ISO/R 1100:1969
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UDC 532.57 : 532.543 : 627.133 Ref. No. : ISO/R 1100-1969 (E)
IS0
FOR S TA N DARD IZATl O N
I N T ERN AT I O N A L O R G A N I2 AT 1 ON
I SO R EC O M M EN DATI O N
R 1100
LIQUID FLOW MEASUREMENT IN OPEN CHANNELS
ESTABLISHMENT AND OPERATION OF A GAUGING STATION
AND DETERMINATION OF THE STAGE-DISCHARGE RELATION
1 st E DIT ION
July 1969
COPYRIGHT RESERVED
The copyright of IS0 Recommendations and IS0 Standards
belongs to IS0 Member Bodies. Reproduction of these
documents, in any country, may be authorized therefore only
by the national standards organization of that country, being
a member of ISO.
For each individual country the only valid standard is the national standard of that country.
Printed in Switzerland
Also issued in French and Russian. Copies to be obtained through the national standards organizations.
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w
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BRIEF HISTORY
The IS0 Recommendation R 1 100, Liquid flow measurement in open channels - Establishment and
operation of a gauging station and determination of the stage-discharge relation, was drawn up by Technical
Committee ISO/TC 113,Measurement of liquid flow in open channels, the Secretariat of which is held by the
Indian Standards Institution (ISI).
Work on this question led to the adoption of a Draft IS0 Recommendation.
'y
In December 1966, this Draft IS0 Recommendation (No. 1071) was circulated to all the IS0 Member
Bodies for enquiry. It was approved, subject to a few modifications of an editorial nature, by the following
Member Bodies :
Australia Ireland South Africa, Rep. of
Switzerland
Belgium Israel
Italy Thailand
Brazil
Chile Japan Turkey
Czechoslovakia
Korea, Rep. of United Kingdom
France Netherlands U.S.A.
Germany Portugal
India Romania
One Member Body opposed the approval of the Draft
Canada
The Draft IS0 Recommendation was then submitted by correspondence to the IS0 Council, which decided,
in July 1969, to accept it as an IS0 RECOMMENDATION.
i
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ISO/R 1100-1969 (E)
CONTENTS
Page
1. Scope . 7
3. Definitions 7
..............................
3. Units of measurement . 7
4. Principle of the method of measurement . 8
5. Choice of site . 8
5.1 Preliminary survey . 8
5.2 Selection of site . 8
6. Design and construction of a gauging station . 9
6.1 General. . 9
6.2 Devices for measurement of stage . 9
6.3 Procedure for observation of gauges . 11
7. Survey of station - General requirements . 11
8. Calibration of station . 11
8.1 General. . 11
8.3 Construction of stage-discharge curve and rating table . 12
8.3 Verification of the stage-discharge relationship . 13
9. Operation of gauging station and compilation of records . 14
9.1 Operation of gauging station . 14
9.3 Compilation of records . 14
9.3 Extrapolation of the stage-discharge curve . 14
IO. Observation error and reliability of the stage-discharge curve . 14
10.1 Standard error of the stage-discharge curve . 15
10.3 “Acceptance limits” of the stage-discharge observations . 15
10.3 95 confidence limits of the mean (the stage-discharge curve) . 16
10.4 Alternative method of determining “acceptance limits of observations”
16
and “confidence limits of the stage-discharge curve” .
ANNEX A - Design, construction and operation of a gauging station . 17
A.l Preliminary survey . 17
A.2 Design of station . 17
.........................
A.3 Construction of station 18
A.4 Definitive survey . 19
..........................
A.5 Stage-discharge curve 19
..........................
A.5.1 Triai curves 19
A.5.2 Rejection of freak observations or incorrect measurements . 20
A.5.3 Determination of number of observations necessary for establishing a
reliable stage-discharge relation . 20
A.5.4 Stable channels . 21
A.5.5 Unstable channels . 2 1
A.5.6 Tests for absence from bias and goodness of fit . 22
A.5.7 Smoothness of curve . 24
A.5.8 Methods for locating shift in control . 24
A.5.9 Check on subsequent shifts in control . 25
A.5.10 Fitting of a mathematical curve . 25
-4
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Page
A.6 Extrapolation of stage-discharge curve . 27
A.7 Operation of station . 28
29
A.8 Compilation of records .
31
ANNEX B -~ Correction for discharge in unsteady flow .
32
ANNEX C ~~ Family of curves giving the stage-discharge relation .
...............................
C.l General 32
C.2 Constant fall method . 32
C.3 Normal fall method . 33
FIGURES
L
1 . Determination of number of observations necessary for establishing a reliable
stage-discharge relationship . 34
35
2 . Testing of stage-discharge curves .
36
3 .
. Determination of Go . Gauge reading for zero discharge
37
.................
4 . Relationship Qn = f (zo) for unit fall H, = 1
Q H
..................... 38
5 . Relationship between - and -
Qn Hn
39
6 . Relation of stage to adjusted discharge for reference fall .
40
..................
7 . Normal fall method . Simple rating curve
8 . Relation between normal fall and height . 41
...................... 42
9 . Measured discharge-fall relation
List of symbols used . 43
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IS0 Recommendation R 1100 July 1969
LIQUID FLOW MEASUREMENT IN OPEN CHANNELS
ESTABLISHMENT AND OPERATION OF A GAUGING STATION
OF THE STAGE-DISCHARGE RELATION
AND DETERMINATION
1. SCOPE
This IS0 Recommendation deals with the continuous measurement of water level, the determination of the
stage-discharge relation by correlating water levels to discharges and the compilation of records of flow at a
gauging station. It also deals with the establishment and operation of the gauging station on a river or open
channel.
Single-discharge measurements may be made by any of the accepted methods of measurement of liquid flow
in open channels in accordance with the relevant IS0 Recommendations*. This IS0 Recommendation covers
only such additional requirements as are necessitated by its wider scope.
Open channels have been grouped into stable and unstable types as the characteristic stage-discharge curves of
the two are different.
This IS0 Recommendation does not cover cases such as those encountered
during floods when flow conditions are suddenly or rapidly varying due to abrupt flood waves;
(a)
during periods when flow conditions are significantly impeded by the formation or presence of ice.
(b)
An Annex is included covering design and practice to assist compliance with this IS0 Recommendation
(Annex A); it also gives relevant statistical tests and procedures for construction of stage-discharge curves.
Further Annexes deal with the correction for discharge in unsteady flow (Annex B) and the family of curves
giving the stage-discharge relation (Annex C).
2. DEFINITIONS
For the purposes of this IS0 Recommendation, the definitions given in IS0 Recommendation R 772, Vocabulary
of terms and symbols used in connection with the measurement of liquid flow with a free surface, apply.
3. UNITS OF MEASUREMENT
The units of measurement used in this IS0 Recommendation are seconds, and metres or feet.
See the following IS0 Recommendations :
- IS0 Recommendation R 555, Liquidflow measurement in open channels - Dilution methods for measurement of
steady flow - Part I - Constant rate injection method;
- IS0 Recommendation R 1411, Liquid flow measurement in open channels by velocity area methods;
- IS0 Recommendation R . . ., Liquid flow measurement in open channels using thin plate weir and Venturi flumes (at
present, Draft IS0 Recommendation No. 1438).
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4. PRINCIPLE OF THE METHOD OF MEASUREMENT
The principle of the method is to establish a unique relation between the discharge of a channel and either the
water level in the section of a stream or the readings of water levels at each end of a reach. Knowledge of this
stagedischarge relation will enable the discharge to be determined by simple measurement of the level, during
the operating period of the station.
To establish this relation, it is necessary to carry out at the selected site a sufficient number of measurements
of the discharge and the corresponding stage simultaneously. Each discharge measurement should be made by
one of the accepted methods.
5. CHOICE OF SITE
5.1 Preliminary survey
A preliminary survey should be made to ensure that the physical and hydraulic features of the proposed
site conform to the requirements for the application of the methoàs of flow measurement which it is
intended to use.
5.2 Selection of site
The site selected should be such that it is possible to measure the whole range and all types of flow
which may be encountered or which it is required to measure. The whole range of measurement, referred
to one reference gauge, may be made at a single section, or, for certain ranges of discharge, at two or
more sections. Similarly, different methods of measurement may be employed for separate parts of the
range, the particular conditions relative to each of the methods of measurement being specified in the
relevant IS0 Recommendations for the measurement of liquid flow in open channels.*
Either single or twin gauge stations may be employed, depending upon conditions, but the former
should be preferred.
The operation of a single gauge station depends upon the assumption that the elevation of the free
surface is a substantially unique function of the discharge. In the case of stations affected by hysteresis,
the rise and fall should be calibrated separately by discharge measurement.
5.2.1 At a single gauge station
It is desirable to select a site where the relationship between stage and discharge is substantially
(a)
consistent and stable. However, this may not be possible on all alluvial rivers. For such rivers,
the stage-discharge relation is generally applicable only for the period for which it has been
determined.
There should not be any variable backwater effect.
(b)
5.2.2 At any gauging station (with single or twin gauges)
The site should be sensitive, i.e. a significant change in discharge, even for the lowest discharges,
(a)
should be accompanied by
- a significant change in stage in the case of a single gauge station;
- a significant change in stage (at one or other of the gauges) and in fall (between the
two gauges) in the case of a twin gauge station.
Otherwise, small errors in stage readings during calibration in a non-sensitive station can result
in large errors in the discharges indicated by the curve.
A comparison should be made between the change in discharge and the corresponding
minimum change in stage to ensure that the sensitivity of the station is sufficient for the
purpose for which the measurements are required.
*
IS0 Recommendations R 555 and R 148, and Draft IS0 Recommendation No. 1438.
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Sites where weed growth is prevalent should be avoided.
(b)
There should be no vortices, dead water or other abnormalities in flow.
(c)
Access to the site at all stages and at all times should be available as far as possible.
(d)
6. DESIGN AND CONSTRUCTION OF A GAUGING STATION
6.1 General
A gauging station consists of one or more natural or artificial measuring cross-sections (weir or flume),
and a reference gauge.
In cases where a general system of river gauges is in existence, it is not absolutely necessary that the
position of the measuring cross-section should coincide with the position of the gauge, provided that
the discharge is equal in both places for all stages. In all other cases, it is advisable to install the gauge in,
or very near to, the chosen cross-section.
Where a desirable site satisfies some but not all of the requirements stated in the relevant IS0 Recom-
mendations dealing with single-discharge measurement*, and in clause 5.2 of this IS0 Recommen-
dation, it may be made to do so by appropriate modifications (see Annex A). In general this will only
be feasible for smaller rivers.
In the case of a twin gauge station, the length of the reach should be sufficient to make any observational
error negligible relative to the fall of level between the two gauges. Further. there should be no additions
to the discharge, or withdrawals from it, between the two gauges.
6.2 Devices for measurement of stage
6.2.1 Reference gauge. The reference gauge should be a vertical gauge or an inclined gauge. The markings
should be clear and sufficiently accurate for the purpose for which the measurements are required.
The lowest marking and the highest marking on the reference gauge should be respectively below
and above the lowest and highest anticipated water levels.
The reference gauge should be securely futed to an immovable and rigid support in the stream and
should be correlated to a futed bench-mark by precise levelling to the national datum. It should
have a stilling arrangement, wherever necessary, so that the water level can be read accurately.
Where a continuous record of water levels is required, a water-level recorder should be installed. It is
essential, however, to combine such a recorder always with a normal river gauge, placed near the
point of measurement of the recorder. in other cases a normal river gauge will suffice.
NOTE. - When possible, an estimate of extreme values should be made by statistical analysis. Care should be taken
to incorporate such extreme values as may be required for the purpose of the station. Possible deepening of the bed
should also be taken into account.
6.2.1.1 VERTICAL GAUGE. This staff gauge should be truly vertical. It should be of such a shape as
not to cause any noticeable heading up of flow.
6.2.1.2 INCLINED GAUGE. The inclined gauge should fit closely and be solidly anchored to the slope
of the natural bank of the water-course. It may be calibrated on the site by precise levelling.
6.2.2 Continuous liquid level recorder. This may consist of a recorder operated by a float in a stilling well
communicating with the channel or a pneumatic recorder or other device. It is essential, however,
to combine such a recorder always with a reference gauge, placed near the point of measurement of
the recorder. In the case of the float-actuated recorder, an additional gauge should be installed inside
the float-well to serve as a check.
*
See IS0 Recommendations R 555 and R 748. and Draft IS0 Recommendation No. 1438.
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STILLING WELL. The stilling well for the accommodation of the float of the float-operated
6.2.2.1
recorder should meet the following requirements.
(a) It should be vertical and have sufficient height and depth to allow the float to rise and
fall over the full range of water levels.
(b) In water courses with widely fluctuating silt content (i.e. densities), inlet pipes should
be provided at various stages.
(c) Joints with any inlet pipes should be watertight.
(d) The dimensions of the inlet pipe(s) or of the channel should be large enough for the
water level in the well to follow the rise and fail of stage without delay, and also to
prevent clogging due to sediment.
If the stage cannot be read on the chart with sufficient accuracy because of short
(e)
period wave effect, a constriction should be fitted in the inlet pipe to damp out
oscillation.
6.2.2.2 THE PNEUMATIC RECORDER
This recorder measures the stage by means of the pressure exerted on a take-off which
(a)
is immersed and solidly fmed at a known elevation.
The recorder should have a source of compressed gas (air or nitrogen) and a device for
(b)
adjusting the air flow in the form “bubble to bubble”.
A device for driving away the gas should be provided to discharge the pressure take-off,
(c)
if necessary.
The pipe connecting the manometer to the pressure take-off should have a length less
(d)
than the limit fixed by the manufacturer. It should not have low points running the risk
of accumulating the condensates of the gas.
The device for measuring the pressure should be sufficiently sensitive and accurate. In
(e)
case a manometer with a liquid stopper is used, the density of this liquid at various
temperatures should be eventually taken into account and the manufacturer should
indicate the value of the errors.
6.2.2.3 REQUIREMENTS OF THE RECORDER. The recorder either should provide a continuous graphical
record of the changing water level or should register the water levels digitally at suitably close
intervals of time.
The recorded results will depend directly upon the changing water levels. If they are affected by
other phenomena (damping of the stilling well of the float-operated recorder, loss of head due
to the gas flow or the liquid stopper of the manometer, in a pneumatic recorder) the user should
know the effects so that he may correct them if necessary.
in the case of a recorder giving a graphical chart, the chart sheet should be positively located
on the drum. The scales chosen for time and stage will depend on the characteristics of the
river, and should be such that readings can be made with a degree of accuracy sufficient to
show the different phases of the hydrograph.
Any mechanical linkage connecting parts of the recorder should be as short and direct as
possible and there should be no contact between any moving part of the mechanism and any
fmed part of the structure.
The clock mechanism should maintain accurate time.
The recorder should be placed out of danger of flooding and be protected against the
elements and interference by unauthorized persons.
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Precautions should be taken against the occurrence of errors in records due to
lag of the stylus behind the movement of the float;
(a)
change in the submergence of the float in the water;
(b)
submergence of the counterweight and the float line.
(c)
6.3 Procedure for observation of gauges
The gauge should be read from such a position as to avoid all parallax errors. The gauge should be
observed continuously for a minimum period of 2 minutes or the period of complete oscillation,
whichever is longer, and the maximum and minimum readings taken and averaged.
7. SURVEY OF STATION - GENERAL REQUIREMENTS
After a gauging station has been constructed a definitive survey should be made
The definitive survey should include the accurate determination of the elevations and relative positions of
reference gauges and inlet zeros, the survey of inlet pipes or channel inverts, base of stilling well in the case of a
float-operated recorder, the futation of the pressure take-off and tightness of the gas pipes and of all parts under
pressure in the case of a pneumatic recorder, cross-section markers and any other key points or significant
features of the site.
A periodic check, at least once a year, and on every occasion the gauge is changed, should also be made of the
elevations and relative positions taken at the time of the definitive survey.
8. CALIBRATION OF STATION
8.1 General
The object of a gauging station is to obtain a knowledge of the discharge of a river or open channel.
Once the stage-discharge curve is available, the discharge will be known by reading the gauge or
recorder. The operations necessary to obtain this relationship are called the calibration (rating) of the
station.
8.1.1 Measurement of discharge for calibration (rating). The discharge should be measured in accordance
with the relevant IS0 Recommendations*. Errors may also be estimated on the basis of those IS0
Recommendations.
The survey of the site should be carried out in greater detail than in the case of single discharge
measurements. Special attention should be given to the likelihood of changes in the channel that
may affect the stage-discharge curve.
NOTES
1. Very few rivers have absolutely stable characteristics. The calibration, therefore, cannot be carried out once
and for all, but has to be repeated as frequently as required by the rate of change in the stage-discharge curve.
be made as often
It is recommended that measurements at the stages which do not frequently occur should
as possible.
2. In the case of an unstable river the stage-discharge relationship changes more frequently, especially following
floods. Discharge observations have therefore to be made at more frequent intervals during these periods.
8.1.2 Notches, weirs and flumes. In the case of notches, weirs and flumes the operation recommended
above would not normally be necessary because the stage-discharge relationship may have been
determined by laboratory experiments. However, their operation should be checked periodically
by discharge measurements to ensure that the assumed rating applies and that they actually
(a)
account for all the flow passing the section;
by direct measurement of dimensions to verify stability.
(6)
*
See IS0 Recommendations R 555 and R 748, and Draft IS0 Recommendation No. 1438.
- 11 -
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8.2 Consîruction of stage-discharge curve and rating table
8.2.1 Single gauge station
8.2.1.1 STAGE-DISCHARGE CURVE - STABLE CHANNELS. Discharges should be plotted as abscissae
against the corresponding stages as ordinates and the stage-discharge curve should be drawn
smoothly through the points as plotted. The stage used in plotting should be the mean stage
during the period of discharge measurement.
The curve should be defined by a sufficient number of 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 depend on the range to be covered, the
shape of the stage-discharge curve and the desired accuracy (see clause A.5.3 of Annex A).
The spacing of the measurements should be closer at the lower end of the range and the
drawing of the curve should be checked by one of the methods described in Annex A. Where
observations are made at rising and falling stages, they should be indicated by suitable symbols,
and there should be about the same number of each at corresponding steps in order to
establish the suitable mean curve.
In order to have at least one measurement at or near the peak discharge, it is desirable to
increase the frequency of measurements when the gradient of the hydrograph is becoming
significantly flatter at or near the peak.
8.2.1.2 STAGE-DISCHARGE CURVE - UNSTABLE CHANNELS. In the case of unstable channels, the
stagedischarge relationship does not remain stable and frequent changes in “control” occur
during and after flood periods. Also in the case of unstable channels, the particular stage-
discharge relations prevailing over the different periods are required for the estimation of
discharges from stage records for the periods for which no discharge measurements are
available. The discharges for the water year should be plotted as abscissae against the correç-
ponding stages as ordinates and each point labelled in chronological order. The lie of the
points should be examined for shifts in control with reference to their chronological order.
Smooth curves should be drawn separately for each period having no shift in control. Thus,
there may be more than one curve within the rising and falling phases of the same water year
for an unstable channel subject to silting and scouring.
8.2.1.3
METHODS OF TESTING STAGE-DISCHARGE CURVES. The curves should invariably express the
stage-discharge relation objectively and should therefore be tested for absence from bias and
goodness of fit in the periods between shifts of control, and for the shifts in control. Methods
for locating shifts in control in the stage-discharge curves due either to physical changes in the
channel features or to changes occurring in course of time are also indicated in clause A.5.8 of
Annex A.
For stable channels, where the control is uniform and remains unchanged, it may be possible
to fit a mathematical curve. This may be done as explained in clause AS .IO of Annex A.
More frequently, even in a stable channel, where the curve has to be drawn by visual estimation
for example, when the section is not uniform, the tests described for unstable channels become
equally necessary.
In the case of natural unstable channels, different controls come into operation at different
stages in different years, so that not only are the curves for the rising and falling stages
different from each other and from year to year, but there are also inflexions and discon-
tinuities due to shifts in control within a stage. The inordinate labour involved in fitting the
high-degree composite curves rules them out in practice. The best-fitting rising and falling
curves have, therefore, to be drawn by visual estimation and should, therefore, be tested for
absence from bias and for goodness of fit, separately for the individual portions between shifts
in control.
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ISO/R 1100-1969 (E)
For absence from bias, there are two tests. In one, the curve is tested to satisfy the basic
requirement that a significantly equal number of points are expected to lie above and below
an unbiassed curve so that the deviations are not more than those due to chance fluctuations
(Test 1, clause A.5.6.1). In the other, the condition that the algebraic sum of the percentage
deviations of the observed discharges from an unbiassed curve should not be significantly
different from zero is tested by comparing the mean of the percentage deviations with the
standard error (Test 3, clause A.5.6.3).
For goodness of fit, a test is applied to check that a sign change in deviations (i.e. observed
value minus expected value from the curve) is as likely as a non-change of sign. This test also
helps in detecting shifts in control at different stages (Test 2, clause A.5.6.2).
The above-mentioned tests are described in detail in clause A.5.6 of Annex A with examples
illustrating their application.
8.2.1.4 RATING TABLE. A rating table should be prepared from the stage-discharge curve, or from
the equation of the curve, showing the discharges corresponding to stages in ascending order,
and with intervals corresponding to the desired accuracy of reading.
8.2.2 Twin gauge stations
STAGE-DISCHARGE CURVE. The establishment of a single gauge station is impossible in all
8.2.2.1
cases where the flow in the reach of the river is controlled by conditions existing in another
reach (upstream or downstream), if the latter vary owing to natural causes (rise in water level
of tributary, obstruction, etc.), or owing to artificial causes (moving flood gates of navigational
dams, hydro-electric schemes, etc.). It is, however, possible to obtain a measurement of flow
with two gauges placed in the same reach by the slope discharge method. For all pairs of values
of levels z,, and z read off each of the scales, there is a single corresponding value of discharge
Q, provided that the topography and roughness of the bed have not changed in the reach
between the scales.
The plotting of the stage-discharge observations with the value of fall against each observation
will reveal whether the relationship is affected by variable slope at all stages, or is affected only
when the fall reduces below a particular value. In the absence of any channel control, the
discharge would be affected by the fall at all times, and the correction is applied as indicated in
the constant fall method covered in Annex C. When the discharge is affected only when the fall
reduces below a particular value, the normal fall method is applied. which is also given in
Annex C.
8.2.2.2 RATING TABLE. The complexity of the relationship generally makes it difficult to prepare a
rating table and it is recommended that the values be obtained from the relevant graphs.
8.3 Verification of the stage-discharge relationship
If the procedure recommended in clause A.5.1 is followed,no actual verification is needed. When, after
one or more years, a sufficient number of observations is available for the whole range of discharges,
the curve should be drawn. By repeating the procedure it will be possible after a certain period to
draw a new curve. When shift is thus detected in an unstable channel, a new curve is drawn which
serves as a norm during the period until another shift is detected. Each curve is the calibration curve
which serves as the norm during the next period of observations. By comparing successive curves and
noting the
...
Réf. No : ISO/R 1100-1969 (F)
CDU 532.57 : 532.543 : h27.133
IS0
ORGAN I SAT1 ON INTERN AT I ON A LE DE NORM A LI SAT I ON
R E CO M M A N D AT1 O N I S O
L
R 1100
MÉTHODE DE DÉBIT DES LIQUIDES DANS LES CANAUX DÉCOUVERTS
ÉTABLISSEMENT ET FONCTIONNEMENT D’UNE STATION DE JAUGEAGE
ET DÉTERMINATION DE LA RELATION HAUTEUR-DÉBIT
iere EDITION
Juillet 1969
REPRODUCTION INTERDITE
Le droit de reproduction des Recommandations IS0 et des Normes
IS0 est la propriété des Comités Membres de I’ISO. En consé-
quence, dans chaque pays, la reproduction de ces documents ne
peut être autorisée que par l’organisation nationale de normali-
sation de ce pays, membre de I’ISO.
Seules les normes nationales sont valables dans leurs pays respectifs.
Imprimé en Suisse
Ce document est également édite en anglais et en russe. I1 peut ëtre obtenu auprès des organisations
nationales de normalisation.
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HISTORIQUE
La Recommandation ISO/R 1 100, Mesure de débit des liquides dans les canaux découverts - Etablissement
et fonctionnement d’une station de jaugeage et détemination de la relation hauteur-débit, a été élaborée par le
Comité Technique ISO/TC 1 13, Mesure de débit des liquides dans les canaux découverts, dont le Secrétariat est
assuré par 1’Indian Standards Institution (ISI).
-1 Les travaux relatifs à cette question aboutirent à l’adoption d‘un Projet de Recommandation IS0
En décembre 1966, ce Projet de Recommandation IS0 (NO 1071) fut soumis à l’enquête de tous les Comités
Membres de I’ISO. I1 fut approuvé, sous réserve de quelques modifications d’ordre rédactionnel, par les Comités
Membres suivants :
Afrique du Sud, Rép. d’ Royaume-Uni
Inde
Allemagne Suisse
Irlande
Australie Israël Tchécoslovaquie
Belgique Thaïlande
Italie
Brésil Turquie
Japon
Chili U.S.A.
Pays-Bas
Corée, Rép. de
Portugal
France
Roumanie
Un Comité Membre se déclara opposé à l’approbation du Projet :
Canada
Le Projet de Recommandation IS0 fut alors soumis par correspondance au Conseil de I’ISO qui décida, en
L
juillet 1969, de l’accepter comme RECOMMANDATION ISO.
-3-
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ISO/R 1100-1969 (I:)
TABLE DES MATIÈRES
Pages
1. Objet et domaine d'application . 7
2. Définitions . 7
3. Unités de mesure . 7
4. Principe de la méthode de mesure . 8
5. Choix de l'emplacement . 8
5.1 Prospection préalable . 8
5.2 Choix de l'emplacement . 8
6. Conception et réalisation d'une station de jaugeage . 9
6.1 Généralités . 9,
6.7 Appareils de mesure du niveau . 9
6.3 Procédé de lecture des limnimètres . 11 -,&
7. Vérification de la station -- Prescriptions générales . 11
8. Etalonnage de la station . 11
8.1 Généralités . 11
8.7 Etablissement de la courbe hauteur-débit et de la table d'étalonnage . 12
8.3 Vérification de la relation hauteur-débit . 13
9. Fonctionnement de la station de jaugeage et regroupement des résultats . 14
9.1 Fonctionnement de la station de jaugeage . 14
9.2 Regroupement des résultats . 14
9.3 Extrapolation de la courbe hauteur-débit . 14
10. Erreurs de mesures et validité de la courbe hauteur-débit . 14
10.1 Erreur-type sur la courbe hauteur-débit . 15
10.2 "Limites d'acceptation" des mesures de hauteur-débit . 15
10.3 Limites de confiance à 95 de la moyenne (courbe hauteur-débit) . 16
10.4 Autre méthode de détermination des "limites d'acceptation des mesures"
et des "limites de confiance de la courbe hauteur-débit'' . 16
. .
ANNEXE A Conception, réalisation et fonctionnement d'une station de jaugeage. 17 4
A.l Prospection préalable . 17
A.2 Conception de la station . 17
A.3 Réalisation de la station . 18
A.4 Vérification finale . 19
A.5 Courbe hauteur-débit . 19
A.5.1 Courbes de contrôle. . 19
A.5.2 Rejet d'un résultat d'observation anormal ou de mesures inexactes . 20
A.5.3 Détermination du nombre de mesures nécessaires pour établir une relation
hauteur-débit sûre . 20
A.5.4 Chenaux stables . 21
A.5.5 Chenaux instables . 21
A.5.6 Epreuves relatives à l'absence de déviations et à l'exactitude du tracé .
22
A.5.7 Régularité de la courbe . 24
A.5.8 Méthodes pour déceler les variations du contrôle hydraulique . 24
A.5.9 Vérification des variations ultérieures du contrôle hydraulique . 25
A.5.10 Construction d'une courbe mathématique . 25
-4-
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO/R 1100-1969 (F)
Pages
A.6 Extrapolation de la courbe hauteur-débit . 27
A.7 Fonctionnement de la station . 28
A.8 Regroupement des résultats . 29
ANNEXE B ~ Correction du débit en écoulement non permanent . 31
ANNEXE C ~~ Famille de courbes donnant la relation hauteur-débit . 32
C.1 Généralités . 32
C.2 Méthode de la dénivellation constante . 32
C.3 Méthode de la dénivellation normale . 33
FIGURES
L.
1 . Détermination du nombre de mesures nécessaires pour établir une relation
hauteur-débit valable . 34
2 . Essai des courbes hauteur-débit . 35
3 . Détermination de Go ~ Lecture du limnimètre pour un débit nul . 36
4 . Relation Q, = f (zo) pour une dénivellation de référence Hn = 1 . 37
QH
5 . Relation entre - et . , . , . 38
Qn Hn
6 . Relation entre le niveau et le débit ramené à la dénivellation de référence . 39
40
7 . Méthode dela dénivellationnormale - Courbe d’étalonnage simple .
................ 41
8 . Relation entre la dénivellation normale et le niveau
42
9 . Relation entre le débit et la dénivellation mesurée .
43
Liste des symboles utilisés .
-5-
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ISO/R 1100 -1%9 (I
R 1100 Juillet 1 969
Recommandation IS0
MESURE DE DÉBIT DES LIQUIDES DANS LES CANAUX DÉCOUVERTS
ÉTABLISSEMENT ET FONCTIONNEMENT D‘UNE STATION DE JAUGEAGE
ET DÉTERMINATION DE LA RELATION HAUTEUR-DÉBIT
1. OBJET ET DOMAINE D’APPLICATION
La présente Recommandation IS0 traite de la mesure continue du niveau de l’eau, de la détermination de la
relation hauteur-débit en établissant une corrélation entre les niveaux de l’eau et les débits et du regroupement
des résultats de débit d’une station de jaugeage. Elle traite aussi de l’établissement et du fonctionnement de la
station de jaugeage sur une rivière ou sur un canal découvert.
Les mesures d’un débit donné peuvent être effectuées selon l’une des méthodes acceptées pour la mesure du débit
des liquides dans les canaux découverts, conformément aux Recommandations ISO* qui s’y rapportent. Lamprésente
Recommandation IS0 ne concerne que les éléments supplémentaires nécessités par un élargissement du domaine
d’application.
Les canaux découverts ont été classés en types stables et instables, car les courbes caractéristiques hauteur-débit
de l’un et de l’autre type diffèrent.
La présente Recommandation IS0 ne s’applique pas aux cas où
les conditions de l’écoulement, au cours des crues, varient brusquement et rapidement sous l’action d’une
a)
onde abrupte;
les conditions de l’écoulement sont considérablement entravées, durant certaines périodes, par la formation
b)
ou la présence de glace.
Une Annexe qui donne un plan et une méthode facilitant l’application de la présente Recommandation IS0
(voir Annexe A) a été adjointe; elle indique également les essais et les procédés statistiques permettant d’établir
les courbes hauteur-débit.
Les autres Annexes traitent des corrections à effectuer en écoulement non permanent (voir Annexe B) et de la
famille de courbes traduisant la relation hauteur-débit (voir Annexe C).
2. DÉFINITIONS
Les définitions données dans la Recommandation ISOlR 772, Vocabulaire des ternes et symboles relatifs à la
mesure de débit des liquides s’écoulant avec une surface libre, s’appliquent à la présente Recommandation ISO.
3. UNITES DE MESURE
Les unités de mesure utilisées dans la présente Recommandation IS0 sont la seconde et le mètre (ou le foot).
*
Voir les Recommandations IS0 suivantes :
-
ISO/R 555, Mesure de débit dans les canaux découverts - Méthode de dilution pour la mesure de débit en régime
permanent - Première Partie - Méthode d’injection d débit constant;
-
ISO/R 748, Mesure de débit dans les canaux découverts - Méthodes d’exploration du champ des vitesses;
-
ISO/R . . ., Mesure de débit des liquides dans les canaux découverts - Méthode des déversoirs, déversoirs a échan-
crure et canaux jaugeurs d ressaut (actuellement, Projet de Recommandation IS0 No 1438).
- ‘I -
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ISO/R 1100-1969 (
4. PRINCIPE DE LA MÉTHODE DE MESURE
Le principe de la méthode est d’établir une relation univoque liant le débit dans un chenal soit au niveau de l’eau
dans une section de l’écoulement, soit aux deux valeurs de ce niveau aux extrémités d’un bief. La connaissance de
cette relation hauteur-débit permettra, dans la période d’exploitation de la station, d’obtenir le débit par de simples
mesures de niveau.
Pour établir cette relation, il est nécessaire de procéder, à la station de jaugeage choisie, à un nombre suffisant
de mesures simultanées du débit et du niveau correspondant. Chaque mesure de débit sera faite par l’une des
méthodes acceptées.
5. CHOIX DE L‘EMPLACEMENT
5.1 Prospection préalable
Une prospection préalable doit être effectuée pour s’assurer que les caractéristiques physiques et hydrau-
liques de l’emplacement prévu soient conformes aux prescriptions relatives à l’application des méthodes
de mesure de débit que l’on envisage d’utiliser.
5.2 Choix de l’emplacement
Un emplacement doit être choisi de façon qu’il soit possible d’y mesurer la gamme entière et les différents
types d’écoulement pouvant y être rencontrés ou devant être mesurés. L’ensemble des mesures, par
rapport à un limnimètre de référence, peut être effectué dans une section unique ou, pour certaines
gammes de débit, dans deux sections ou davantage. De même, différentes méthodes de mesure peuvent
être utilisées pour diverses parties de la gamme, les conditions particulières relatives à chacune des
méthodes de mesure étant spécifiées dans les Recommandations IS0 se rapportant à la mesure du débit
des liquides dans les canaux découverts*.
Selon les circonstances, on peut utiliser soit une station de jaugeage simple, soit une station double, mais
la première solution doit être préférée.
Le fonctionnement d’une station de jaugeage simple repose sur l’hypothèse que le niveau de la surface
libre est réellement une fonction unique du débit. Dans le cas de stations affectées d’hystérésis, la crue
et la décrue doivent être étalonnées séparément par mesure du débit.
5.2.1 Station de jaugeage simple
I1 est préférable de choisir un emplacement où la relation entre la hauteur et le débit est essen-
a)
tiellement uniforme et stable. Toutefois, cela n’est pas toujours possible pour les rivières allu-
viales. Pour de telles rivières, la relation hauteur-débit n’est généralement applicable que pendant
la période où elle a été déterminée.
I1 ne doit y avoir aucun effet résultant d’un courant de retour variable.
b)
5.2.2 Station de jaugeage de tout type (simple ou double)
L‘emplacement doit être sensible, c’est-à-dire que toute variation appréciable du débit doit
a)
s’accompagner, même au plus faible débit,
- dans le cas d’une station de jaugeage simple, d’une modification appréciable du niveau;
- dans le cas d’une station de jaugeage double, d’une modification appréciable du niveau
(à I’une ou l’autre des échelles) et de la chute (entre les deux échelles).
Sans quoi, de petites erreurs sur le relevé du niveau au cours de l’étalonnage d’une station
non-sensible peuvent se traduire par d’importantes erreurs sur les débits indiqués par la courbe.
Une comparaison doit être établie entre la variation du débit et la variation minimale du niveau
correspondant pour s’assurer que la sensibilité de la station est suffisante pour répondre aux
exigences des mesures.
* Voir les Recommandations ISO/R 555 et ISO/R 748 ainsi que le Rojet de Recommandation IS0 No 1438.
-8-
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ISO/R 1100-1969 (F)
I1 faut éviter les emplacements où poussent particulièrement les herbes.
b)
I1 ne doit y avoir ni vortex, ni eau morte, ni d’autres anomalies dans l’écoulement.
c)
Les accès à l’emplacement, quels que soient le niveau ou l’époque, doivent être aussi praticables
U‘)
que possible.
6. CONCEPTION ET RÉALISATION D’UNE STATION DE JAUGEAGE
6.1 Généralités
Une station de jaugeage comprend une ou plusieurs sections transversales de mesure, naturelles ou arti-
ficielles (c’est-à-dire déversoir ou canal jaugeur), ainsi qu’un limnimètre de référence.
Dans le cas où il existe un dispositif général de limnimètres sur la rivière, il n’est pas absolument néces-
saire que la position de la section transversale de mesure coïncide 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 préfé-
rable d’installer le limnimètre à la section transversale choisie ou à proximité immédiate.
Si l’emplacement souhaité ne satisfait qu’à une partie des exigences stipulées dans les Recommandations
IS0 concernant la mesure du débit* et au paragraphe 5.2 de la présente Recommandation ISO, on peut
faire en sorte qu’il réponde à ces exigences en apportant quelques modifications appropriées (voir
Annexe A). En général, de telles modifications ne se justifieront que pour de petites rivières.
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 de niveau entre les deux limnimètres. Par
ailleurs, il ne doit y avoir ni augmentation ni diminution du débit entre les deux limnimètres.
6.2 Appareils de mesure du niveau
6.2.1 Limnimèire de référence. Le limnimètre de référence doit être un limnimètre à échelle verticale ou
à échelle inclinée. Les repères doivent être nets et suffisamment précis pour répondre aux exigences
des mesures; le repère inférieur et le repère supérieur du limnimètre de référence doivent se situer
respectivement au-dessous et au-dessus des niveaux d’eau les plus bas et les plus hauts qui soient
prévus.
Le limnimètre de référence doit être solidement amarré, dans le courant, à un support fixe et rigide
et être lié à un repère de nivellement fixe raccordé par un relevé topographique précis au système
national de nivellement. I1 doit comporter un dispositif de stabilisation, partout où cela s’impose, de
façon que le niveau de l’eau puisse être lu avec précision.
S’il est indispensable d‘avoir un enregistrement continu des niveaux de l’eau, in limnigraphe doit être
installé. Toutefois, il est essentiel de toujours associer un tel limnigraphe à un limnimètre normal de
rivière, situé à proximité du point où le limnigraphe effectue ses mesures. Dans les autres cas, un
limnimètre normal de rivière suffira.
NOTE. - Quand cela est possible, une estimation des valeurs extrêmes doit être effectuée à l’aide d’une étude
statistique. 11 faut absolument s’assurer que l’on a bien tenu compte des valeurs aussi extriines que l’exige le but
de la station. Un affouillement possible du lit doit aussi être pris en considération.
6.2.1.1 LIMNIMÈTRE À ÉCHELLE VERTICALE. Ce limnimètre doit être absolument vertical et de forme
telle qu’il ne provoque aucune surélévation sensible de l’écoulement.
6.2.1.2 LIMNIMÈTRE À ÉCHELLE INCLINCE. L’échelle limnimétrique inclinée doit être parfaitement
adaptée et solidement amarrée à la pente de la berge naturelle du cours d’eau. Elle peut être
étalonnée sur place à l’aide d’un relevé topographique précis.
6.2.2 Limnigraphe. I1 peut être constitué par un limnigraphe à flotteur installé dans un puits de mesure
communiquant avec le lit du chenal ou par un limnigraphe pneumatique ou tout autre dispositif.
Toutefois, il est essentiel de toujours associer un tel limnigraphe à un limnimètre de référence situé
à proximité du point où le limnigraphe effectue ses mesures. Dans le cas d’un limnigraphe à flotteur,
un limnimètre supplémentaire doit, à titre de contrôle, être associé au flotteur.
*
Voir les Recommandation ISO/R 555 et ISO/R 748 ainsi que le Projet de Recommandation IS0 No 1438.
-9-
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ISO/R 1100-1969 (F)
6.2.2.1 PUITS DE MESURE. Le puits de mesure destiné à I’installation du flotteur du limnigraphe doit
répondre aux conditions suivantes :
II sera vertical et aura une hauteur et une profondeur suffisantes pour permettre au flotteur
a)
d’évoluer dans toute la gamme des niveaux.
Dans les cours d’eau qui contiennent beaucoup de limon en suspension (eaux chargées),
b)
des conduits d‘admission seront aménagés à différents niveaux.
Les raccords de chaque conduit d’admission seront étanches.
c)
Les dimensions du conduit d‘admission ou du chenal seront suffisamment grandes pour
d)
que le niveau de l’eau de puits suive sans délai l’élévation et la baisse de niveau, et aussi
pour que soit évitée son obstruction par des sédiments.
Si la lecture du niveau sur le graphique ne peut se faire avec une précision suffisante en
e)
raison de la fréquence des rides de surface, un étrangleur sera installé dans le conduit
d’admission pour amortir l’oscillation.
6.2.2.2 INSTALLATION DU LIMNIGRAPHE PNEUMATIQUE
Ce limnigraphe mesure le niveau par l’intermédiaire de la pression exercée sur une prise
immergée, solidement fixée à une cote connue.
Le limnigraphe doit comporter une source de gaz comprimé (air ou azote) et un dispo-
sitif de réglage et de visualisation du débit d‘air sous la forme “bulle à bulle”.
Un dispositif de chasse de gaz doit être prévu pour déboucher, si nécessaire, la prise de
pression.
La tuyauterie reliant le manomètre à la prise de pression doit avoir une longueur inférieure
à la limite fixée par le constructeur. Elle ne doit pas comporter de points bas risquant
d’accumuler les eaux de condensation du gaz.
Le dispositif de mesures de la pression doit être suffisamment sensible, précis et fidèle.
Dans le cas d’emploi d‘un manomètre à liquide tampon, la densité de ce liquide aux
différentes températures doit être éventuellement prise en compte, le constructeur devant
indiquer la valeur des erreurs encourues.
6.2.2.3 ENREGISTREUR. L‘enregistreur doit fournir soit un enregistrement graphique continu de la
variation du niveau d’eau, soit un enregistrement des niveaux d’eau par un procédé numérique
à des intervalles de temps judicieusement espacés.
Les résultats enregistrés dépendront directement des variations du niveau d’eau. Si d’autres
phénomènes les affectent (amortissement du puits de mesure du limnigraphe à flotteur, influence
de la perte de charge due au debit 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, effectuer les corrections.
Dans le cas d’un limnigraphe donnant un relevé graphique, la feuille d’enregistrement sera
parfaitement placée sur le tambour. Les échelles choisies pour les temps et les niveaux seront
fonction des caractéristiques de la rivière et elles devront permettre des lectures suffisamment
précises pour traduire les différentes phases de I’hydrogramme.
Toute liaison mécanique entre les organes du limnigraphe doit être aussi courte et aussi directe
que possible et il n’y aura aucun contact entre une partie mobile quelconque du mécanisme et
une partie fixe du châssis.
Le mécanisme d’horlogerie doit permettre de donner le temps avec une bonne fidélité.
L‘enregistreur sera soustrait aux risques d’inondation et protégé des éléments et des interventions
de personnes non qualifiées.
- 10-
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ISO/R 1100-196Y (F)
Des précautions doivent être prises contre d’éventuelles erreurs des enregistrements dues à
un retard du style par rapport au déplacement du flotteur;
a)
une modification de l’immersion du flotteur dans l’eau;
b)
une immersion du contrepoids et du câble du flotteur.
c)
6.3 Procédé de lecture des limnimètres
Le limnimètre doit être lu à partir d’un emplacement qui permette d’éviter les erreurs de parallaxe. Le
limnimètre doit être observé sans discontinuité pendant une durée minimale de 2 minutes ou pendant
la durée d’une oscillation complète, suivant que l’une ou l’autre de ces durées est plus longue, et les
lectures maximale et minimale seront relevées pour en faire la moyenne.
7. VÉRIFICATION DE LA STATION - PRESCRIPTIONS GÉNÉRALES
Après l’installation d’une station de jaugeage, il sera procédé à une vérification définitive.
La vérification définitive doit comprendre la détermination précise des hauteurs et des positions relatives des
limnimètres de référence et du zéro des échelles, la vérification des conduits d’admission ou des chenaux, de la
base du puits dans le cas d’un limnigraphe à flotteur, de la fixation de la prise de pression, des étanchéités de la
tuyauterie de gaz et de tous les organes sous pression, dans le cas d’un limnigraphe pneumatique, des jalons de
section transversale et de tous autres points clés ou particularités importantes de l’emplacement.
Une vérification périodique, au minimum une fois pas an et à l’occasion de tout déplacement du limnimètre, doit
également être effectuée en ce qui concerne les hauteurs et les positions relatives déterminées au moment de la
vérification définit ive.
8. ÉTALONNAGE DE LA STATION
8.1 Généralités
Le but d’une station de jaugeage est de permettre de connaître le débit d’une rivière ou d’un canal
découvert. Dès que l’on dispose de la courbe hauteur-débit, le débit sera connu par lecture du limnimètre
ou du limnigraphe. Les opérations nécessaires pour obtenir cette relation sont dites “étalonnage de la
station ”.
8.1.1 Mesure du débit pour l’étalonnage. Le débit sera mesuré conformément aux Recommandations IS0
qui s’y rapportent*. Les écarts peuvent également être déterminés à partir de ces Recommandations
ISO.
La prospection de l’emplacement doit être conduite de manière plus détaillée que s’il ne s’agissait
que de simples mesures de débit. Une attention particulière doit être apportée à l’éventualité de
variations du lit du chenal pouvant affecter la courbe hauteur-débit.
NOTES
1. Très peu de rivières ont des caractéristiques qui sont parfaitement stables. Pour cela, l’étalonnage ne peut donc
être établi une fois pour toutes, mais il doit être répété à des intervalles dépendant de l’importance des variations
de la courbe hauteur-débit. I1 est recommandé d’effectuer les mesures aussi souvent que possible aux niveaux
les moins fréquemment atteints.
2. Dans le cas d’une rivière instable, la relation hauteur-débit varie plus souvent, surtout après les crues. Les mesures
de débit doivent donc être faites à des intervalles plus rapprochés pendant ces périodes.
8.1.2 Déversoirs à échancrure, déversoirs et canaux jaugeurs. Dans le cas de déversoirs à échancrure, de
déversoirs et de canaux jaugeurs, les opérations prescrites ci-dessus ne sont normalement pas néces-
saires car la relation hauteur-débit peut avoir été déterminée par des essais de laboratoire.
Cependant, leurs conditions de fonctionnement doivent être contrôlées de temps en temps
par des mesures du débit afin de s’assurer que l’étalonnage supposé est applicable et qu’ils
a)
rendent réellement compte de tout le débit passant par la section;
par des mesures directes des dimensions afin de contrôler la stabilité.
b)
*
Voir les Recommandations ISO/R 555 et ISO/R 748 ainsi que le Rojet de Recommandation IS0 No 1438.
I
- 11 -
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ISO/R 11 00-1 969 (F
8.2 Etablissement de la courbe hauteur-débit et de la table d’étalonnage
8.2.1 Station de jaugeage simple
COURBE HAUTEUR-DÉBIT - CHENAUX STABLES. Les débits figureront en abscisses et les
8.2.1.1
hauteurs correspondantes en ordonnées et la courbe hauteur-débit devra être tracée régulière-
ment en reliant les points obtenus. La hauteur inscrite sur le graphique doit être la hauteur
moyenne correspondant à la période de mesure du débit.
La courbe doit être construite à partir d’un nombre suffisant de mesures convenablement
réparties sur toute la gamme des niveaux, chacune étant effectuée de préférence à un niveau
stable. Le nombre de mesures nécessaires pour construire la courbe dépend de la gamme à
considérer, de la forme de la courbe hauteur-débit et de la précision souhaitée (voir paragraphe
A.5.3 de l’Annexe A).
Les mesures doivent être plus rapprochées dans la partie basse de la courbe et le tracé de la
courbe doit être vérifié par l’une des méthodes décrites dans l’Annexe A. Quand les mesures sont
effectuées à niveaux montants et descendants, elles doivent être affectées de symboles appro-
priés et il doit y avoir à peu près le même nombre de chacune d’elles à des niveaux correspondants,
de façon à permettre le tracé d’une courbe moyenne convenable.
Afin d’avoir au moins une mesure à la pointe de la crue ou à proximité de cette pointe, il est
souhaitable d’accroître la fréquence des mesures lorsque la pente de I’hydrogramme s’atténue
de façon caractérisée à la pointe ou à proximité de cette pointe.
8.2.1.2
COURBE HAUTEUR-DÉBIT - CHENAUX INSTABLES. Dans le cas de chenaux instables, la relation
hauteur-débit ne demeure pas stable et de fréquentes modifications du “contrôle hydraulique”
se produisent pendant et après les périodes de crues. De même dans le cas de chenaux instables,
les relations hauteur-débit particulières qui prévalent pendant les différentes périodes peuvent
être utilisées pour estimer les débits à partir des niveaux enregistrés durant les périodes pour
lesquelles aucune mesure de débit n’est disponible. Les débits pendant l’année hydraulique sont
portés en abscisses et les niveaux correspondants en ordonnées; chaque point est indiqué par
ordre chronologique. La position des points doit être examinée pour déceler des variations du
contrôle hydraulique, en fonction de leur ordre chronologique. Des courbes régulières doivent
être tracées séparément pour chaque période ne comportant aucune variation du contrôle hy-
draulique. C’est ainsi que l’on peut avoir plus d’une courbe pour les périodes de crue et de
décrue de la même année hydraulique, ceci pour un chenal instable affecté par des envasements
et par des affouillements.
MÉTHODES DE CONTR~LE DES COURBES HAUTEUR-DÉBIT. Les courbes doivent toujours
8.2.1.3
exprimer objectivement la relation hauteur-débit et l’on doit donc contrôler l’absence d’erreurs
systématiques et la validité de l’ajustement durant les périodes comprises entre les variations du
contrôle hydraulique, ainsi que les variations de ce contrôle. Les méthodes pour déceler les
variations du contrôle hydraulique des courbes hauteur-débit, résultant soit de transformations
physiques des caractéristiques du chenal, soit de changements fortuits au cours du temps, ont
été également indiquées au paragraphe A.5.8 de l’Annexe A.
Pour les chenaux stables, lorsque le contrôle hydraulique est uniforme et demeure inchangé, il
est possible d‘établir une courbe mathématique. Celle-ci peut être tracée comme indiqué au
paragraphe A.S.10 de l’Annexe A. Mais le plus fréquemment, même pour les chenaux stables,
lorsque la courbe a été tracée à l’estime, par exemple, lorsque la section n’est pas uniforme, les
essais décrits pour les chenaux instables deviennent également nécessaires.
Dans le cas de chenaux naturels instables, on procède à des contrôles variés aux différents niveaux
de différentes années, de sorte que non seulement les courbes relatives aux crues et aux décrues
sont différentes les unes des autres et d’une année à l’autre, mais elles présentent encore des in-
flexions et des discontinuités résultant des variations du contrôle hydraulique correspondant à un
même niveau. Le travail démesuré impliqué par l’établissement de courbes complexes de degré
élevé interdit pratiquement leur utilisation. Les courbes de crue et de décrue les mieux établies
sont donc tracées à l’estime et doivent, par conséquent, être vérifiées au point de vue de l’absence
de déviation et de l’exactitude du tracé, et ceci séparément pour chaque portion de courbe entre
les variations du contrôle hydraulique.
- 12-
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ISO/R 1100-1969 (F)
Pour l’absence de déviation, il y a deux épreuves. Dans l’une on vérifie si la courbe satisfait
cette exigence de base qu’un nombre sensiblement égal de points doivent être situés au-dessus
et au-dessous de toute courbe sans déviation, de sorte qu’il n’y ait plus d’écarts que ceux dus
à des variations fortuites (épreuve 1, paragraphe A.5.6.1). Dans l’autre épreuve, on vérifie la
condition que la somme algébrique
...
Questions, Comments and Discussion
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