पंक्तिबद्ध नहरों का डिजाइन (आरेख के साथ)

पंक्तिबद्ध नहरों के डिजाइन के बारे में जानने के लिए इस लेख को पढ़ें।

पंक्तिबद्ध नहरों को लेसी या केनेडी थ्योरी का उपयोग करने के लिए नहीं बनाया गया है क्योंकि यह खंड कठोर है। आमतौर पर मैनिंग के समीकरण का उपयोग डिजाइन में किया जाता है। चैनल वर्गों की एक निश्चित डिस्चार्ज संख्या को ले जाने के लिए अलग-अलग बेड की चौड़ाई और साइड ढलान के साथ डिज़ाइन किया जा सकता है। लेकिन यह स्पष्ट है कि प्रत्येक अनुभाग उद्देश्य के लिए समान रूप से अच्छा नहीं है।

अपनाई जाने वाली धारा किफायती होनी चाहिए और साथ ही यह कार्यात्मक रूप से कुशल होनी चाहिए। यह पता चला है कि एक पंक्तिबद्ध नहर का सबसे उपयुक्त क्रॉस-सेक्शन झुका हुआ पक्षों के साथ एक परिपत्र खंड है। यही है, बिस्तर समतल नहीं है, लेकिन यह एक चक्र का एक चाप है। यह चाप ढलान वाले पक्षों के लिए स्पर्शरेखा है।

साइड ढलान:

साइड ढलान को इस तरह से चुना जाता है कि यह लगभग उपनगर में मिट्टी के रेपो के कोण के बराबर हो। यह सुनिश्चित करने के लिए ध्यान रखा जाता है कि अस्तर के पीछे कोई भी पृथ्वी दबाव न पड़े। हाइड्रोलिक्स के ज्ञान से यह स्पष्ट है कि क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र न्यूनतम गीली परिधि के लिए अधिकतम होने पर यह अनुभाग किफायती है।

यह स्थिति तब प्राप्त होती है जब एक चाप का केंद्र नहर के FSL पर होता है। यह खंड इस मायने में भी कुशल है कि प्रवाह का वेग अधिक होने के कारण गाद का प्रवाह भी विस्तृत और उथले खंड से अधिक होता है। इस प्रकार सिल्टिंग की समस्या पूरी तरह से समाप्त हो गई है और कामकाज कुशल है।

यहां यह उल्लेख किया जा सकता है कि परिपत्र बिस्तर के साथ इस तरह के खंड को 85 मीटर ³ / सेकंड के निर्वहन के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है। जब डिस्चार्ज 85 मीटर ³ / सेकंड से अधिक होता है, तो सबसे उपयुक्त अनुभाग गोल कोनों के साथ एक सपाट बिस्तर और ढलान वाले पक्षों में से एक होता है। यह खंड निश्चित रूप से ट्रेपोज़ाइडल अनुभाग से बेहतर है, क्योंकि यह निर्माण करने के लिए अधिक स्थिर और किफायती है। परिपत्र बिस्तर के साथ एक नहर खंड के आयाम नीचे दिए गए समीकरणों से प्राप्त किए जा सकते हैं। चित्रा 10.2 दो मानक पक्ष ढलानों के साथ इस प्रकार के नहर वर्गों को दर्शाता है।

जब आर = 3.6 मीटर या उससे कम, साइड ढलान 1: 1 लिया जा सकता है

जब आर = 3.6 मीटर साइड ढलान 1.25: 1 लिया जा सकता है

प्रवाह का वेग:

मैनिंग के सूत्र का उपयोग करके प्रवाह के वेग की गणना की जा सकती है।

V = 1 / N .R ^2/3 । एस ^1/2

जहां N रगोसिटी का गुणांक है और 0.018 के रूप में लिया जा सकता है

S बिस्तर का ढलान है और 10, 000 मीटर लंबाई में मीटर में बिस्तर के गिरने के रूप में व्यक्त किया गया है

एन फार्मूले के दिए गए मूल्य के लिए कम किया जा सकता है

वी = 0.556 आर ^2/3 । एस ^1/2

जहां V, m / sec में प्रवाह का वेग है;

मी में हाइड्रोलिक माध्य त्रिज्या है; तथा

एस बिस्तर ढलान मीटर / मीटर लंबाई में व्यक्त किया जाता है,

चूँकि (१०, ०००) ^१/२ निरंतर ०.५५६ में विलय हो जाता है।

तालिका 10.1 के बाद दो ओर ढलान के लिए अनुभागीय डेटा दिया गया है:

समतल तल वाले एक नहर खंड के आयाम नीचे दिए गए समीकरणों से प्राप्त किए जा सकते हैं। चित्रा 10.3 दो मानक साइड ढलानों के साथ इस प्रकार के क्रॉस-सेक्शन को दर्शाता है। यहां यह उल्लेख किया जा सकता है कि आम तौर पर प्रवाह के अधिकतम वेग को 2 मीटर / सेक करने की सिफारिश की जाती है और लेसी की एफ 1.2 तक सीमित है। जब आर 55 मीटर से अधिक हो या जब डिस्चार्ज 85 मीटर ³ / सेकंड से अधिक हो, तो नहर को कोनों में पट्टिका के साथ एक फ्लैट तल के साथ डिज़ाइन किया जाना चाहिए। भारतीय मानक 4745 वास्तव में परिपत्र नीचे के साथ पंक्तिबद्ध नहर का सुझाव नहीं देता है।

प्रवाह का वेग:

एन = 0.018 के मान के लिए प्रवाह के वेग की गणना मैनिंग के सूत्र से की जा सकती है।

फिर वी = 0.556 आर ^2/3 । एस ^1/2

तालिका 10.2 के बाद दो पक्ष ढलानों के लिए अनुभागीय डेटा दिया गया है:

यह याद किया जा सकता है कि पंक्तिबद्ध नहर को 2 मीटर / सेकेंड के अनुशंसित वेग को प्राप्त करने के लिए खड़ी ढलान दिया जा सकता है और 1.2 के बारे में 'एफ' का मूल्य। महत्वपूर्ण वेग अनुपात पंक्तिबद्ध नहरों पर लागू नहीं होता है। लेकिन बैठने की संभावना से बचने के लिए सीवीआर का उद्देश्य एकता से अधिक होना चाहिए।

रगोसिटी का गुणांक (N):

N के पंक्तिबद्ध नहर औसत मूल्य के लिए सामान्य अभ्यास में 0.018 के रूप में लिया जा सकता है। विभिन्न प्रकार के अस्तर के लिए W का मान भिन्न होता है। भारतीय मानक 4745 में सीधे चैनलों के लिए दिए गए मान तालिका 10.3 में दिए गए हैं। जब संरेखण सीधे नहीं बढ़ता है तो सिर का नुकसान होता है और ऊर्जा के अतिरिक्त नुकसान की अनुमति देने के लिए डब्ल्यू के मूल्य में थोड़ी वृद्धि की जा सकती है।

मुक्त बोर्ड:

फ्रीबोर्ड को अस्तर के शीर्ष पर (एफएसएल) पूर्ण आपूर्ति स्तर से मापा जाता है। पंक्तिबद्ध नहरों के लिए 10 से कम क्यूम डिस्चार्ज 0.6 मीटर मुक्त बोर्ड की सिफारिश की जाती है। बड़ी लाइन वाली नहरों के लिए फ्रीबोर्ड 0.75 मीटर से कम नहीं होता है।

बैंक चौड़ाई:

भारतीय मानक ने मुख्य और शाखा नहरों के लिए बैंक चौड़ाई के लिए निम्नलिखित मूल्यों की सिफारिश की:

काटने और भरने में मुख्य नहर = 8.0 मीटर

कटाई में शाखा नहर = 6.5 मीटर

भरने में शाखा नहर, बाएं किनारे = 6.5 मीटर

राइट बैंक = 5.0 मीटर

प्रत्येक पंक्तिबद्ध नहर के लिए जल निकासी के तहत डोवेल, रोडवे, पानी के निकास को पकड़ने का उपयुक्त प्रावधान किया जाना चाहिए। चित्र 10.4 पंक्तिबद्ध नहर के तीन विशिष्ट क्रॉस-सेक्शन दिखाता है जिसमें विभिन्न घटकों के प्रावधान को चित्रित किया गया है।

दिखाया गया नहर वर्गों में ट्रैपेज़ॉइडल आकार है। परिपत्र तली के लिए नहर की व्यवस्था समान होगी। यह ध्यान दिया जा सकता है कि अनुभाग में दिखाए गए कोण 0 को गोद लिए गए साइड ढलानों के साथ भिन्न होता है। साइड स्लोप 1 के लिए 9: 1 में 45 ° मान और 1.25: 1 के लिए 38 ° 40 shown है जैसा कि अंजीर में दिखाया गया है। 10.3। जब मशीनरी द्वारा खुदाई की जाती है, तो खराब बैंक की अधिकतम ऊंचाई 6 मीटर तक सीमित होती है। यदि काम को मैन्युअल रूप से पूरा किया जाता है तो अधिकतम ऊंचाई केवल 4 मीटर तक सीमित होनी चाहिए। जब भरने में एक नहर अनुभाग में 10.5 मीटर से अधिक शामिल होता है, तो प्रत्येक अनुभाग को स्थिरता के लिए डिज़ाइन और परीक्षण किया जाएगा।

संकट:

34 मीटर ³ / सेकंड के डिस्चार्ज को ले जाने के लिए एक सिंचाई वाली नहर डिजाइन करें। औसत मिट्टी के कणों का औसत व्यास 0.464 मिमी है। पक्ष ढलान 1.25: 1 और चौड़ाई शून्य मान लें।