Flood Evaluation and Dam Safety

CIGB ICOLD

• Publisher: CRC Press
• Year: 2018
• Print ISBN: 9781138492134
• eBook ISBN: 9781351031080
• Edition: 1
• Topic: Technology & Engineering
• Subtopic: Civil Engineering
• Index: Technology & Engineering

Hydrology and dams are two fields that are obviously closely related. Four bulletins have so far been published by the Committee: Selection of Design Flood – Current methods, Dams and Floods – Guidelines and cases histories, Role of Dams in Flood Mitigation – A review and Integrated Flood Management. These bulletins have essentially addressed floods, the risks they represent and their significance for the concerned populations.
The present Bulletin deviates slightly from this path, adopting a somewhat more technical perspective. The text consists of three chapters, conceived to be accessible to the practitioners.

1. Hydrogramme de crue

Ce chapitre décrit les méthodes classiques d’estimation des hydrogrammes de crue ainsi que les différentes composantes des méthodes traditionnelles. Des méthodes plus récentes d’évaluation des crues extrêmes et de définition des crues de conception sont présentées dans les chapitres 2 et 3.

1.1 Définition d’un hyétogramme de conception

La conception hydrologique est généralement basée sur une distribution temporelle des précipitations. Ainsi un problème de conception hydrologique requiert que la tempête utilisée dans la méthode de conception soit exprimée sous forme de hyétogramme et non seulement comme un volume total de précipitations.

1.1.1 Pluie de conception

• Analyse fréquentielle des pluies
  Le but premier de l’analyse fréquentielle des pluies est d’établir un rapport entre la magnitude des évènements extrêmes et la fréquence de leur occurrence. Des résultats précis de l’analyse fréquentielle sont obtenus sous l’hypothèse que toute perturbation extérieure ne change pas l’homogénéité statistique ou l’indépendance des variables d’intérêt. Une fois que les tests préliminaires du caractère aléatoire, d’indépendance et d’homogénéité des données de précipitations sont effectués, la période de retour est calculée à partir de la quantité de pluie supérieure ou égale à une certaine quantité de précipitation (Chow, VT et al, 1988 ; Maidment, 1993).

  $P\left(X\ge x_T\right)=\frac{1}{T}$

  (1.1)

• Relation Intensité–Durée–Fréquence
  L’approche la plus commune servant à définir une tempête de conception consiste à établir une relation entre l’intensité de la précipitation (ou hauteur), sa durée et sa fréquence (ou période de retour) pour un ouvrage et un site en particulier. Une telle conception est basée sur l’évaluation du pire scénario de précipitation, d’intensité et de fréquence pour un intervalle de temps donné.
  1. Sélectionner une durée de tempête de conception D.
  2. Recueillir les hauteurs de précipitations annuelles maximales pour la durée de précipitation choisie pour n années de données historiques.
  3. Déterminer la distribution de probabilité de la durée de précipitation annuelle maximale. Calculer la moyenne et l’écart-type pour la durée de précipitation annuelle maximale.
  4. Calculer la hauteur de précipitation de conception pour diverses durées et périodes de retour à partir de la distribution de probabilité.
  5. Calculer l’intensité moyenne de précipitation (hauteur de précipitation divisée par la durée de la tempête).
  6. Répéter les étapes 1 à 5 pour différentes durées de tempêtes de conception.
  7. Construire les courbes Intensité-Durée-Fréquence (I-D-F).

Figure 1.1
Courbes I-D-F

• Estimation spatiale des précipitations
  Pour une conception hydrologique impliquant des superficies supérieures à quelques kilomètres carrés, la hauteur moyenne des précipitations sur le bassin versant peut-être nécessaire. Les méthodes pour évaluer la précipitation sont:
  • – Moyenne arithmétique
    Cette méthode simple évalue la précipitation moyenne sur la superficie du bassin en additionnant les précipitations de conception pour chaque station et en divisant la somme par le nombre de stations. Cette approche donne des valeurs de précipitations moyennes acceptables, à condition que les quantités de précipitations à chaque station ne soient pas différentes de plus de 10%.
  • – Polygone de Thiessen
    Le polygone de Thiessen est cou...

Table of contents

• Cover
• Title
• Copyright
• Contents
• Introduction
• 1. Hydrogramme de crue
• 2. Tendances actuelles dans l’évaluation des crues extrêmes
• 3. Nouvelles méthodes de sélection des crues de projet et analyse de risques
• Annexe A - Determination De La Crue De Projet (IDF) Recapitulatif Des Directives Par Pays
• Annexe B - Exemple – Projet β Resultats Pour Chaque Pays
• Introduction
• 1. Flood Hydrograph
• 2. Current Trends in the Evaluation of Extreme Floods
• 3. New Methods in Selecting Design Floods and Risk Analysis
• Appendix A - Determination of the Inflow Design Flood (IDF) Summary of Guidelines by Country
• Appendix B - Example – Project β Results for Each Country