Design av kantede kanaler (med diagram)
Les denne artikkelen for å lære om utformingen av lined kanaler.
De kantede kanalene er ikke designet for å bruke Lacey eller Kennedy Theory fordi seksjonen er stiv. Generelt er Mannings likning brukt i design. For å bære et bestemt utslippsnivå kan kanalavsnittene utformes med forskjellige sengebredder og sideskråninger. Men det er klart at hver seksjon ikke er like bra for formålet.
Seksjonen som skal vedtas, skal være økonomisk og samtidig bør den være funksjonell effektiv. Det har blitt funnet at det mest egnede tverrsnittet av en foret kanal er et sirkulært snitt med skrånende sider. Det vil si at sengen ikke er flat, men det er en sirkelbue. Denne buen er tangentiell til de skrånende sidene.
Side skråninger:
Sideskråningen er valgt på en slik måte at den nesten er lik vinkelen av jordens jord i undergraden. Det tas hensyn til at det ikke utøves jordtrykk på baksiden av foringen. Fra kunnskapen om hydraulikk er det klart at seksjonen er økonomisk når tverrsnittsarealet er maksimalt for minimum fuktig omkrets.
Denne tilstanden oppnås når sentrum av en buet ligger ved kanalens FSL. Denne delen er også effektiv i den forstand at når strømningshastigheten er høyere siltbærer, er også høyere enn en bred og grunne del. Dermed er problemet med silting helt eliminert og funksjonen er effektiv.
Det kan nevnes her at en slik seksjon med sirkulær seng kan utformes opp til en utslipp på 85 m 3 / sek. Når utslippet er over 85 m 3 / sek, passer den delen best egnet med en flat seng og skrånende sider med avrundede hjørner. Denne delen er sikkert bedre enn trapesformet, fordi det er mer stabilt og økonomisk å konstruere. Dimensjoner på en kanalseksjon med sirkulær seng kan fås fra ligningene som er gitt nedenfor. Figur 10.2 viser kanalavsnittene av denne typen med to vanlige sideskråninger.
Når r = 3, 6 m eller mindre, kan sideløypene tas 1: 1
Når r = 3, 6 m kan sideskråningene tas 1, 25: 1
Flowhastighet:
Gjennomsnittlig strømningshastighet kan beregnes ved bruk av Mannings formel.
V = 1 / N, R 2/3 . S 1/2
hvor N er rugositetskoefficient og kan tas som 0, 018
S er skråningen av sengen og uttrykt i høstens fall i m på 10.000 m lengde
For den oppgitte verdien av N formel kan bli redusert til
V = 0, 556 R 2/3 . S 1/2
hvor V er strømningshastighet i m / sek;
R er hydraulisk gjennomsnittlig radius i m; og
S er sengelengden uttrykt i meter / meter lengde,
siden (10.000) 1/2 er fusjonert i konstanten 0, 556.
Følgende tabell 10.1 gir snittdataene for de to sideskråningene:
Dimensjoner på en kanalseksjon med flatbunn kan fås fra ligningene gitt nedenfor. Figur 10.3 viser tverrsnittene av denne typen med to standard side skråninger. Det kan nevnes her at vanligvis maksimal hastighetshastighet anbefales å være 2 m / sek og Lacey 'f er begrenset til 1, 2. Når r overskrider 55 m eller når utladningen er over 85 m 3 / sek, skal kanalen være utformet med en flat bunn med fileter i hjørner. Den indiske standarden 4745 foreslår faktisk ikke kantlinje med sirkulær bunn.
Flowhastighet:
Gjennomsnittlig strømningshastighet kan beregnes ut fra Mannings formel for verdi på N = 0, 018.
Så V = 0, 556 R 2/3 . S 1/2
Følgende tabell 10.2 gir seksjonsdata for de to sideskråningene:
Det kan huskes at lined kanal kunne gis bratt skråning for å oppnå anbefalt hastighet på 2 m / sek og verdien av 'f' ca 1, 2. Kritisk hastighetsforhold er ikke aktuelt for foret kanaler. Men for å unngå muligheten for å sitte, bør CVR rettes mot mer enn enhet.
Rugositetskoefficient (N):
Generell praksis for foret kanal kan gjennomsnittsverdien av N bli tatt som 0, 018. For forskjellige typer foringer varierer verdien av W. Verdiene gitt for rette kanaler i Indian Standard 4745 er gitt i Tabell 10.3. Når justeringen ikke er rett tap av hodet øker, og en liten økning i verdien av W kan gjøres for å tillate ytterligere tap av energi.
fribord:
Fribord måles fra (FSL) fullforsyningsnivå til toppen av foringen. For lined kanaler som har mindre enn 10 cm utladning, anbefales 0, 6 m fri brett. For større foret kanaler er fribord ikke mindre enn 0, 75 m generelt gitt.
Bankbredder:
Den indiske standarden anbefalte følgende verdier for bankbredder for hoved- og grenkanaler:
Hovedkanal i skjæring og fylling = 8, 0 m
Grenkanal i kutting = 6, 5 m
Grenkanal i fylling, venstre bredd = 6, 5 m
Høyre bank = 5, 0 m
Egnet tilveiebringelse av dowel, roadway, avløpsvann, under drenering må gjøres for hver kantlinje. Figur 10.4 viser tre typiske tverrsnitt av kantlinjen hvor bestemmelsen av forskjellige komponenter er illustrert.
Kanaleksjonene som er vist, har trapezformet form. For sirkulær bunnkanal arrangement vil være lik. Det kan bemerkes at vinkelen 0 vist i seksjonen varierer med de vedlagte sideskråningene. 9 for sidehelling 1: 1 har 45 ° verdi og for 1, 25: 1 er 38 ° 40 'som vist i figur 10.3. Maksimal høyde på spoilbanken er begrenset til 6 m når utgravningen er ferdig med maskiner. Hvis arbeidet utføres manuelt, må maksimumshøyde begrenses til bare 4 m. Også når en kanalseksjon i fylling innebærer mer enn 10, 5 m fylling, skal hver del konstrueres og testes for stabilitet.
Problem:
Design en vanningskanal med en utløp på 34 m 3 / sek. Gjennomsnittlig diameter av de gjennomsnittlige jordpartiklene er 0, 464 mm. Anta sidehellingen 1.25: 1 og bredde null.
