L'utilisation d'une expression mathématique de l'équation de Manning vous permet d'étiqueter des canalisations dans le plan ou la ligne de profil en long, afin d'afficher leur capacité d'écoulement en tant que base de l'analyse de la capacité globale de votre réseau. Autodesk Civil 3D ne peut pas concevoir de canalisations basées sur une valeur d'écoulement, généralement exprimée en pieds cubes par seconde. Toutefois, vous pouvez concevoir des canalisations hydrauliques avec cette expression. Il s'agit d'un exemple représentatif de la façon dont l'utilisation créative des expressions avec les styles d'étiquette peut considérablement améliorer vos conceptions de réseau.
L'équation de Manning est considérée comme le paramètre d'ingénierie par défaut pour le calcul de l'écoulement par gravité dans une canalisation. Cette équation est une expression qui utilise quatre composants d'une canalisation. Les quatre composants sont répertoriés ci-dessous :
- Aire de la ligne de profil en travers d'écoulement exprimée en pieds carrés
- Pente exprimée en pieds à l'aide du rapport de la distance verticale sur la distance horizontale
- Rayon hydraulique exprimé en pieds et calculé en divisant l'aire de la ligne de profil en travers d'écoulement par le périmètre mouillé
- Coefficient de rugosité connu sous le nom de valeur "n" de Manning qui ne comporte aucune unité
L'équation de base en unités anglo-saxonnes se présente comme suit :
- Q = (1.49/n) * Aire * (rayon hydraulique)^(2/3) * (pente)^(1/2), où Q correspond à l'écoulement en pieds cubes par seconde.
En supposant que la capacité maximale théorique d'une canalisation est atteinte lorsque l'écoulement est à plein débit (100 %), le rayon hydraulique d'une canalisation circulaire peut être réduit à l'aide d'une expression simple :
- Rayon hydraulique = aire / périmètre
- Rayon hydraulique = pi*r^2 / 2*pi*r
- Rayon hydraulique = r / 2, où r correspond au rayon en pieds.
D'après cette simplification, l'équation de Manning pour l'écoulement à plein débit d'une canalisation circulaire peut être réduite à une fonction de rayon de canalisation, de pente et de rugosité :
- Q = (1.49/n) * pi * r^2 * (r/2)^(2/3) * (pente)^(1/2)
Affichage des composants de canalisation
Vous pouvez composer des styles d'étiquette d'objet dans Autodesk Civil 3D, à l'aide des composants de base des objets qu'ils doivent désigner. Par exemple, configurez un style d'étiquette pour un contour de parcelle de manière à afficher l'angle de relèvement et la distance de ce contour, qui constituent deux composants de base. De la même façon, configurez les styles d'étiquette de canalisation pour afficher les composants de base de la canalisation, tels que la pente ou le diamètre, dans une vue en plan ou un dessin de profil en long. De plus, vous pouvez créer des tables avec des champs remplis par les composants de base d'une série de contours de parcelle ou de canalisations.
Expression d'un point coté
Avec les styles d'étiquette, vous pouvez créer et nommer des expressions mathématiques basées sur les composants des objets auxquels elles sont associées. Par exemple, vous pouvez créer une expression pour des points cotés sur une surface qui soustrait une valeur donnée de l'altitude de la surface actuelle. L'expression peut s'appeler SUBGRADE et sa composition peut ressembler à ce qui suit : {Altitude de la surface}-2, où Altitude de la surface est un composant ou une propriété nommée de la surface.
Une fois créée, cette expression peut être utilisée comme composant des styles d'étiquette et des styles de table. Il vous suffit de créer un style d'étiquette de surface nommé Point coté utilisant l'expression SUBGRADE. Utilisez la boîte de dialogue Nouvelle expression, comme illustré à la figure 10.
Figure 10 : Expression de style d'étiquette de surface