Eaux pluviales

Calculateur de ruissellement par la méthode rationnelle (Q = CiA)

La méthode rationnelle est la façon usuelle d'estimer le débit de pointe de petits bassins de drainage pour dimensionner les avaloirs, les noues et les conduites d'eaux pluviales. L'intensité de pluie doit être prise pour une durée égale au temps de concentration.

Ruissellement de pointe  cfs
Ruissellement de pointe  gpm

Formule

Q = Cf × C × i × A, où Q est en pieds cubes par seconde, i en pouces par heure et A en acres. Les unités concordent car 1 acre-pouce par heure = 1.008 cfs, valeur arrondie à 1.0. Le produit Cf × C est plafonné à 1.0. 1 cfs = 448.83 gpm.

Exemple détaillé

Une zone résidentielle mixte de 10 acres avec C = 0.5 et une intensité de période de retour de 10 ans de 4.0 in/hr : Q = 0.5 × 4.0 × 10 = 20 cfs (environ 8,977 gpm).

Hypothèses et limites

  • Conçue pour de petits bassins versants, généralement de moins d'environ 200 acres (de nombreux organismes fixent des limites plus basses).
  • L'intensité de pluie est uniforme sur la surface pendant une durée égale au temps de concentration.
  • Ne donne qu'un débit de pointe, pas un volume de ruissellement ni un hydrogramme.
  • Facteurs de fréquence selon FHWA HEC-22 : 1.1 pour 25 ans, 1.2 pour 50 ans, 1.25 pour 100 ans.

Questions fréquentes

Quel coefficient de ruissellement dois-je utiliser?

Fourchettes typiques de la FHWA HEC-22 : environ 0.70 à 0.95 pour les chaussées et les toits, 0.30 à 0.50 pour le résidentiel unifamilial et 0.05 à 0.35 pour les pelouses selon le sol et la pente. Votre manuel de drainage local peut prescrire des valeurs.

Où obtenir l'intensité de pluie?

Du serveur de données de fréquence des précipitations NOAA Atlas 14 (PFDS) ou de vos courbes IDF locales, en utilisant une durée égale au temps de concentration et la période de retour de calcul.

Quand ne faut-il pas utiliser la méthode rationnelle ?

Pour les bassins versants vastes ou complexes, ou lorsque vous avez besoin du volume de ruissellement pour la conception d'une rétention, utilisez plutôt NRCS TR-55 ou une méthode par hydrogramme.

Sources