contrôle qui peuvent provoquer
un écoulement noyé;
3 Définitions
f) imperméabilité du sol sur lequel doit reposer le dispositif
Dans le cadre de la présente Norme internationale, les défini-
de mesurage et nécessité de procéder à un compactage, à
tions données dans I’ISO 772 sont applicables. Les symboles
un jointoiement ou à tout autre moyen d’éviter l’infiltration;
utilisés dans la présente Norme internationale sont donnés dans
l’annexe A.
g) nécessité pour les rives de retenir le débit maximal de
crue dans le chenal;
4 Installation h) stabilité des rives et nécessité de nettoyer et/ou de gar-
nir d’un revêtement les chenaux naturels;
Les conditions relatives à l’étude préliminaire, au choix de
l’emplacement, à l’installation, au chenal d’approche, à I’entre- i) suppression des rochers ou des galets qui se trouvent
tien, au mesurage de la hauteur de lame et aux puits de mesu-
dans le lit des chenaux d’approche;
1
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 3846 : 1989 (FI
vérifier par examen ou mesurage. Dans le cas des cours d’eau
j> effet du vent qui peut avoir une influence considérable
naturels ou des rivières, on n’y parvient que si l’on dispose d’un
sur l’écoulement dans une rivière ou sur un déversoir, en
chenal d’approche long et rectiligne, exempt de saillies dans
particulier lorsque ceux-ci sont larges et la hauteur de lame
l’écoulement. Les conditions générales suivantes doivent être
est faible, et que le vent dominant est dans une direction
transversale. respectées.
a) Les changements apportés au régime d’écoulement par
Si l’emplacement ne remplit pas les conditions requises pour
la construction du déversoir peuvent faire naître des dépôts
effectuer des mesurages satisfaisants, il faut l’abandonner, à
en amont de la construction, ce qui, à la longue, pourrait
moins qu’il soit possible d’y apporter les améliorations néces-
saires. modifier le régime. Les variations du niveau de l’eau qui en
résultent doivent être prises en considération dans le projet
des stations de jaugeage.
Si un examen du cours d’eau montre que la répartition des
vitesses existante est régulière, on peut alors supposer que la
b) Dans un chenal artificiel, la section transversale doit
répartition des vitesses restera satisfaisante après la construc-
être uniforme et le chenal doit être rectiligne sur une lon-
tion du déversoir.
gueur au moins égale à 10 fois la largeur au niveau du plan
d’eau.
Si la répartition des vitesses existante est irrégulière et s’il n’y a
pas d’autre station de jaugeage possible, il faut vérifier cette
c) Dans les cours d’eau naturels ou les rivières, la section
répartition après l’installation du déversoir et l’améliorer si
transversale doit être raisonnablement uniforme et le chenal
nécessaire.
doit être rectiligne de longueur suffisante pour assurer une
répartition régulière des vitesses.
II existe plusieurs méthodes pour obtenir une indication plus
précise de la répartition irrégulière des vitesses, telles que
d) Si l’entrée du chenal d’approche se trouve dans un
bâtons de vitesse, flotteurs ou solutions concentrées de colo-
coude ou si le chenal est alimenté par une conduite, par un
rants qui peuvent être employés pour de petits chenaux; la der-
chenal de section transversale plus petite, ou en faisant un
nière méthode sert à vérifier les conditions au fond du chenal.
angle, on peut alors avoir besoin d’un chenal d’approche
Une estimation complète et quantitative de la répartition des
rectiligne de longueur plus grande afin d’obtenir une réparti-
vitesses peut être obtenue au moyen d’un moulinet. Les rensei-
tion régulière des vitesses.
gnements sur l’emploi des moulinets sont donnés dans
I’ISO 748.
e) Aucun tranquilliseur ne doit être placé à une distance
du point de mesurage inférieure à 10 fois la hauteur de lame
maximale à mesurer.
4.2 Conditions d’installation
f) Dans certaines conditions, un ressaut peut apparaître en
amont du dispositif de jaugeage, par exemple si le chenal
4.2.1 Spécifications géntkales
d’approche est à forte pente. Si ce ressaut est à une dis-
tance en amont au moins égale à 30 fois la hauteur de lame
L’installation complète de mesurage comprend un chenal
maximale, on peut effectuer le mesurage du débit, à condi-
d’approche, un dispositif de mesurage et un chenal aval. Les
tion qu’il existe bien une répartition régulière des vitesses au
conditions de chacun de ces trois éléments affectent la préci-
niveau de la station de jaugeage et que le nombre de Froude
sion totale des mesurages.
dans cette section soit inférieur à 0,3.
Les conditions exigées pour l’installation comprennent des
Si un ressaut se produit à une distance inférieure, les condi-
caractéristiques telles que l’état de surface du déversoir, la
tions d’approche et/ou le dispositif de jaugeage doivent être
forme de la section transversale du chenal, la rugosité du che-
modifiés.
nal et l’influence des appareils de contrôle en amont ou en aval
du dispositif de jaugeage.
4.2.3 Dispositif de mesurage
La répartition et la direction des vitesses ont une influence
importante sur le fonctionnement du déversoir, ces facteurs
Le dispositif de mesurage doit être rigide, étanche et capable de
étant déterminés par les caractéristiques mentionnées précé-
résister aux écoulements de crue sans déformation ni cassure. II
demment.
doit être perpendiculaire à la direction de l’écoulement et con-
forme aux dimensions données dans les chapitres correspon-
Lorsque le déversoir a été installé, l’utilisateur doit empêcher dants.
toute modification qui pourrait affecter les caractéristiques de
l’écoulement.
4.2.4 Aval du dispositif de mesurage
4.2.2 Chenal d’approche La nappe ne doit pas être aérée afin que l’eau soit maintenue en
dessous de la nappe lorsqu’elle jaillit de la crête, notamment
Sur toutes les installations, l’écoulement dans le chenal
pour des valeurs de h,/L élevées. Cette condition ne peut être
d’approche doit se faire en régime fluvial, sans perturbation, et remplie que si le chenal aval est rectangulaire et de même lar-
la répartition des vitesses doit être aussi normale que possible
geur que le déversoir sur une distance de deux fois la hauteur
pour toute la section transversale. On peut habituellement la de lame maximale en aval de la face aval du déversoir.
2
---------------------- Page: 4 ----------------------
60 3846 : 1989 (FI
II doit être relié au chenal d’approche par une tuyauterie de liai-
Le chenal plus loin en aval du dispositif de mesurage est géné-
son ou une fente suffisamment grande pour permettre à l’eau
ralement sans importance, à condition que le déversoir ait été
dans le puits de suivre sans délai notable l’augmentation ou la
concu de telle facon que l’écoulement soit dénoyé dans toutes
diminution de la hauteur de lame. Le niveau de la tuyauterie de
les conditions d’emploi.
liaison doit être d’au moins 0,l m au-dessous du niveau de la
Toutefois, le niveau de l’eau peut être suffisamment monté
crête.
pour noyer le déversoir si les changements apportés au régime
d’écoulement par la construction du déversoir peuvent faire
Toutefois, la tuyauterie de liaison ou la fente doit être aussi
naître des dépôts immédiatement en aval du dispositif de mesu-
petite qu’il est compatible avec un entretien facile, ou bien la
rage ou si des travaux des cours d’eau sont entrepris à une date
tuyauterie ou la fente doit être pourvue d’un étranglement pour
ultérieure.
amortir les oscillations dues à des ondes de faible amplitude.
Par conséquent, il faut supprimer toute accumulation de maté-
riaux en aval du dispositif de mesurage.
Le puits et la tuyauterie de liaison ou la fente doivent être étan-
ches. Si l’on prévoit l’utilisation d’un limnimétre à flotteur, le
puits doit avoit un diamètre et une profondeur adaptés au flot-
5 Entretien - Spécifications générales teur.
L’entretien du dispositif de mesurage et du chenal d’approche
Le puits doit également être assez profond pour que le limon
est important pour assurer des mesurages précis et continus.
qui pourrait y pénétrer n’entraîne pas l’échouage du flotteur.
L’installation -du puits à flotteur peut comprendre une chambre
II est primordial que le chenal d’approche jusqu’au déversoir
soit, dans toute la mesure du possible, maintenu propre et intermédiaire, placée entre le puits de mesurage et le chenal
exempt de limon et de végétation sur une distance au moins d’approche, ayant des proportions analogues à celles du puits
égale à celle spécifiée en 4.2.2. Le puits à flotteur et l’entrée du de mesurage pour que le limon s’y décante. La tuyauterie peut
chenal d’approche doivent également être maintenus propres être pourvue de vannes en vue de faciliter son entretien”
et exempts de dépôts.
Des renseignements plus détaillés sur le puits de mesurage peu-
Le déversoir doit être maintenu propre et exempt de tout dépôt
vent être obtenus de I’ISO 1100-l.
de surface, et l’on doit prendre soin, au cours du nettoyage, de
ne pas en détériorer le seuil.
6.3 Repérage du zéro
6 Mesurage de la hauteur de lame
II faut prévoir, pour vérifier la position du zéro du dispositif de
mesurage de la-hauteur de lame, un dispositif avec un niveau de
6.1 Spécifications générales
référence rattaché au niveau du déversoir.
La hauteur de lame en amont du dispositif de mesurage peut
être mesurée au moyen d’une pointe limnimétrique recourbée,
Le contrôle du zéro, basé sur le niveau de l’eau quand I’écoule-
d’une pointe limnimétrique droite ou d’une échelle Iimnimétri- ment cesse, est sujet à de graves erreurs dues à l’influence de la
que lorsqu’on a besoin de mesurages instantanés, ou au moyen
tension superficielle, et cette méthode ne doit pas être
d’un limnigraphe lorsqu’il faut un enregistrement continu. Dans employée.
beaucoup de cas, il est préférable de mesurer la hauteur de
lame dans un puits de mesurage séparé afin de réduire
Lorsque la taille du déversoir et la hauteur de lame diminuent,
l’influence des irrégularités de la surface.
les faibles erreurs de construction et celles commises dans le
positionnement du zéro et la lecture de l’appareil de mesurage
Les débits obtenus d’après la formule de calcul sont des débits-
de la hauteur de lame, deviennent plus importantes.
volumes, et la masse volumique du liquide n’affecte pas le
débit-volume pour une hauteur de lame donnée, à condition
que la hauteur de lame soit mesurée dans un liquide de même
masse volumique. Si l’on effectue le mesurage dans un puits
7 Déversoirs rectangulaires à seuil épais
séparé, il peut être nécessaire de faire une correction pour tenir
compte de la différence des masses volumiques si la tempéra-
ture du liquide dans le puits est sensiblement différente de celle
7.1 Spécifications relatives au déversoir normalisé
du liquide en écoulement. Toutefois, on admet ici que les mas-
ses volumiques sont égales. Le seuil du déversoir normalisé doit être lisse, horizontal et for-
mer une surface plane rectangulaire (dans les présentes spécifi-
II faut s’assurer, cependant, que le limnimètre n’est pas situé
cations, une surface H lisse» doit avoir un état de surface équi-
dans une poche ou une poche d’eau morte, mais qu’il mesure
valent à celui d’une feuille métallique laminée). La largeur du
bien la hauteur piézométrique.
seuil perpendiculaire à la direction de l’écoulement doit être
égale à la largeur du chenal dans lequel le déversoir est placé.
Les faces amont et aval du déversoir doivent être lisses, vertica-
6.2 Puits de mesurage ou puits à flotteur
les, planes et perpendiculaires aux côtés et au fond du chenal
dans lequel le déversoir est placé. La face amont, en particulier,
Si l’on utilise un puits de mesurage, il doit être vertical et doit
doit former un angle droit à arête vive à son intersection avec le
s’étendre au moins de 0,6 m au-dessus du niveau d’eau maxi-
mal susceptible d’être enregistré dans le puits. plan du seuil.
3
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 3846 : 1989 (FI
8 Formule de débit
Si l’angle amont du déversoir est légèrement arrondi, le coeffi-
cient de débit peut augmenter considérablement.
8.1 Formule
Un schéma type de déversoir est représenté à la figure 1.
La formule du débit est basée sur l’utilisation de la hauteur de
lame mesurée :
7.2 Emplacement de la section de mesurage de la
312
hauteur de lame =
. . .
g”2 bCh,3/2 (1)
Q
Des piézomètres ou une station de pointes limnimétriques, per-
où
mettant de mesurer la hauteur de lame sur le déversoir, doivent
être placés à une distance suffisante, en amont du déversoir,
est le débit;
Q
pour éviter la région d’abaissement de la surface. D’autre part,
ils doivent être placés suffisamment près du déversoir pour que est l’accélération due à la pesanteur;
g
la perte de charge, entre la section de mesurage et la section de
b est la largeur du déversoir, perpendiculairement à la
contrôle sur le déversoir, soit négligeable. II est recommandé
direction de l’écoulement;
que la section de mesurage de la hauteur de lame soit choisie à
une distance égale à trois ou quatre fois la hauteur de lame
C est le coefficient de débit en fonction de la hauteur de
maximale (c’est-à-dire 3hl,max à 4hI,,,ax), en amont de la face
lame mesurée;
amont du déversoir.
est la hauteur de lame mesurée à l’amont par rapport
hl
au seuil.
7.3 Dispositions à prendre pour un écoulement
dénoyé
8.2 Coefficient de débit
Le coefficient de débit en fonction de la hauteur de lame mesu-
L’écoulement par-dessus un déversoir rectangulaire à seuil
rée, C, est donné à la figure 2 et au tableau en fonction de h,lL
épais n’est pas affecté par les niveaux d’eau aval si le niveau de
et de h,lp, où L est la longueur du déversoir dans la direction
la crête est choisi de telle facon que le rapport de submersion
de l’écoulement et p est la hauteur du déversoir par rapport au
ne dépasse pas la limite modulaire. La limite modulaire est don-
fond du chenal d’approche.
née dans l’annexe B.
Section de mesurage
de la hauteur de lame
Seuil horizontal
- Déversoir rectangulaire à seuil épais
Figure 1
4
---------------------- Page: 6 ----------------------
60 3846 : 1989 (FI
0 0,l 0,2 0,3
0,4 0,s 0,6 0,7 0,s 09 I 10 11 1 2 13 14
15 16 17
a I I 1 l l I
I
1
h IL
NOTE - Pour la signification des lignes pointillées, voir 8.3.
Figure 2 - Coefficient de débit, C, en fonction de hl/p et h,lL
Tableau - Coefficients de débit en fonction de la hauteur de lame mesurée
Coefficient de débit, C, DOW les valeurs de h,lL suivantes
T - .
0,l 0,2 0,6 0,7 1,o 1,l 1,2 1,3 1,4 1,5
013 0,4 0,5 68 03 L6 l,7 118
0,1 0,850 0,850 0,861 3,870 0,925
0.850 3,885 0,893 0,948 1,016 1,039 1,062 1,085 1,106 1,130 1,148
0,855 0,855 0,855 0,864 3,874 1,888 0,907 0,930 0,954 0,977 1,001 1,026 1,050 1,074 1,096 1,120 1,142
02 1,159
0,864 0,864 0,864 0,868 3,879 1,894 0,913 0,936 0,961 1,132
0,3 0,986 1 ,011 1,037 1,061 1,085 1,110 1,152 1,169
0,873 0,873 0,873 0,874 3,885 1,901 0,920 0,945 0,969 0,995 1,021 1,047 1,072 1,097 1,122 1,144 1,163 1,180
0,4
0,882 0,882 0,882 3,894 1,909 0,929 1,154
0,5 OI=3 0,954 0,978 1,005 1,032 1,057 1,083 1,109 1,133 1,173 1,188
66 0,892 0,892 0,892 0,894 3,904 1,920 0,941 0,964 0,990 1,016 1,043 1,067 1,094 1,120 1,143 1,164 1,182 1,196
0,901 0,901 0,901 0,906 3,916 3,932 0,952 0,975 1,000 1,026 1,052 1,077 1,104 1,129 1,152 1,171 1,188
0,7 1,203
03 0,911 0,911 0,912 0,916 0,926 0,942 0,962 0,985 1,010 1,036 1,062 1,086 1,112 1,136 1,158 1,176 1,194 1,209 j
0,921 0,921 0,922 0,926 0,936 0,952 0,972 0,996 1,021 1,046 1,072 1,096 1,120 1,143 1,163 1,181 1,199
03 1,214 1
0,929 0,929 0,931 0,936 0,946 0,962 0,982 1,006 1,031 1,056 1,081 1,106 1,128 1,150 1,169 1,187
x0 1,204 1,220 /
0,935 0,937 0,940 0,946 0,956 0,972 0,99: 1,017 1,042 1,066 1,092 1,115 1,138 1,159 1,177 1,195 1,212 1,228 i
L1
0,941 0,944 0,949 0,956 0,966 0,982 1,004 1,028 1,053 1,077 1,103 1,126 1,148 1,168 1,186 1,204
12 1,222 1,237 /
1,3 0,946 0,951 0,957 0,966 0,977 0,993 1 ,OlE 1,040 1,063 1,089 1,114 1,136 1,158 1,178 1,196 1,214 1,
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.