Straty w kanałach: rodzaje i ich pomiary (z diagramem)
Przeczytaj ten artykuł, aby dowiedzieć się o rodzajach strat w kanałach i ich pomiarach.
Strata z powodu parowania:
Ponieważ woda w kanale jest wystawiona na działanie atmosfery na powierzchni, straty spowodowane parowaniem są oczywiste. Jest prawdą, że w większości wypadków utrata parowania nie jest znacząca. Może wynosić od 0, 25 do 1% całkowitego wyładowania kanału.
Tempo utraty wody w procesie parowania zależy głównie od następujących czynników:
ja. Temperatura regionu,
ii. Przeważająca prędkość wiatru w regionie,
iii. Wilgotność,
iv. Obszar powierzchni wody narażonej na działanie atmosfery.
Ogólnie uważa się, że tempo utraty parowania zależy głównie od temperatury. To nie jest sto procent poprawne. Szybkość strat również zależy od prędkości wiatru, który przenosi pary z powierzchni wody do atmosfery. Strata spowodowana parowaniem jest większa w przypadku głębokości płytkich wód. Wielokrotnie obserwuje się, że ze względu na wyżej wspomniane czynniki, wskaźnik strat spowodowanych parowaniem nie różni się znacznie dla okresów dziennych i nocnych.
Można zatem wywnioskować, że straty spowodowane parowaniem są bezpośrednio zależne od warunków klimatycznych regionu i dlatego nie można ich sprawdzić. Zależy również bezpośrednio od odsłoniętego obszaru powierzchni wody i odwrotnie od głębokości wody w kanale.
Strata z powodu Seepage:
Woda zagubiona w przesiąknięciu może w końcu dotrzeć do doliny rzeki i wejść do warstwy wodonośnej, gdzie można ją ponownie wykorzystać. Ale wiele razy woda przesiąkająca nie jest odzyskiwana.
Strata spowodowana przesiąkaniem jest najbardziej znacząca w odniesieniu do utraty wody przez nawadnianie z kanału.
Utrata przesączu zależy głównie od następujących czynników:
ja. Warunki wody podziemnej,
ii. Porowatość gleby,
iii. Właściwości fizyczne wody kanałowej, na przykład jej temperatura i ilość zawieszonego ładunku przenoszonego przez wodę (mętność wody),
iv. Stan systemu kanałów.
Pomiar strat z powodu Seepage:
Utratę przesączu, która występuje w istniejącym systemie kanałów lub może wystąpić w proponowanym systemie kanałów, można oszacować kilkoma metodami. Poniżej przedstawiono kilka przydatnych metod obliczania strat wody z przesączu.
(a) Mierniki permeameters i Seepage:
Permeametry mierzą przepuszczalność dna kanału lub podszewki. Bez wątpienia bardzo różni się od szybkości przesiąkania. W celu określenia szybkości przesiąkania konieczne jest również poznanie nachylenia hydraulicznego powodującego przepływ przez dno kanału. Istotne jest również poznanie efektywnej przepuszczalności boków kanału. Głębokość wody w permeametrze powinna być w przybliżeniu równa normalnej głębokości wody w kanale.
Miernik przepływu składa się z metalowego cylindra. U góry ma kształt kopuły. Zawór jest zamocowany na kopule w celu usunięcia uwięzionego powietrza. Plastikowa torebka jest przymocowana do cylindra za pomocą rurki. W celu obliczenia szybkości przesiąkania plastikowa torebka jest napełniana wodą, a następnie cylinder wciska się powoli w glebę. Pozostała przestrzeń ponad cylindrem jest również wypełniona wodą. Cały metr pozostaje poniżej powierzchni wody kanału.
Seepage występujący w cylindrze powoduje odpowiednie zmniejszenie zawartości wody w plastikowej torebce. Stopień zmniejszenia zawartości wody daje szybkość przesączania. Plastikowa torba pomaga w utrzymaniu takiego samego ciśnienia hydrostatycznego na glebie cylindra, jak to jest w pobliżu miernika. Badany obszar jest bardzo mały.
Charakter łóżka nie musi być wszędzie taki sam. Ta metoda wskazuje jedynie kolejność szybkości przesiąkania. Do gromadzenia wiarygodnych informacji bardzo ważne jest uzyskanie kilku odczytów na łóżku i bokach kanału.
(b) Metoda sadzenia:
Metoda ta polega na odizolowaniu odcinka kanału za pomocą tymczasowych poprzecznych zapór. Zamknięty obszar jest wypełniony wodą i odnotowuje się zmniejszenie objętości w określonym przedziale czasu. Następnie można go użyć do obliczenia wskaźnika straty. Właściwe uwzględnienie opadów i parowania. Kanał nie może być używany podczas testów.
(c) Metoda dopływu i odpływu:
To bardzo prosta metoda. Polega na pomiarze ilości wody wchodzącej do pewnego zasięgu i ilości wody wychodzącej z tego zasięgu. Różnica powoduje utratę ilości wody. Wyładowanie może być mierzone za pomocą kanałów, jazów, mierników prądu lub venturimetres. Konieczne jest utrzymanie stałego poziomu wody. Należy również uwzględnić straty spowodowane parowaniem.
Występowanie wycieku Seepage:
Utrata przesączu może nastąpić na dwa charakterystyczne sposoby, a mianowicie:
(i) Absorpcję, oraz
(ii) Perkolacja,
(i) Absorpcja:
Gdy podziemny stół wodny znajduje się na znacznej głębokości, woda wchodząca do gleby nie jest w stanie połączyć się z nasyconą strefą i nawilży podłoże lokalnie bezpośrednio pod dnem kanału (ryc. 8.7).
Warstwa gleby, która jest w bezpośrednim kontakcie z sekcją kanału, jest całkowicie nasycona z powodu wchłoniętej wody. Tworzy żarówkę nasyconej gleby pod kanałem.
Warstwa gleby poniżej bańki nasyconej nie jest w pełni nasycona. W ten sposób stopień nasycenia zmniejsza się z poziomu podłoża poniżej w glebie z głębokością. Obecnie istnieje strefa nienasycenia między strefą nasyconą w ziemi a bańką nasyconą. W ten sposób nie ma możliwości ciągłego i stałego przepływu od kanału do zbiornika wód podziemnych.
Obserwuje się, że utrata zdolności do absorpcji jest większa, gdy kanał znajduje się w zasięgu cięcia. Stratę wynikającą z absorpcji można obliczyć na podstawie wzoru empirycznego podanego poniżej. Została wydana przede wszystkim dla stanu Pendżab.
P = C√D WL / 10, 00, 000
Gdzie P jest stratą wynikającą z absorpcji w m3 / s
C jest stałą i ogólnie przyjęta jako 1, 932
D to głębokość wody w kanale wm
W to szerokość wody, powierzchnia wm
L to długość zasięgu wm.
Z powyższego wzoru wynika, że C√D lub 1, 932√D daje stratę na skutek absorpcji m 3 / s na milion m 3 odsłoniętej powierzchni wody. Inną formułą, która jest również używana w Pendżabie
K = 1, 905 Q 0, 0625
Gdzie K jest stratą absorpcji na milion m2 zwilżonego obwodu, oraz
Q to wyładowanie w dowolnym zasięgu kanału wm 3 / sek.
Ta formuła jest dobra dla przeciętnej gleby.
W przypadku, gdy kanał jest wyłożony, strata jest podawana przez
K = 0, 467 Q 0, 056
(ii) Perkolacja:
Gdy podziemny stół wodny jest bliżej naturalnej powierzchni, woda, która weszła do podłoża, może połączyć się z nasyconą strefą lub podziemnym zbiornikiem, aby utrzymać ciągły bezpośredni przepływ (ryc. 8.8).
Tak więc część pomiędzy dwiema skrajnymi liniami przepływu jest całkowicie nasycona od sekcji kanału do podziemnego poziomu wody. Tutaj woda bezpośrednio przepływa z kanału do podziemnego zbiornika przez pory gleby pod ciśnieniem. Ciśnienie, które jest odpowiedzialne za ten przepływ, wynika z różnicy poziomu między podziemnym zbiornikiem a poziomem wody w kanale. Można go zmierzyć w metrach głębokości wody. Etchevery and Harding podał ilość wody traconej w transporcie, w różnych rodzajach gleb. Tabela 8.4 podaje sugerowane przez nie wartości.
