Canal Foder: Syfte, Nackdelar, Typer och Urval

Läs den här artikeln för att lära dig om syftet, nackdelarna, ekonomin, typerna och valet av kanalfoder.

Syftet med Canal Fodring:

Genomförande av bevattningssystem som omfattar omfattande distributionssystem är ett dyrt förslag. Därför är det väldigt nödvändigt att se till att stora förluster inte uppstår i transit på grund av läckage. I praktiken sker emellertid avsevärd förlust av vatten på grund av nedsänkning i jordkanaler. Denna förlust är oundviklig såvida inte kanalen är fodrad. En bevattningskanal sägs vara fodrad när bädden och sidorna av kanaltvärsnittet är skyddade med ogenomträngligt eller ganska ogenomträngligt material med tillräcklig hållfasthet.

Sålunda är det främsta syftet med att fodra bevattningskanalerna med ogenomsläppligt material att stoppa läckage och därigenom spara värdefullt bevattningsvatten. När kanalen är kantad, kan ett stort extra område beordras med hjälp av besparingen som resulterat i att kanalerna fördes.

När en kanal ska fodras kan kanalen byggas till mycket mindre tvärsnitt än en olinjad, eftersom det saknas praktiskt taget någon förlust i de fodrade kanalerna på grund av läckage. Kanalens tillstånd förbättras också mycket och som ett resultat krävs mindre underhåll.

Erfarenheten har visat att fodrade kanaler kontrollerar vattenskogning i de områden som gränsar till kanalerna. Befintliga kanaler kan också fodras, men då kan byggnadsarbetet avbryta bevattningstillgångarna. Kanalen i huvudet behöver inte foder. Den uppenbara orsaken är att sippvattnet inte förloras helt. Det går tillbaka till floden.

Ibland kan det bli nödvändigt att leda kanalen i huvudet också. Då kan underhållet av kanalen bli ett viktigt problem eftersom vattenbordet i huvudet är vanligt högt och vatten bakom fodret kan skapa instabila förhållanden. Förekomsten av befintliga eller föreslagna bevattningskanaler är motiverad ekonomiskt när kostnaden för fodret kan återvinnas från de ökade penningförmånerna under en relativt kort period.

Nackdelar med Canal Foder:

Även om fördelarna härstammar från den fodrade kanalen är så stora finns det också några nackdelar.

De är följande:

jag. När foderet är skadat är det svårt att reparera det.

ii. De fodrade kanalerna är konstruerade utan berms. Flyttande fordon, fotgängare, djur kan falla i kanalen direkt i avsaknad av säkerhetsberms.

III. Den fodrade kanalen är en permanent struktur, varför det är svårt att byta utlopp ofta.

iv. Lining av en kanal kan göras först efter att ha orsakat stora utgifter.

Ekonomi av Canal Foder:

Även om foder har fördelar med sin kredit kostar en fodrad kanal 2 till 2, 5 gånger så mycket som en olinjad kanal. Därför är det väldigt viktigt att försäkra sig om att den kostnad som uppstår på fodret kan återställas under kanalens livstid. Medan man beaktar ekonomin hos ett kanalfoder är det nödvändigt att utvärdera den faktiska nyttan och kompensera dem med kostnaden för fodret.

Om värdet av de årliga förmånerna överstiger den årliga kostnaden för fodret kan byggandet av kanalfoderet anses vara en bra investering. De indirekta fördelarna kan betraktas som ett extra tillskott till att spara vilket ger en bra ekonomi till ett liningprojekt.

Den årliga kostnaden för kanalfoder omfattar:

jag. Årlig ränteavgift på den genomsnittliga investeringen under livslängden.

ii. Årliga avskrivningar ändras.

Låta

P vara den första kostnaden för foder per km r är räntesatsen

n är den beräknade nyttjandeperioden för kanalen i år (innan förnyelse av kanal krävs)

d vara den årliga avskrivningen

Jag är den genomsnittliga årliga ränteavgiften.

Sedan

Årlig avskrivningsavgift, d = P / n = Första kostnad / Användbart liv

och

Genomsnittlig årlig räntesats, i = P / 2. r = genomsnittlig kostnad x räntesats

Den uppenbara orsaken till genomsnittskostnaden är att den första kostnaden minskas varje år på grund av avskrivningsprocessen. Minskningen av kostnaden varje år kommer att vara lika med årlig avskrivningsavgift.

Då är den genomsnittliga årliga kostnaden för foder per km

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

De årliga fördelar som faktiskt härrör från att fodra kanalen inkluderar:

jag. Sparar i läckageförlust

ii. Spara i underhålls- och driftskostnad

III. Övriga ytterligare förmåner.

Låta

En vara besparing i sänkningsförlust per km längd av fodrad kanal B var besparingen i underhåll och driftskostnad per km C är de extra fördelarna.

Då totala årliga förmåner per km = A + B + C ..................... .. (2)

För ekonomisk rättfärdighet bör årliga förmåner i (2) vara tillräckligt mer än årskostnaden i (1).

Det kan nämnas här speciellt att om fodring planeras innan du bygger kanalen skulle mycket större besparing vara möjligt. På grund av större övergripande besparingar bör behovet av lining av kanalen vägas noggrant i god tid och om det behövs och anses vara korrekt bör det ingå i det ursprungliga byggprogrammet.

Typer av foder:

Kanalerna kan vara ganska vattentäta genom att fodra kanalsektionen med olika material. De material som vanligen används för foder är cement, tegel, puddel, stenblock och natriumkarbonat, asfalt och vägoljor. De olika typerna av fodringar varierar i första kostnad, byggproceduren.

Cementbetongfoder:

Det finns olika typer av foder där cement används för att fodra kanalen. Denna term är reserverad för antingen slät eller förstärkt plastbetong gjord med cement, grov och fin aggregat och vatten. Erfarenheten har visat att denna typ av foder är mycket hållbar. Det kan reducera förlusterna på grund av nedsänkning med cirka 90 till 95 procent. Ingen allmän regel kan anges för bestämning av betongfodringarnas tjocklek.

Emellertid bör lämplig tjocklek av foderet antas för att uppfylla två grundläggande krav, nämligen:

jag. Vattentäthet, och

ii. Tillräcklig strukturell styrka för att motstå sprickbildning.

Det har visat sig av erfarenhet att för små kanaler är vanligt betongfoder med en tjocklek av 4 till 6 cm tillfredsställande. Medan för stora kanaler kan fodret tillhandahållas upp till en tjocklek av 15 centimeter.

För att lindra kanalen i olika oreglerade styrkor är det viktigt att begränsa sidosluttningarna. De antagna sluttningarna bör vara sådana att vinkeln för intern fiktion för överskridandet inte överskrids. Då kommer fyllningen att vara stabil och det kommer inte att utöva något tryck på foderet. Sida sluttningarna är sålunda begränsade till ett intervall av 1, 25: 1 till 1, 5: 1. Ibland kan sidoslängningar så branta som 1: 1 antas.

Figur 10.1 ger detaljer om en betongfodring.

Konstruktion av betongfoder:

Den första fasen vid konstruktion av betongfodral är förberedelse av underklass. Ordinarie undergrad bör vara tillräckligt porös för att möjliggöra dränering.

När undergrad består av marken som lera där stora volymförändringar uppstår på grund av fuktighet blir det nödvändigt att kontrollera jordens fuktinnehåll.

För det andra bör subgrade vara tillräckligt kompakt. När fodret ska placeras mot en trimmad undergrad i ostörd jord behövs ingen komprimering. Men när kanalen fyller behöver bankerna packning. Komprimeringen kan utföras framgångsrikt med optimal fuktinnehåll med en fårfodrulle.

Det ses att när betong placeras på underlaget direkt absorberar subgraden vattnet från betongen. Som ett resultat görs betongen svag på grund av fuktbrist. Då härdning inte är tillfredsställande och betong blir porös.

Det är uppenbart att det är väldigt viktigt att se att undergraden är gjord av mycket torr mark, bör den vara tillräckligt fuktig innan betongen läggs. Även detta är inte tillräckligt i många fall. Därefter används andra metoder också som tillägg.

(a) Att lägga en basplatta med 1: 4 cement-sandslamning:

Uppslamningen av 1: 4 cementsand kan appliceras på undergraden för att ge ett 3 mm tjockt basskikt. Denna uppslamning placeras i allmänhet några timmar innan betongen läggs.

(b) Spridning av oljepapper på underlaget:

Innan du lägger betong oljepapper sprids på undergraden. Det har upplevts att det ger bra resultat.

(c) Sprutning av råolja på underlaget:

Innan betongen placeras kan råoljan ströjas på underlaget för att ge en bra beläggning.

(d) Applicera 1: 6 cementgips på underlaget:

Ursprungligen subgrade pusses med 1: 6 cementpipa innan man lägger betongen. Det är inte nödvändigt att göra gipsytan jämn. Det har upplevts att metoden för applicering av cementsandslam är billigast. Den andra fasen vid konstruktion av foder är faktisk placering av betong. Blandning av betong kan göras antingen på plats eller i centralt belägen satsnings- och blandningsanläggning. Proportion av Z betong kan vara 1: 3: 6 eller 1: 5: 6 eller 1: 4: 8 beroende på kraven.

Betongen kan placeras för hand eller maskin. När handmetoder används används tillfälligt formarbete och placeras tvärs över kanalen. Storleken på formulärarbetet ska vara lika med storleken på de block som ska tillhandahållas. Platser läggs generellt på alternerande sätt. Tidsintervallet mellan två intilliggande placeringar ska vara cirka 7 dagar.

För kanaler kan betong läggas med användning av maskiner. Maskinen åker på skenorna. Skenorna läggs på kanalens kanter. Trimineringsoperationen för underklass kan också göras med hjälp av en maskin som kör på samma skenor.

Den tredje fasen är härdning av betong och är av stor betydelse. Korrekt härdning kan åstadkommas på två sätt. För det första genom att täcka det färskt fodret med fuktig jord. För det andra kan betongen hållas våt kontinuerligt i ca 5 dagar. I stora kanaler finns stigstegarna på sidoplädningarna med passagerarintervall längs de fodrade kanalernas längd. Stegen tjänar dubbelt syfte. För det första hjälper det under inspektion av torrkanalen. För det andra, det ger enkla sätt att komma ut ur löpskanalen säkert till fallna människor.

Stegarna finns på båda bankerna säger ca 250 till 300 m från varandra. På två banker är de ordnade på ett förskjutet sätt. När kanalen går in i någon underjordisk struktur, tillhandahålls stegen alltid cirka 30 meter uppströms kanalens ingångspunkt. Stegen är gjord av släta runda mjuka stålstänger, och stegen rungar är konstruerade i kanalfodret. Stålskenorna är galvaniserade eller belagda med koltjära efter installationen för att undvika rostning.

Andra typer av foder med cement:

1. Shotcrete foder:

Det är en typ av foder där uppslamning av portlandcement, bearbetad sand och rent vatten appliceras pneumatiskt genom nozles på ytan av undergraden. Vanligtvis används en blandning av cement och sand (1: 4). Strålen av cementmorteluppslamning skottas vid undergraden och sålunda kallas denna typ av foderskott.

Tjockleken på denna typ av foder varierar vanligtvis från 2, 5 cm till 6 5 cm. Denna typ av foder ger bra arbetshastighet oberoende av subgrades natur eller tillstånd. Det fungerar lika framgångsrikt på släta, ojämna eller sprungade ytor i underlag.

Det är självklart sant att för oregelbundna och sprungade undergraderytor krävs mer mängd. Denna typ är rik på cement och därmed är kostnaden hög. Tillfredsställande härdning av skottkreta är ett mycket viktigt krav för framgångsrik fodring. Denna typ av foder har visat sig vara mest framgångsrik.

2. Förstärkt betongfoder:

Denna typ av foder är konstruerad med förgyllda betongplattor. Plattorna tillverkas på ett lämpligt centralt ställe. Plattorna kan sedan tas till platsen vid konstruktionstidpunkten. Storleken på betongplattan ska vara sådan att den kan hanteras av en eller två män. Storleken kan vara 50 cm x 30 cm. Tjockleken på plattan kan variera från 5 till 6, 5 cm. Blocken är tillverkade med ett visst låsningsarrangemang vid ändarna.

Tillhandahållandet av ett lämpligt fog säkerställer kontinuiteten i foderet. Plattorna läggs sedan på en väl komprimerad undergrad. Fogarna förseglas efteråt med asfalt eller cementmunstycke för att förhindra läckage.

3. Cement mortel foder:

I denna typ av foder är det väldigt viktigt att ha bra graderad sand. Sanden bör sträcka sig från fin till grov för att uppfylla kraven på hållbarhet och utseende. Mängden cement som krävs är mer och därmed kostnaden är också mer. Tjockleken på denna typ av foder kan variera från 9 mm till 38 mm. Metoden för konstruktion liknar den av betongfodring.

Denna typ är inte hållbar och kan därför endast användas tillsammans med något annat skyddsmaterial. För att ge ett exempel kan det vara sandwichat mellan två lager av tegelstenar när det senare används som ett fodermaterial. Det har visat sig att 25 mm tjockt cementmortellag reducerar sänkningen med cirka 75 procent.

4. Jordcement:

Ibland kan cement blandas med vattnet och lokalt tillgänglig jord. Marken före användning bör analyseras noggrant i laboratorier genom att utföra olika test. Vattenjord och cement blandas för att få en fungerande blandning. Efter spridning av denna blandning på undergraden komprimeras den för att uppnå maximal densitet. Denna typ av foder kan vara konstruerad med en färdigblandare med glidform. Det har upplevts att denna typ av foder kan konstrueras snabbt och har låg kostnad.

Tegelfoder:

Kanalen sägs vara fodrad med tegelstenar när sidorna och sängen är skyddade med tegelbeläggning i cementmortel.

Det har upplevts att tegelbeklädnaden generellt misslyckas på grund av:

(a) Spillning av vatten:

Det kan kontrolleras med tillräcklig fribord.

(b) Förlikning av svag subgrade:

Det kan förebyggas genom att ge tillräcklig komprimering till bakfyllningen.

(c) Tryck av vatten bakom fodret:

Fettfel kan förhindras genom att tillhandahålla ett korrekt utformat dräneringssystem i bankerna.

För att göra foderet framgångsrikt kan foderet byggas av två lager av tegelstenar som är platta i morter. Det första skiktet läggs på ett 12 mm lager av 1: 6 cementmortel. Detta 12 mm tjocka lager av cementmortel sprids på den rätt komprimerade och fuktiga undergraden.

Sedan på toppen av första tegelskiktet ges ett 12 mm lager av 1: 3 cementmortel. Det är tillåtet att bota i två dagar. Slutligen läggs ett andra lager av tegelstenar i morter på toppen. Således är ett 12 mm lager av rik cementmortel (1: 3) sandwichad mellan två tegelskikt och detta skikt är faktiskt ansvarigt för att göra foderet praktiskt taget vattentätt.

Storleken på tegelstenarna som används är 30 cm x 15 cm x 6, 5 cm. Denna stenstorlek är dock inte standard. För att ge ytterligare stabilitet i foderet kan murverk förstärkas med hjälp av mjuka stålstänger. Detta förstärkande stål läggs generellt i cementmortelskiktet som är sandwichat mellan de två tegelskikten.

Tegelstenarna som används för foder bör tillverkas med god jord. God jord är en som innehåller ca 10-20 procent lera och i vilken kalciumkarbonat är mindre än 2 procent och salthalten inte överstiger 0, 3 procent. Tegelstenarna ska vattnas noggrant med vatten före användning.

Tegelbeklädnaden har framgångsrikt gjorts på olika kanaler i Punjab, till exempel Haveli kanal och Bhakra kanal. Sardakanalen i Uttar Pradesh är också kantad med tegelstenar. Förekomsten av Haveli-kanalen skadad på många ställen inom ett år efter dess konstruktion. Den främsta orsaken till misslyckandet var att fodret inte var konstruerat och konstruerat för att strikt uppfylla säkerhetskraven. (Felaktig komprimering, felaktigt material och otillräcklig fribord var huvudorsakerna.)

Diverse typer av kanalfoder:

(i) Clay Puddle Foder:

Kanalen kan också fodras med en lerpöl. Vattendjuren är ganska ogenomtränglig när den är ordentligt pugged och mättad med vatten. Den kan läggas på underlaget för att bilda en ganska vattentät beläggning. Det tjocka lagret av puddel ler skyddas sedan med 30 cm tjockt lager av silty soil. Det har visat sig att det förhindrar cirka 80% sämre förlust.

(ii) Foder med sten murverk:

Denna typ av foder är konstruerad med klädda stenblock i morter. Korrekt klädda stenar är inte tillgängliga i naturen. Oregelbundna stenblock är klädda och avskurna enligt krav. Det gör typen dyr. När grovt klädda stenar används för foder, gör ytan grov, vilket kan ge mycket motståndskraft mot låga. Tekniskt sett kommer koefficienten för rugositet att vara högre. Stenfodringen är således begränsad till den situation där huvudförlust inte är ett viktigt övervägande och där stenar är tillgängliga till rimlig kostnad.

(iii) Plastfoder:

Som en modern teknik har användningen av plast i kanalfoder ett gott löfte.

Det finns tre typer av plastmembran som används i kanalfoder, nämligen:

jag. Lågdensitetspolyeten (LDPE)

ii. Högmolekylär högdensitetspolyeten (HM); och

III. Polyvinylklorid (PVC)

Plastmaterialet som material för kanalfoder erbjuder vissa karakteristiska fördelar som försumbar vikt, lätt att hantera, sprida och transportera, immun mot kemisk verkan och snabb konstruktion. Plastfilmen sprids på den beredda undergraden av kanalen. För att förankra membranet på bankernas V-trencher tillhandahålls. Filmen är sedan täckt med skyddande markskydd.

Plastfilmen finns som tyg i 3 m bredd. Tjockleken på plastmembranet varierar beroende på dess kvalitet, till exempel används LDPE-, HM- och PVC-kvaliteter med respektive 250, 100 och 15 mikron tjocklek. Plastplåtarna kan svetsas ihop på plats för att öka bredden. Med tanke på faktorer som initial kapitalkostnad, kommer installationskostnader och effektivitet plastfoder att gå långt för att minska vattenförlusten i vattentransportsystemet.

Val av typ av foder:

Valet av en viss typ av foder bör baseras på följande överväganden:

1. Funktionell framgång:

Kanalerna är fodrade för att förhindra läckageförlust. Självklart bör den typ som ger maximal vattentäthet till kanalsektionen väljas.

2. Ekonomisk övervägning:

Det är väldigt viktigt att se till att den valda typen är sådan att fördelarna härledda är tillräckliga för att balansera den årliga kostnaden för fodret med säker marginal.

3. Strukturell stabilitet:

Den typ av fodring som väljs ska vara tillräckligt stark för att motstå de skadliga krafterna. Foder bör vara tillräckligt flexibelt för att tillåta måttlig avveckling av undergraden utan sprickbildning.

4. Hydraulisk effektivitet:

Det valda fodret ska ge en jämn yta till ytan. Om ytan är ojämn blir ryggkoefficienten hög. Det minskar flödeshastigheten och följaktligen reduceras avloppskapaciteten hos kanalen.

5. Hållbarhet:

Den typ av fodring som väljs ska ha tillräcklig arbets- eller nyttjandeperiod. Foderet ska vara motståndskraftigt mot slitage, väder och kemisk attack.