Kanałowanie: cel, wady, typy i wybór

Przeczytaj ten artykuł, aby dowiedzieć się o celu, wadach, ekonomii, typach i wyborze wykładziny kanałowej.

Cel podszewki kanałowej:

Wdrożenie systemu nawadniania, który obejmuje rozbudowany system dystrybucji, jest kosztowną propozycją. Dlatego konieczne jest zapewnienie, aby duże straty nie pojawiały się w transporcie z powodu przesiąkania. W praktyce jednak występuje znaczna utrata wody z powodu przesiąkania w ziemnych kanałach. Strata ta jest nieunikniona, chyba że kanał jest wyłożony. Mówi się, że kanał irygacyjny jest wyłożony, gdy łóżko i boki przekroju kanału są chronione nieprzepuszczalnym lub dość nieprzepuszczalnym materiałem o wystarczającej wytrzymałości.

Dlatego głównym celem wykładania kanałów irygacyjnych nieprzepuszczalnym materiałem jest zatrzymanie przesączania, co pozwala zaoszczędzić cenną wodę do nawadniania. Kiedy kanał jest wyłożony znaczną dodatkową powierzchnię można uzyskać przy pomocy oszczędności wynikających z wyłożenia kanałów.

Gdy kanał ma być wyłożony, kanał można zbudować na znacznie mniejszym przekroju niż bez podszewki, ponieważ z powodu przesączania praktycznie nie występują straty w kanałach wyłożonych kanałem. Stan kanału ulega również znacznej poprawie, w związku z czym wymaga mniej konserwacji.

Doświadczenie wykazało, że kanały pokryte liniami sprawdzają rejestrowanie wody w obszarach przylegających do kanałów. Istniejące kanały mogą również być wyłożone, ale wtedy prace budowlane mogą przerwać dostawy nawadniania. Kanał w zasięgu głowy nie potrzebuje podszewki. Oczywistym powodem jest to, że woda przesiąkająca nie jest całkowicie tracona. Wraca do rzeki.

Czasami jednak może zajść konieczność wyprostowania kanału również w zasięgu głowy. Wówczas utrzymanie kanału staje się poważnym problemem, ponieważ stół z wodą w zasięgu głowy jest zwykle wysoki, a woda za podszewką może tworzyć niestabilne warunki. Podszewka istniejącego lub proponowanego kanału irygacyjnego jest uzasadniona ekonomicznie, gdy koszt podszewki można odzyskać dzięki zwiększonym korzyściom pieniężnym w stosunkowo krótkim czasie.

Wady kanału kanałowego:

Chociaż korzyści płynące z wykładanego kanału są tak duże, to istnieją również pewne wady.

Są to następujące:

ja. Po uszkodzeniu wyściółki trudno ją naprawić.

ii. Kanały wyłożone są zbudowane bez nasypów. Poruszające się pojazdy, piesi, zwierzęta mogą wpaść do kanału bezpośrednio w przypadku braku zabezpieczeń.

iii. Kanał z wykładziną jest konstrukcją stałą, dlatego często trudno jest przesuwać wyloty.

iv. Wyłożenie kanału można wykonać dopiero po poniesieniu dużych wydatków.

Ekonomika podsufitki:

Chociaż podszewka ma zalety, jej kanał wyłożony wykładziną kosztuje od 2 do 2, 5 razy więcej niż kanał bez podszewki. Dlatego bardzo ważne jest upewnienie się przed wyłożeniem kanału, że koszty związane z podszewką można odzyskać w czasie eksploatacji kanału. Biorąc pod uwagę ekonomikę wykładziny kanałowej, należy ocenić rzeczywistą korzyść i zrekompensować jej kosztem podszewki.

Jeżeli wartość rocznych korzyści przewyższa roczny koszt wykładziny, wówczas konstrukcja wykładziny kanałowej może być uważana za dobrą inwestycję. Korzyści pośrednie można uznać za dodatkowy dodatek do oszczędności, który zapewni solidną ekonomię dla projektu okładzinowego.

Roczny koszt wykładziny kanałowej obejmuje:

ja. Roczna opłata odsetkowa od średniej inwestycji w okresie eksploatacji wykładziny.

ii. Roczne zmiany amortyzacji.

Pozwolić

P to pierwszy koszt podszewki na kilometr r. To stopa procentowa

n być szacowanym okresem użytkowania kanału w latach (przed odnowieniem kanału jest wymagane)

d być roczną amortyzacją

Jestem średnią roczną opłatą odsetkową.

Następnie

Roczna amortyzacja, d = P / n = Pierwszy koszt / Przydatny okres użytkowania

i

Średnia roczna opłata odsetkowa, i = P / 2. r = średni koszt x stopa procentowa

Oczywistym powodem podjęcia średnich kosztów jest to, że pierwszy koszt jest zmniejszany każdego roku z powodu procesu naliczania amortyzacji. Zmniejszenie kosztów każdego roku będzie równe rocznemu odpisowi amortyzacyjnemu.

Wtedy średni roczny koszt podszewki na kilometr jest

d + i = P / n + P / 2. r ................................. .. (1)

Roczne korzyści faktycznie uzyskane przez wyłożenie kanału obejmują:

ja. Oszczędność w wyniku utraty seepage

ii. Oszczędność na kosztach konserwacji i eksploatacji

iii. Inne dodatkowe korzyści.

Pozwolić

Jednym z dodatkowych korzyści może być oszczędność strat w przepływie na kilometr długości wykładanego kanału B to oszczędność kosztów konserwacji i eksploatacji na km C.

Następnie łączne roczne korzyści na km = A + B + C ..................... .. (2)

Dla uzasadnienia ekonomicznego roczne korzyści w (2) powinny być wystarczająco wyższe niż roczne koszty w (1).

Można tu szczególnie wspomnieć, że jeśli planuje się wyłożenie przed budową kanału, możliwe byłoby znacznie większe oszczędności. W związku z większymi oszczędnościami ogólnymi, konieczność wyściełania kanału powinna być dokładnie zważona z dużym wyprzedzeniem, aw razie potrzeby powinna być uwzględniona w oryginalnym programie budowy.

Rodzaje podszewek:

Kanały mogą być dość wodoszczelne poprzez wyłożenie sekcji kanału różnymi materiałami. Materiały, które są powszechnie używane do wykładania, to cement, cegły, kałuża, bloki kamienne i węglan sodu, asfalt i oleje drogowe. Różne typy wykładzin różnią się w przypadku pierwszego kosztu, procedury budowlanej.

Podszewka cementowa:

Istnieją różne rodzaje wyściółki, w których cement jest stosowany do wykładania kanału. Termin ten jest zarezerwowany dla betonu zwykłego lub zbrojonego wykonanego z cementu, gruboziarnistego i drobnego kruszywa oraz wody. Doświadczenie pokazuje, że ten rodzaj podszewki jest bardzo trwały. Jest w stanie zmniejszyć straty spowodowane przesiąkaniem o około 90 do 95 procent. Nie można określić ogólnej zasady określania grubości okładzin betonowych.

Należy jednak przyjąć odpowiednią grubość wykładziny, aby spełnić dwa podstawowe wymagania, a mianowicie:

ja. Wodoszczelność, i

ii. Wystarczająca wytrzymałość strukturalna odporna na pękanie.

Udowodniono z doświadczenia, że ​​dla małych kanałów gładka wykładzina betonowa o grubości od 4 do 6 cm jest zadowalająca. W przypadku dużych kanałów można zastosować wykładzinę o grubości do 15 centymetrów.

Aby odciążyć kanał z różnych nieokreślonych sił, konieczne jest ograniczenie nachyleń bocznych. Zastosowane zbocza powinny być takie, aby dla zasypki kąt belkowania wewnętrznego nie został przekroczony. Następnie zasypka będzie stabilna i nie wywiera żadnego nacisku na podszewkę. Stąd nachylenia boczne są ograniczone do zakresu od 1, 25: 1 do 1, 5: 1. Czasami nachylenia boczne tak strome, jak 1: 1 mogą zostać przyjęte.

Rysunek 10.1 przedstawia szczegóły betonowej okładziny.

Budowa podszewki betonowej:

Pierwszym etapem budowy betonowej wykładziny jest przygotowanie pod-klasy. Zwykle pod-stopień powinien być wystarczająco porowaty, aby umożliwić drenaż.

Gdy podłoże składa się z gleby, takiej jak glina, w której występują duże zmiany objętości spowodowane wilgocią, niezbędne staje się kontrolowanie wilgotności gleby.

Po drugie podłoże powinno być wystarczająco zwarte. Kiedy wykładzina ma być umieszczona na przyciętym podłożu w nienaruszonej glebie, nie jest potrzebne zagęszczanie. Ale gdy kanał jest wypełniony, banki wymagają zagęszczania. Kompaktowanie może odbywać się z powodzeniem przy optymalnej zawartości wilgoci za pomocą walca z owcą.

Widać, że kiedy beton jest kładziony bezpośrednio na podłoże, podłoże pochłania wodę z betonu. W wyniku tego beton staje się słaby z powodu niedoboru wilgoci. Następnie utwardzanie nie jest zadowalające, a beton staje się porowaty.

Oczywiście bardzo ważne jest, aby przekonać się, że gdy podłoże wykonane jest z bardzo suchej gleby, powinno być wystarczająco zwilżone przed ułożeniem betonu. Nawet to nie jest wystarczające w wielu przypadkach. Następnie inne metody również są stosowane jako suplement.

(a) Układanie podkładu z zawiesiny cementowo-piaskowej 1: 4:

Zawiesinę cementu cementowego 1: 4 można nałożyć na podłoże, uzyskując warstwę podstawową o grubości 3 mm. Ta zawiesina jest zwykle umieszczana na kilka godzin przed położeniem betonu.

(b) Rozprowadzanie papieru olejowego na podłożu:

Przed ułożeniem betonowy papier olejowy rozprowadza się na podłożu. Doświadczono, że daje dobre wyniki.

(c) Rozpylanie ropy naftowej na podłoże:

Przed umieszczeniem betonu ropa może być posypana na podłoże, aby uzyskać dobre pokrycie.

(d) Nakładanie gipsu cementowego 1: 6 na podłoże:

Początkowo podłoże jest tynkowane tynkiem cementowym 1: 6 przed zaprawieniem betonu. Nie jest konieczne wygładzenie powierzchni tynku. Okazało się, że metoda nanoszenia zawiesiny cementowo-piaskowej jest najtańsza. Drugim etapem budowy wykładziny jest faktyczne umieszczenie betonu. Mieszanie betonu można przeprowadzić na miejscu lub w centralnie położonej instalacji dozującej i mieszalni. Proporcja betonu Z może wynosić 1: 3: 6 lub 1: 5: 6 lub 1: 4: 8 w zależności od wymagań.

Beton może być umieszczony ręcznie lub maszynowo. Gdy stosowane są metody ręczne, tymczasowe formy są konstruowane i umieszczane poprzecznie w poprzek kanału. Rozmiar formularza powinien być równy rozmiarowi bloków, które mają zostać dostarczone. Bloki są zwykle układane naprzemiennie. Odstęp czasowy między dwoma sąsiednimi miejscami docelowymi powinien wynosić około 7 dni.

W przypadku kanałów beton może być układany przy użyciu maszyn. Maszyny poruszają się po szynach. Szyny układane są na brzegach kanału. Operację triminingu dla pod-klasy można również wykonać za pomocą maszyny poruszającej się po tych samych szynach.

Trzecia faza to utwardzanie betonu i ma ogromne znaczenie. Właściwe utwardzanie można przeprowadzić na dwa sposoby. Po pierwsze, pokrywając świeżą podszewkę wilgotną ziemią. Po drugie, beton można ciągle utrzymywać w stanie mokrym przez około 5 dni. W dużych kanałach, na zboczach bocznych drabiny są zapewniane w odpowiednich odstępach wzdłuż długości wyłożonych kanałów. Drabina służy podwójnemu celowi. Po pierwsze, pomaga podczas kontroli suchego kanału. Po drugie, zapewnia łatwy sposób na bezpieczne wydostanie się z biegnącego kanału do upadłego człowieka.

Drabiny znajdują się na obu brzegach, około 250 do 300 metrów od siebie. Na dwóch brzegach są rozmieszczone w sposób rozłożony. Kiedy kanał wchodzi do jakiejkolwiek podziemnej struktury, drabiny są zawsze dostarczane około 30 metrów powyżej punktu wejścia kanału. Drabina wykonana jest z gładkich okrągłych prętów ze stali miękkiej, a szczeble drabiny są wykonane w wykładzinie kanałowej. Stalowe szczeble są ocynkowane lub pokryte smołą węglową po montażu, aby uniknąć rdzewienia.

Inne rodzaje podszewki za pomocą cementu:

1. Podkład z betonu natryskowego:

Jest to rodzaj wykładziny, w której zawiesinę cementu portlandzkiego, przetworzonego piasku i czystej wody nanosi się pneumatycznie przez kleszcze na powierzchnię podłoża. Zazwyczaj stosuje się mieszaninę cementu i piasku (1: 4). Strumień zawiesiny zaprawy cementowej jest kręcony na podłożu, a zatem ten typ wykładziny nazywany jest betonem natryskowym.

Grubość tego rodzaju podszewki na ogół waha się od 2, 5 cm do 6 5 cm. Ten rodzaj podszewki zapewnia dobrą wydajność pracy, niezależnie od rodzaju i stanu podłoża. Działa równie skutecznie na gładkich, nierównych lub pękniętych powierzchniach podtynkowych.

Jest prawdą, że dla nieregularnych i popękanej powierzchni podłoża wymagana jest większa ilość. Ten rodzaj jest bogaty w cement, a zatem jego koszt jest wysoki. Zadowalające utwardzanie torkretu jest bardzo ważnym wymogiem dla udanej podszewki. Ten rodzaj podszewki okazał się najbardziej udany.

2. Prefabrykowana podszewka betonowa:

Ten typ wykładziny jest wykonany z prefabrykowanych płyt betonowych. Płyty są wytwarzane w odpowiednio usytuowanym centralnym miejscu. Płyty można następnie zabrać na miejsce budowy. Rozmiar płyty betonowej powinien być taki, aby mógł być obsługiwany przez jednego lub dwóch mężczyzn. Rozmiar może wynosić 50 cm x 30 cm. Grubość płyty może wynosić od 5 do 6, 5 cm. Bloki są produkowane z pewnym układem blokującym na końcach.

Zapewnienie odpowiedniego złącza zapewnia ciągłość podszewki. Płyty układa się następnie na dobrze zagęszczonym podłożu. Złącza są następnie uszczelniane asfaltem lub zaprawą cementową, aby zapobiec wyciekom.

3. Podszewka z zaprawy cementowej:

W tego typu podszewce bardzo ważne jest, aby mieć dobrze stopiony piasek. Piasek powinien mieścić się w zakresie od drobnego do grubego, aby spełnić wymagania dotyczące wytrzymałości i wyglądu. Wymagana ilość cementu jest większa, a więc i koszt jest większy. Grubość tego rodzaju wykładziny może wynosić od 9 mm do 38 mm. Metoda budowy jest podobna do konstrukcji betonowej.

Ten typ nie jest trwały, dlatego można go używać tylko w połączeniu z innym materiałem ochronnym. Aby dać przykład, może być umieszczony pomiędzy dwiema warstwami cegieł, gdy później zostanie użyty jako materiał podszewki. Udowodniono, że warstwa zaprawy cementowej o grubości 25 mm zmniejsza przesiąkanie o około 75 procent.

4. Podkład cementowo-gipsowy:

Czasami cement można mieszać z wodą i lokalnie dostępną glebą. Glebę przed użyciem należy dokładnie przeanalizować w laboratoriach, przeprowadzając różne testy. Gleba i cement są mieszane, aby uzyskać nadającą się do użycia mieszaninę. Po rozprowadzeniu tej mieszaniny na podłożu jest ona zagęszczana w celu osiągnięcia maksymalnej gęstości. Ten typ wykładziny może być zbudowany z ruchomym mikserem z postacią ślizgową. Doświadczono, że ten typ wykładziny może być szybko budowany i ma niski koszt.

Brick Lining:

Mówi się, że kanał jest wyłożony cegłami, gdy boki i złoże są chronione przez ułożenie cegły w zaprawie cementowej.

Okazało się, że okładzina z cegieł generalnie nie działa z powodu:

(a) Rozlewanie wody:

Można to sprawdzić, zapewniając wystarczającą wolną przestrzeń.

(b) Uregulowanie słabego podłoża:

Można temu zapobiec, zapewniając odpowiednie zagęszczenie tylnego wypełnienia.

(c) Ciśnienie wody za wyłożeniem:

Uszkodzeniu wykładziny można zapobiec, zapewniając odpowiednio zaprojektowany system drenażowy w brzegach.

Aby powłoka była skuteczna, podszewka może być wykonana z dwóch warstw cegieł ułożonych płasko w zaprawie. Pierwszą warstwę układa się na 12 mm warstwie zaprawy cementowej 1: 6. Warstwę zaprawy cementowej o grubości 12 mm rozprowadza się na właściwie zagęszczonym i zwilżonym podłożu.

Następnie na wierzchu pierwszej warstwy ceglanej podaje się 12 mm warstwę zaprawy cementowej 1: 3. Można go leczyć przez dwa dni. Na koniec druga warstwa cegieł w zaprawie układana jest na górze. Tak więc 12 mm warstwa bogatej zaprawy cementowej (1: 3) jest umieszczona pomiędzy dwiema warstwami cegły, a ta warstwa JEST rzeczywiście odpowiedzialna za uczynienie wykładziny praktycznie wodoszczelną.

Rozmiar ogólnie używanych cegieł wynosi 30 cm x 15 cm x 6, 5 cm. Jednak ten rozmiar cegieł nie jest standardem. Aby nadać dodatkową stabilność podszewce, mur można wzmocnić za pomocą prętów ze stali miękkiej. Ta stal wzmacniająca jest zwykle układana w warstwie zaprawy cementowej umieszczonej między dwiema warstwami cegły.

Cegły użyte do wyłożenia powinny być wykonane z dobrej ziemi. Dobra ziemia to taka, która zawiera około 10 do 20 procent glinki, a węglan wapnia jest mniejszy niż 2 procent, a zawartość soli nie przekracza 0, 3 procent. Cegły powinny być dokładnie zwilżone wodą przed użyciem.

Ceglana podszewka została pomyślnie wykonana na różnych kanałach w Pendżabie, na przykład w kanale Haveli i Bhakra. Kanał Sarda w Uttar Pradesh jest również wyłożony cegłami. Podszewka kanału Haveli uległa uszkodzeniu w wielu miejscach w ciągu roku po jej budowie. Główną przyczyną niepowodzenia było to, że wykładzina nie została zaprojektowana i wykonana tak, aby ściśle spełniać wymogi bezpieczeństwa. (Niewłaściwe zagęszczanie, wadliwy materiał i niewystarczająca wolna burta były głównymi przyczynami).

Różne typy podszewek kanałowych:

(i) Podszewka z gliny:

Kanał może być również wyłożony glinianą kałużą. Kałuża gliniasta jest dość nieprzepuszczalna, gdy jest właściwie płukana i nasycona wodą. Może być układany na podłożu, aby utworzyć dość wodoszczelną powłokę. Grubą warstwę gliny kałowej zabezpiecza się następnie warstwą mułu o grubości 30 cm. Stwierdzono, że zapobiega około 80% utracie przesączu.

(ii) Podszewka z kamienia:

Ten rodzaj podszewki jest zbudowany z ubitych bloków kamiennych ułożonych w zaprawie. Prawidłowo ubrane kamienie nie są dostępne w naturze. Nieregularne kamienne bloki są ubrane i odłupane zgodnie z wymaganiami. Sprawia, że ​​ten rodzaj jest kosztowny. Kiedy do wyłożenia używa się szorstko ubranych kamieni, powierzchnia jest szorstka, co może spowodować niską odporność. Technicznie współczynnik chropowatości będzie wyższy. Tak więc kamienna podszewka ogranicza się do sytuacji, w której utrata głowy nie jest ważnym czynnikiem, a kamienie są dostępne przy umiarkowanych kosztach.

(iii) Podszewka z tworzywa sztucznego:

Jako nowoczesna technika zastosowanie tworzyw sztucznych w wykładzinie kanałowej jest obiecujące.

Istnieją trzy rodzaje plastikowych membran stosowanych w wykładzinie kanałowej, a mianowicie:

ja. Polietylen niskiej gęstości (LDPE)

ii. Polietylen o wysokiej gęstości molekularnej (HM); i

iii. Polichlorek winylu (PVC)

Tworzywo sztuczne jako materiał na wykładzinę kanałową ma pewne charakterystyczne zalety, takie jak niewielki ciężar, łatwość manipulowania, rozprzestrzeniania się i transportu, odporność na działanie środków chemicznych i szybką budowę. Folię z tworzywa sztucznego rozprowadza się na przygotowanym podłoże kanału. Do zakotwiczenia membrany w rowach V V są zapewnione. Następnie folię pokrywa się ochronną pokrywą gleby.

Folie z tworzywa sztucznego są dostępne w postaci tkaniny o szerokości 3 m. Grubość plastikowej membrany różni się w zależności od jej jakości, na przykład LDPE, HM i PVC mają grubość odpowiednio 250, 100 i 15 mikronów. Plastikowe arkusze można spawać na miejscu, aby zwiększyć szerokość. Biorąc pod uwagę takie czynniki, jak początkowy koszt kapitałowy, koszt instalacji i skuteczność, okładziny z tworzywa sztucznego znacznie ograniczą straty wody w systemie transportu wody.

Wybór rodzaju podszewki:

Wybór konkretnego rodzaju podszewki powinien opierać się na następujących założeniach:

1. Sukces funkcjonalny:

Kanały są wyłożone, aby zapobiec wyciekom. Oczywiście należy wybrać typ, który zapewnia maksymalną wymaganą wodoszczelność sekcji kanału.

2. Uwarunkowania ekonomiczne:

Bardzo ważne jest upewnienie się, że wybrany rodzaj jest taki, że korzyści z niego wynikające są wystarczające do zrównoważenia rocznego kosztu wykładziny z bezpiecznym marginesem.

3. Stabilność strukturalna:

Rodzaj wybranej wykładziny powinien być wystarczająco mocny, aby przeciwdziałać siłom niszczącym. Podszewka powinna być wystarczająco elastyczna, aby umożliwić umiarkowane osiadanie podłoża bez pęknięć.

4. Efektywność hydrauliczna:

Wybrana podszewka powinna zapewniać gładkie wykończenie powierzchni. Jeśli powierzchnia jest szorstka, współczynnik chropowatości będzie wysoki. Zmniejsza prędkość przepływu i w konsekwencji zmniejsza pojemność wyładowczą kanału.

5. Trwałość:

Rodzaj wybranej okładziny powinien mieć wystarczającą trwałość roboczą lub użytkową. Podszewka powinna być odporna na zużycie, działanie atmosferyczne i atak chemiczny.