Projektowanie kanałów liniowych (z diagramem)
Przeczytaj ten artykuł, aby dowiedzieć się więcej o projektowaniu wykładanych kanałów.
Kanały wyłożone nie są zaprojektowane przy użyciu teorii Laceya lub Kennedy'ego, ponieważ sekcja jest sztywna. Zasadniczo równanie Manninga jest używane w projektowaniu. Aby nosić pewną liczbę wyładowań w sekcjach kanałów, można zaprojektować różne szerokości łóżka i zbocza boczne. Ale jasne jest, że każda sekcja nie jest równie dobra do tego celu.
Sekcja, która ma zostać przyjęta, powinna być ekonomiczna, a jednocześnie powinna być sprawna funkcjonalnie. Stwierdzono, że najodpowiedniejszym przekrojem kanału wykładanego jest odcinek kołowy ze skośnymi bokami. Oznacza to, że łóżko nie jest płaskie, ale jest to łuk koła. Łuk jest styczny do nachylonych boków.
Boczne nachylenia:
Nachylenie boczne dobierane jest w taki sposób, aby prawie odpowiadało kątowi spoczynku gruntu w podłożu. Uważa się, aby nie wywierać nacisku na ziemię z tyłu wykładziny. Z wiedzy hydraulicznej wynika jasno, że sekcja jest ekonomiczna, gdy pole przekroju jest maksymalne dla minimalnego obwodu zwilżonego.
Ten warunek jest osiągany, gdy środek łuku leży przy FSL kanału. Ta sekcja jest również skuteczna w tym sensie, że ponieważ prędkość przepływu jest większa, przenoszenie mułu jest również wyższe niż szeroka i płytka sekcja. W ten sposób problem zamulania zostaje całkowicie wyeliminowany, a funkcjonowanie wydajne.
Można tu wspomnieć, że taki odcinek z kołowym łożem może być zaprojektowany do zrzutu 85 m3 / sek. Przy rozładowaniu większym niż 85 m 3 / s najlepiej pasuje sekcja o płaskim łóżku i nachylonych bokach z zaokrąglonymi narożnikami. Ta sekcja jest z pewnością lepsza niż sekcja trapezoidalna, ponieważ jest bardziej stabilna i ekonomiczna w budowie. Wymiary odcinka kanału z łożem kołowym można uzyskać z równania podanego poniżej. Rysunek 10.2 pokazuje przekroje kanału tego typu z dwoma standardowymi nachyleniami bocznymi.
Gdy r = 3, 6 m lub mniej, nachylenia boczne mogą być przyjmowane 1: 1
Gdy r = 3, 6 m nachylenia boczne mogą być przyjmowane 1, 25: 1
Velocity of Flow:
Średnią prędkość przepływu można obliczyć za pomocą wzoru Manninga.
V = 1 / N .R 2/3 . S 1/2
gdzie N jest współczynnikiem chropowatości i może być przyjmowane jako 0, 018
S jest nachyleniem złoża i wyraża się w spadku łoża wm na 10 000 m długości
Dla danej wartości N formuła może być zredukowana do
V = 0, 556 R 2/3 . S 1/2
gdzie V jest prędkością przepływu wm / s;
R oznacza średni hydrauliczny promień wm; i
S jest nachyleniem złoża wyrażonym w metrach / metrach długości,
ponieważ (10 000) 1/2 jest połączone w stałej 0, 556.
Poniższa tabela 10.1 zawiera dane przekrojowe dla dwóch nachyleń bocznych:
Wymiary odcinka kanału z płaskim dnem można uzyskać z równania podanego poniżej. Rysunek 10.3 pokazuje przekroje tego typu z dwoma standardowymi nachyleniami bocznymi. Można tutaj wspomnieć, że zalecana jest ogólnie maksymalna prędkość przepływu 2 m / s, a "f" Lacey'ego jest ograniczona do 1, 2. Gdy r przekracza 55 m lub kiedy wypływ przekracza 85 m 3 / s, kanał powinien być zaprojektowany z płaskim dnem z zaokrągleniami w rogach. Indyjski Standard 4745 w rzeczywistości nie sugeruje wykładanego kanału okrągłym dnem.
Velocity of Flow:
Średnia prędkość przepływu może być obliczona ze wzoru Manninga dla wartości N = 0, 018.
Następnie V = 0, 556 R 2/3 . S 1/2
Poniższa tabela 10.2 zawiera dane przekrojowe dla dwóch nachyleń bocznych:
Należy pamiętać, że kanał wykładany może mieć strome nachylenie, aby osiągnąć zalecaną prędkość 2 m / s i wartość "f" około 1, 2. Krytyczny stosunek prędkości nie ma zastosowania do kanałów wykładanych liniowo. Ale aby uniknąć możliwości siedzenia CVR powinien mieć na celu więcej niż jedność.
Współczynnik tarcia (N):
W praktyce ogólnej dla kanału wykładanego średnia wartość N może być przyjęta jako 0, 018. Dla różnych rodzajów okładzin wartość W jest różna. Wartości podane dla kanałów prostych w standardzie indyjskim 4745 podano w tabeli 10.3. Gdy wyrównanie nie jest proste, wzrost wysokości głowy i niewielki wzrost wartości W może być wykonany, aby umożliwić dodatkową utratę energii.
Darmowa deska:
Wolna burta mierzona jest od pełnego poziomu (FSL) do górnej części podszewki. W przypadku wykładanych kanałów o mniej niż 10 wyładowaniach cumec zaleca się 0, 6 m wolnej płyty. W przypadku większych, wyłożonych kanałów wolna burta nie jest mniejsza niż 0, 75 m.
Szerokości bankowe:
Standard indyjski zalecił następujące wartości dla szerokości banku dla kanałów głównych i oddziałów:
Główny kanał do cięcia i napełniania = 8, 0 m
Kanał rozgałęziony w cięciu = 6, 5 m
Odgałęzienie kanału w wypełnieniu, lewy brzeg = 6, 5 m
Prawy brzeg = 5, 0 m
Odpowiednie dostarczanie kołków, jezdni, odpływu wody chwytowej, pod drenażem musi być wykonane dla każdego kanału wykładanego. Na rysunku 10.4 pokazano trzy typowe przekroje kanału wykładanego, w których przedstawiono różne komponenty.
Przedstawione sekcje kanału mają kształt trapezu. W przypadku kolistego dna układ kanałów będzie podobny. Można zauważyć, że kąt 0 pokazany w sekcji zmienia się wraz z przyjętymi nachyleniami bocznymi. 9 dla nachylenia bocznego 1: 1 ma wartość 45 °, a dla 1, 25: 1 wynosi 38 ° 40 ', jak pokazano na rys. 10.3. Maksymalna wysokość zbiornika urobku jest ograniczona do 6 m, kiedy wykopy są wykonywane przez maszyny. W przypadku ręcznej pracy maksymalna wysokość jest ograniczona do 4 m. Również, gdy odcinek kanału w wypełnieniu obejmuje więcej niż 10, 5 m, wypełnienie każdej sekcji należy zaprojektować i przetestować pod kątem stabilności.
Problem:
Zaprojektuj kanał z kanałem irygacyjnym, aby wyładować 34 m 3 / s. Średnia średnica przeciętnych cząstek gleby wynosi 0, 464 mm. Załóż zbocza boczne 1, 25: 1 i szerokość zero.
