Kanalforing: Formål, ulemper, typer og utvelgelse

Les denne artikkelen for å lære om formål, ulemper, økonomi, typer og valg av kanalfôr.

Formål med Canal Fôr:

Implementering av vanningsplan som inkluderer omfattende distribusjonssystem er et dyrt forslag. Derfor er det svært nødvendig å sikre at store tap ikke oppstår i transitt på grunn av lekkasje. I praksis skjer imidlertid betydelig tap av vann på grunn av nedsenkning i jordkanaler. Dette tapet er uunngåelig med mindre kanalen er foret. En vanningskanal sies å være foret når sengen og sidene av kanaltverrsnittet er beskyttet med ugjennomtrengelig eller ganske ugjennomtrengelig materiale med tilstrekkelig styrke.

Dermed er hovedformålet med lining av vanningskanaler med ugjennomtrengelig materiale å stoppe lekkasje og dermed spare verdifull vanning. Når kanalen er kantet, kan et større område bli beordret ved hjelp av besparelsen som følge av innføringen av kanalene.

Når en kanal skal foretes, kan kanalen bygges til mye mindre tverrsnitt enn en ujevnt, da det er praktisk talt ikke noe tap i de kantede kanalene på grunn av nedsenkning. Tilstanden av kanalen er også forbedret mye, og som et resultat krever det mindre vedlikehold.

Erfaring har vist at kantede kanaler kontrollerer vannlogging i områdene ved siden av kanalene. Eksisterende kanaler kan også være foret, men så kan byggearbeidet avbryte vanningsutstyret. Kanalen i hodevidde trenger ikke lining. Den åpenbare grunnen er at sjøvannet ikke går tapt helt. Det går tilbake til elven.

Men noen ganger kan det bli nødvendig å lede kanalen i hodet også. Da blir vedlikeholdet av kanalen et viktig problem da vanntabellen i hodet er normalt høyt og vann bak foringen kan skape ustabile forhold. Foringen av eksisterende eller foreslåtte vanningskanal er begrunnet økonomisk når kostnaden av foringen kan gjenvinnes fra de økte pengepenger i en rimelig kort periode.

Ulemper med Canal Fôr:

Selv om fordelene avledet fra kantlinjen er så gode, er det også noen ulemper.

De er følgende:

Jeg. Når foringen er skadet, er det vanskelig å reparere det.

ii. De kantede kanalene er konstruert uten berms. Flytting av kjøretøy, fotgjengere, dyr kan falle i kanalen direkte i fravær av sikkerhetsberms.

iii. Den kantede kanalen er en permanent struktur, derfor er det vanskelig å skifte uttakene ofte.

iv. Foring av en kanal kan bare gjøres etter å ha påført store utgifter.

Økonomi av Canal Fôr:

Selv om fôr har fordeler med sin kreditt, koster en kantlinje 2 til 2, 5 ganger så mye som en ubundet kanal. Derfor er det svært viktig å sørge for at det føres på kanalen at kostnadene som påløper på fôr, kan gjenvinnes i løpet av kanalens levetid. Mens man vurderer økonomien til en kanalforing, er det nødvendig å evaluere den faktiske fordelen og kompensere dem med kostnaden av foringen.

Hvis verdien av de årlige fordelene overstiger den årlige kostnaden av foringen, kan bygging av kanalforingen anses å være en god investering. De indirekte fordelene kan betraktes som et ekstra tillegg til sparing som vil gi god økonomi til et foringsprosjekt.

Den årlige kostnaden av kanalfôr inkluderer:

Jeg. Årlig renteavgift på den gjennomsnittlige investeringen i løpet av livets levetid.

ii. Årlige avskrivninger endres.

La

P være den første kostnaden for lining per km r være renten

n være estimert brukstid for kanalen i år (før fornyelse av kanal er nødvendig)

d være den årlige avskrivningen

Jeg er den gjennomsnittlige årlige renteavgiften.

Deretter

Årlig avskrivningsavgift, d = P / n = Første kostnad / Nyttig levetid

og

Gjennomsnittlig årlig renteavgift, i = P / 2. r = gjennomsnittlig kostnad x rente

Den åpenbare grunnen til å ta gjennomsnittskostnaden er at den første kostnaden reduseres hvert år på grunn av avskrivningsprosessen. Reduksjonen i kostnaden hvert år vil være lik årlig avskrivningsgebyr.

Så er gjennomsnittlig årlig kostnad for fôr per km

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

De årlige fordelene som faktisk er avledet av lining av kanalen, er:

Jeg. Lagring i nedsmeltingstap

ii. Sparer i vedlikeholds- og driftskostnader

iii. Andre tilleggsfordeler.

La

En være sparing i utjevningstap per km lengde av lined kanal B være besparelsen i vedlikeholds- og driftskostnad per km C være de ekstra fordelene.

Så totale årlige fordeler per km = A + B + C ..................... .. (2)

For økonomisk begrunnelse bør årlige ytelser i (2) være tilstrekkelig mer enn årlig kostnad i (1).

Det kan nevnes her spesielt at hvis det er planlagt foring før konstruksjonen av kanalen ville det være mulig å spare mye mer. På grunn av større samlede besparelser, bør behovet for innføring av kanalen vektes nøye i god tid, og hvis nødvendig og anses riktig, bør det inngå i det opprinnelige byggeprogrammet.

Typer av foring:

Kanalene kan gjøres ganske vanntette ved å feste kanalseksjonen med ulike materialer. Materialene som er vanlig brukt for fôr er sement, murstein, pølse leire, steinblokker og natriumkarbonat, asfalt og vegoljer. De ulike typer foringer varierer i første pris, byggeprosedyr.

Cement Betongforing:

Det finnes ulike typer fôr hvor sement brukes til å fôre kanalen. Denne termen er reservert for enten ren eller forsterket plastbetong laget av sement, grov og fin aggregat og vann. Erfaring har vist at denne typen fôr er veldig holdbar. Det er i stand til å redusere tapene på grunn av nedsmelting med om lag 90 til 95 prosent. Ingen generell regel kan angis for å bestemme tykkelsen på betongforingen.

Imidlertid bør riktig tykkelse av foringen vedtas for å oppfylle to grunnleggende krav, nemlig:

Jeg. Vanntetting, og

ii. Tilstrekkelig strukturell styrke for å motstå sprekker.

Det har vist seg ved erfaring at for små kanaler er vanlig betongforing på 4 til 6 cm tykkelse tilfredsstillende. Mens for store kanaler kan fôr forsynes opp til tykkelse på 15 centimeter.

For å avlaste kanalen i ulike uklare styrker er det viktig å begrense sideløypene. Skråningene som er vedtatt, bør være slik at vinkelen til intern fiksjon ikke overskrides for fyllingen. Da vil fyllingen være stabil og det vil ikke utøve noe press på fôret. Slike sideskråninger er således begrenset til et område på 1, 25: 1 til 1, 5: 1. Noen ganger kan sideskråninger like bratt som 1: 1 bli vedtatt.

Figur 10.1 gir detaljer om en betongforing.

Bygging av betongforing:

Den første fasen i bygging av betongforing er utarbeidelse av undergrad. Ordinært undergrad bør være tilstrekkelig porøs for å tillate drenering.

Når undergrad består av jord som leire der store volumendringer oppstår på grunn av fuktighet, blir det viktig å kontrollere fuktighetsinnholdet i jorda.

For det andre bør subgrade være tilstrekkelig kompakt. Når foringen skal plasseres mot en trimmet undergrade i uforstyrret jord, er det ikke nødvendig med komprimering. Men når kanalen er i fylling, trenger bankene kompaktering. Komprimeringen kan gjøres vellykket ved optimal fuktighetsinnhold med en saufottvals.

Det ses at når det legges betong på undergraden, absorberer subgraden vannet fra betongen. Som et resultat gjøres betongen svak på grunn av fuktmangel. Derefter er det ikke tilfredsstillende og betong blir porøst.

Tydeligvis er det svært viktig å se at når undergraden er laget av meget tørr jord, bør den være tilstrekkelig fuktet før du legger betongen. Selv dette er ikke tilstrekkelig i mange tilfeller. Deretter brukes andre metoder også som supplement.

(a) Legge en base frakk med 1: 4 sement-sand slurry:

Slurryen av 1: 4 sement-sand kan påføres på undergraden for å gi et 3 mm tykt grunnlag. Denne slurryen er vanligvis plassert noen timer før du legger betongen.

(b) Spredning av oljepapir på undergraden:

Før legging av betong oljepapiret er spredt på undergraden. Det har blitt opplevd at det gir gode resultater.

(c) Sprøyting av råolje på undergraden:

Før du legger betongen, kan råoljen sprinkles på undergraden for å gi et godt belegg.

(d) Påføring av 1: 6 sementgips på undergraden:

Innledningsvis er undergrade pusset med 1: 6 sementgips før du legger betongen. Det er ikke nødvendig å gjøre overflaten av gipset jevn. Det har blitt opplevd at metoden for påføring av sement-sand slurry er billigst. Den andre fasen i konstruksjon av foring er faktisk plassering av betong. Blanding av betong kan gjøres enten på stedet eller ved sentralisert batching og blandingsanlegg. Andelen Z-betong kan være 1: 3: 6 eller 1: 5: 6 eller 1: 4: 8, avhengig av kravene.

Betongen kan plasseres for hånd eller maskin. Når håndmetoder brukes, er midlertidig form konstruert og plassert på tvers av kanalen. Størrelsen på skjemaarbeidet skal være lik størrelsen på blokkene som skal oppgis. Blokker legges vanligvis til alternativer. Tidsintervallet mellom to tilstøtende plasseringer skal være omtrent 7 dager.

For kanaler kan det legges betong med bruk av maskiner. Maskinene reiser på skinner. Skinnene er lagt på kanalens bredder. Trimineringsoperasjonen for underklasse kan også gjøres ved hjelp av en maskin som kjører på samme skinner.

Den tredje fasen er herding av betong og er av stor betydning. Riktig herding kan oppnås på to måter. For det første ved å dekke den friske foringen med fuktig jord. For det andre kan betongen holdes våt kontinuerlig i omtrent 5 dager. I store kanaler, på sideskråningene stiger er gitt på suitale intervaller langs lengden av de foret kanalene. Stigen tjener to formål. For det første hjelper det under inspeksjon av tørrkanalen. For det andre gir det enkle måter å komme ut av løpskanalen trygt til fallne mennesker.

Stiger er gitt på begge bankene si ca 250 til 300 m fra hverandre. På to banker er de ordnet på en skjult måte. Når kanalen kommer inn i en undergrunnsstruktur, leveres stiger uavhengig av om lag 30 meter oppstrøms kanalens inngangspunkt. Stigen er laget av glatte runder av mildt stål, og stigen rungene er konstruert i kanalforingen. Stålringene er galvanisert eller belagt med kultjære etter installasjon for å unngå rusting.

Andre typer fôr ved hjelp av sement:

1. Shotcrete fôr:

Det er en type fôr hvor oppslemming av portland sement, bearbeidet sand og rent vann påføres pneumatisk gjennom nozles på overflaten av undergraden. Vanligvis brukes en blanding av sement og sand (1: 4). Strålen av sementmørtel slurry er skutt på undergraden, og derfor kalles denne typen forkledning.

Tykkelsen på denne typen fôr varierer vanligvis fra 2, 5 cm til 6 5 cm. Denne typen fôr gir god arbeidsrate uavhengig av naturen eller tilstanden til undergraden. Det fungerer like bra på jevne, ujevne eller sprukne undergrader.

Det er selvfølgelig sant at for uregelmessige og sprukne undergradeflater er det nødvendig med mer. Denne typen er rik på sement og dermed er kostnaden høy. Tilfredsstillende herding av shotcrete er meget viktig krav til vellykket fôr. Denne typen fôr har vist seg å være mest vellykket.

2. Forstøpt betongforing:

Denne typen fôr er konstruert med prefabrikkerte betongplater. Slabene er produsert på et passende sentralt sted. Plattene kan da bli tatt til stedet på byggestidspunktet. Størrelsen på betongplater skal være slik at den kan håndteres av en eller to menn. Størrelsen kan være 50 cm x 30 cm. Tykkelsen på platen kan variere fra 5 til 6, 5 cm. Blokkene er produsert med noe sammenlåsingsarrangement i ender.

Tilveiebringelsen av et passende ledd sikrer kontinuitet i foringen. Platen legges deretter på en godt komprimert undergrade. Leddene er forseglet etterpå med asfalt eller sementmørtel for å forhindre lekkasje.

3. Cement mortar fôr:

I denne typen fôr er det svært viktig å ha godt gradert sand. Sanden bør variere fra fin til grov for å tilfredsstille kravene til holdbarhet og utseende. Mengden sement som kreves er mer og dermed kostnaden er også mer. Tykkelsen på denne typen fôr kan variere fra 9 mm til 38 mm. Metoden for konstruksjon ligner den av betongforing.

Denne typen er ikke holdbar, og den kan derfor kun brukes sammen med andre beskyttende materialer. For å gi et eksempel kan det være sandwichet mellom to lag med murstein når det senere brukes som foringsmateriale. Det har blitt bevist at 25 mm tykt sementmørtellag reduserer svelging med rundt 75 prosent.

4. Jordsementfôr:

Noen ganger kan sement blandes med vannet og lokalt tilgjengelig jord. Jorden før bruk skal analyseres grundig i laboratorier ved å gjennomføre ulike tester. Vannjord og sement blandes for å få en brukbar blanding. Etter å ha spredt denne blandingen på undergraden, komprimeres den for å oppnå maksimal tetthet. Denne typen foring kan være konstruert med en reiseblander med slipform. Det har blitt opplevd at denne typen fôr kan bygges raskt og har lav pris.

Brick Fôr:

Kanalen sies å være kantet med murstein når sidene og sengen er beskyttet med mursteinoverflate lagt i sementmørtel.

Det har blitt opplevd at mursteinene generelt svikter på grunn av:

(a) Spilling av vann:

Det kan kontrolleres ved å gi tilstrekkelig fribord.

(b) Oppgjør av svak undergrad:

Det kan forhindres ved å gi tilstrekkelig komprimering til bakfyllingen.

(c) Trykk på vann bak fôr:

Feilingen av foring kan forhindres ved å gi et riktig designet dreneringssystem i bankene.

For å gjøre fôrene vellykkede, kan fôret bygges av to lag med murstein som er flatt i mørtel. Det første laget legges på et 12 mm lag med 1: 6 sementmørtel. Dette 12 mm tykke lag sementmørtel spres på riktig komprimert og fuktig undergrade.

Så på toppen av første murstein, er et 12 mm lag av 1: 3 sementmørtel gitt. Det er tillatt å kurere i to dager. Endelig legges andre lag av murstein i mørtel på toppen. Dermed er et 12 mm lag med rik sementmørtel (1: 3) sandwichet mellom to mursteinlag og dette laget er faktisk ansvarlig for å gjøre foringen praktisk talt vanntett.

Størrelsen på teglene som vanligvis brukes, er 30 cm x 15 cm x 6, 5 cm. Imidlertid er denne størrelsen av murstein ikke standard. For å gi ytterligere stabilitet til fôret, kan murverk forsterkes ved bruk av mildstålstenger. Dette forsterkende stål legges vanligvis i sementmørtellaget som er sandwichet mellom de to mursteinene.

Stenene som brukes til foring, skal produseres med god jord. God jord er en som inneholder ca 10 til 20 prosent leire og hvor kalsiumkarbonat er mindre enn 2 prosent og saltinnholdet ikke overstiger 0, 3 prosent. Stenene skal grundig fuktes med vann før bruk.

Stenforingen har blitt vellykket på ulike kanaler i Punjab, for eksempel Haveli-kanalen og Bhakra-kanalen. Sarda kanal i Uttar Pradesh er også foret med murstein. Foringen av Haveli-kanalen er skadet mange steder innen ett år etter at konstruksjonen er oppført. Hovedårsaken til feilen var at foringen ikke var konstruert og konstruert for å oppfylle sikkerhetskravene strengt. (Feil komprimering, defekt materiale og utilstrekkelig fribord var hovedårsakene.)

Diverse typer Canal Fôr:

(i) Clay puddle fôr:

Kanalen kan også være foret med leirepøl. Pudelleiren er ganske ugjennomtrengelig når den er riktig pugged og mettet med vann. Den kan legges på undergraden for å danne et ganske vanntett belegg. Det tykke lag av peltelay er da beskyttet med 30 cm tykt lag av silty jord. Det har blitt sett at det forhindrer om lag 80% svelgingstap.

(ii) Foring med stein murverk:

Denne typen fôr er konstruert med kledd steinblokker i mørtel. Riktig kledd steiner er ikke tilgjengelige i naturen. Uregelmessige steinblokker er kledd og avklart som per krav. Det gjør typen kostbar. Når grovt kledde steiner brukes til lining, blir overflaten gjengitt som kan gi mye motstand mot lavt. Teknisk sett er koeffisienten av rugosity høyere. Dermed er steinforingen begrenset til situasjonen hvor tap av hode ikke er et viktig hensyn, og hvor steiner er tilgjengelige til moderat pris.

(iii) Plastforing:

Som en moderne teknikk har bruk av plast i kanalfôr et godt løfte.

Det finnes tre typer plastmembraner som brukes i kanalfôr, nemlig:

Jeg. Lavdensitetspolyetylen (LDPE)

ii. Polymer med høy molekylær høy tetthet (HM); og

iii. Polyvinylklorid (PVC)

Plastmaterialet som materiale for kanalforing gir visse karakteristiske fordeler som ubetydelig vekt, lett å håndtere, spre og transportere, immun mot kjemisk virkning og rask konstruksjon. Plastfilmen er spredt på den forberedte undergraden av kanalen. Forankring av membranen på bankens V-trencher er gitt. Filmen er da dekket med beskyttende jorddeksel.

Plastfilmene er tilgjengelige som klut i 3 m bredde. Tykkelsen av plastmembranen varierer i henhold til kvaliteten, for eksempel er LDPE, HM og PVC kvaliteter brukt med henholdsvis 250, 100 og 15 mikron tykkelse. Plastplaten kan sveises sammen på stedet for å øke bredden. Med tanke på faktorer som innledende kapitalkostnad, vil installasjonskostnad og effektivitet plastforing gå langt for å redusere tap av vann i vanntransportsystemet.

Valg av type fôr:

Valget av en bestemt type fôr skal baseres på følgende overveielser:

1. Funksjonell suksess:

Kanalene er foret for å hindre lekkasje tap. Tydeligvis må typen som gir maksimal nødvendig vanntetthet til kanalseksjonen velges.

2. Økonomisk vurdering:

Det er svært viktig å sørge for at den valgte typen er slik at fordelene som er avledet av den, er tilstrekkelig til å balansere den årlige kostnaden av foringen med sikker margin.

3. Strukturell stabilitet:

Den type fôr som velges, skal være tilstrekkelig sterk til å motstå de skadelige kreftene. Foring bør være tilstrekkelig fleksibel for å tillate moderat oppgjør av undergrade uten sprekker.

4. Hydraulisk effektivitet:

Fôrene som velges, skal gi overflaten en jevn overflate. Hvis overflaten er grov, vil kokeffisienten være høy. Det reduserer strømningshastigheten og dermed reduseres kapasiteten til kanalen.

5. Holdbarhet:

Typen av foret som er valgt, skal ha tilstrekkelig arbeids- eller brukstid. Foringen skal være motstandsdyktig mot bruk, forvitring og kjemisk angrep.