Kennedy's Theory of Canal System: konsept, begrensninger og design

Les denne artikkelen for å lære om begrepet, begrensningene og utformingen av vanningskanaler i Kennedys teori om kanalsystemet.

Konseptet til Kennedy's Theory:

Upper Bari Doab kanalsystem er et av de eldste vanningsanleggene. RG Kennedy, ledende ingeniør i Punjab, PWD var i drift av dette kanalsystemet i 1895. Kanalen ble ikke slettet for lang tid. Han innså at kanalen har oppnådd et stabilt stadium, og derfor hevdet han at strømningshastigheten også har oppnådd et kritisk stadium. Han studerte nesten 20 steder på den stabile rekkevidden av dette kanalsystemet og til slutt utviklet en teori som er kjent etter hans navn.

Sediment i flytende kanaler holdes i suspensjon utelukkende av de vertikale komponentene i de konstante kantene som alltid kan observeres over hele bredden av en hvilken som helst strøm, og koker forsiktig opp mot overflaten. (Årsaken til produksjon av eddier er ujevnheten i sengen). For å oppnå et uttrykk for strømmen av strømmen til strømmen, kan det sikkert antas at mengden silt støttes er proporsjonal med sengens bredde, alle andre forhold forblir de samme.

Det varierer også med hastigheten til strømmen V ₀ . Det kan tas proporsjonalt med V ₀ ^n-1 . Det er klart at større hastighet, kraft av eddier vil bli større. Kraften blir null når hastigheten er null. Faktor 'n' er noen indeks.

Ifølge Kennedy, selv om dybden er den tredje variabelen, kan den ikke påvirke enten tallet eller kraften av eddier.

Derfor kan mengden av silt som støttes i strømmen uttrykkes av A-B-V ₀ -V ₀ ^n-1 .

Hvor, A er noe konstant;

B er sengenes bredde på kanalen; og

V ₀ er hastigheten i stabil tilstand.

Mengden silt transportert er gitt av

AB V ₀ ^n-1 x V ₀ = AB V ₀ ⁿ

Det er viktig å gjenkjenne her at all silt sediment er tatt for å være i suspensjon. Selvfølgelig er det ingen tvil om at liten mengde tyngre silt bæres som en sengelast som ruller langs sengen. Dette beløpet vil variere direkte som BV ₀ istedenfor BV ₀ ⁿ .

For å inkludere rullende silt også, bør verdien av n bli tatt mindre enn det ville være hvis den suspenderte silt ble vurdert alene.

Kennedy plottet ulike grafer mellom V ₀ og dybde i strømmen og til slutt ga en formel for å beregne V ₀ . Formelen er

V ₀ = C. D ⁿ

Hvor

V ₀ er kritisk hastighet i m / sek;

D er full forsyningsdybde i m;

og C er konstant. Det avhenger av karakteren av silt. Grovere materialet større verdien av konstanten.

n er noen indeks. Det avhenger også av type silt.

For staten Punjab ga han verdier av C og n og dermed er formelen

V ₀ = 0, 546 D ^{0, 64} ... (1)

Etter å ha anerkjent det faktum at siltklasse også spiller en viktig rolle, endret han formelen (1). Det nye skjemaet er

V = 0, 546 m. D ^{0, 64} ... .. (2)

Hvor m er CVR eller V / V ₀

For grov sandverdi av m kan tas som 1.1 til 1.2. Mens for finere materiale kan det holdes mellom 0, 8 og 0, 9.

Basert på Kennedy-teorien ble formlene av lignende art, V = C. D ⁿ, avansert i forskjellige regioner.

Begrensninger av Kennedy's Theory:

Jeg. I fravær av B / D-forhold gir Kennedy-teorien ikke lett grunnlag for å fikse kanaldimensjoner unikt.

ii. Perfekte definisjoner av silt grade og silt ladning er ikke gitt.

iii. Komplekse fenomenet silttransport er ikke fullt utregnet, og kun kritisk hastighetsforhold (m) konsept regnes som tilstrekkelig.

iv. Det er ingen bestemmelse om å bestemme langsgående skråning under teoriens omfang.

v. Ved bruk av Kutters formel forblir iboende begrensninger derav gjeldende i Kennedys kanalutformingsprosedyre.

Design av vanning kanaler Bruk av Kennedy Theory:

Når en vanningskanal skal utformes av Kennedy-teorien, er det viktig å vite FSD (Q), Rugosity Coefficient (N), CVR (m) og langsgående kanalkanal (S).

Deretter kan du bruke følgende tre likninger seksjonen kan utformes av forsøk:

V = 0, 546 m. D ^{0, 64}

Q = AV; og

V = CVRS

Prosedyren for utforming kan beskrives i følgende trinn:

Jeg. Anta den rimelige fulle forsyningsdybden, D.

ii. Ved å bruke ligning (1) finn ut verdien av V.

iii. Med denne verdien av V, ved å bruke ligning (2) finn ut A.

iv. Forutsatt sideløypene og fra kunnskapen om A og D finner du bunnbredde B.

v. Beregn R som er forholdet mellom areal og fuktig omkrets.

vi. Ved å bruke ligning (3) finn ut verdien av den faktiske hastigheten V.

Når den antatte verdien av D er korrekt, vil verdien av V i trinn (f) være den samme som V beregnet i trinn (b), dersom ikke anta en annen egnet verdi av D og gjenta prosedyren til begge hastighetsverdier kommer ut til vær den samme.

Det kan gjenkjennes her at for samme verdier av Q, N og m men med forskjellige verdier av S kan forskjellige kanalseksjoner utformes. Det er unødvendig å nevne at alle ikke ville være like tilfredsstillende. Å gi noen veiledning for å fikse bestemt skråning (b). Woods har gitt et bord (tabell 9.9) på grunnlag av erfaring der han gir passende B / D-forhold for forskjellige verdier av Q, S, N, m. Videre, ved å vedta passende BID-forhold, kan arbeid med å gjøre forsøk unngås.

Således når Q, N, m og BID-forhold er gitt ved hjelp av de ovenfor angitte tre formler, nemlig Kennedy's ligning, kontinuitetsligning og Chezy's formel kan kanalen utformes unikt uten å gjøre forsøk.

Prosedyren for utforming kan beskrives i følgende trinn:

Jeg. Ved å bruke ligning (1) uttrykk V kun når det gjelder D.

ii. Fra gitt BID-forhold og sideskråninger beregner område A kun dybde D (hvis sidehellingen ikke er gitt, ta ½: 1 som sideskråninger for alluvialtunnelen).

iii. Ved å bruke ligning (2) oppnås en annen relasjon mellom bare V og D.

iv. Løs opp to likninger som gir forhold mellom F og D som samtidige ligninger og finn ut verdien av D.

v. Beregn verdien av B fra kjent BID-forhold.

vi. Beregn V fra Kennedy's ligning (1).

vii. Bruke Chezy's equation beregne verdien av S.