Kennedys teori om Canal System: Koncept, begränsningar och design

Läs den här artikeln för att lära dig om konceptet, begränsningarna och utformningen av bevattningskanaler i Kennedys teori om kanalsystemet.

Begreppet Kennedis teori:

Upper Bari Doab kanalsystem är ett av de äldsta bevattningssystemen. Herr RG Kennedy, verkställande ingenjör i Punjab, PWD var ansvarig för detta kanalsystem 1895. Kanalen rensades inte under en lång period. Han inser att kanalen har uppnått ett stabilt stadium och därmed påstod han att flödeshastigheten också har uppnått ett kritiskt stadium. Han studerade nästan 20 platser på den stabila räckvidden av detta kanalsystem och utvecklade slutligen en teori som är känd efter hans namn.

Sediment i flytande kanaler hålls i upphängning enbart av de vertikala komponenterna i de konstanta spetsarna, som alltid kan observeras över hela strömmen av någon ström och kokar upp försiktigt på ytan. (Orsaken till produktionen av eddier är sängens grovhet). För att erhålla ett uttryck för strömmen av siltbärande ström av strömmen kan det säkert antas att mängden silt som stöds är proportionell mot sängens bredd, alla övriga förhållanden är kvar samma.

Det varierar också med hastigheten hos strömmen V ₀ . Det kan tas proportionellt mot V ₀ ^n-1 . Det är uppenbart att större hastighet, kraften av eddier blir större. Kraften blir noll när hastigheten är noll. Factor 'n' är ett index.

Enligt Kennedy, även om djupet är den tredje variabeln, kan det inte påverka antingen antalet eller kraften av eddier.

Följaktligen kan mängden silt som uppbäres i strömmen uttryckas av A-B-V _0- V ₀ ^n-1 .

Var, A är en del konstant;

B är kanalens bäddbredd; och

V ₀ är hastigheten i stabil tillstånd.

Mängden silt som transporteras ges av

AB V ₀ ^n-1 x V ₀ = AB V ₀ ⁿ

Det är viktigt att erkänna här att allt silt sediment är taget för att vara i suspension. Naturligtvis är det ingen tvekan om att den lilla mängden tyngre silt bärs som en sänglast som rullar längs sängen. Denna mängd skulle variera direkt som BV ₀ istället BV ₀ ⁿ .

För att inkludera rullande silt också bör värdet av n tas mindre än vad det skulle vara om det suspenderade siltet var ensamt.

Kennedy ritade olika grafer mellan V ₀ och djupflöde och gav slutligen en formel för att beräkna V ₀ . Formeln är

V ₀ = C. D ⁿ

Var

V ₀ är kritisk hastighet i m / sek;

D är fullt försörjningsdjup i m;

och C är konstant. Det beror på siltens karaktär. Grovere materialet större värdet av konstanten.

n är något index. Det beror också på typen av silt.

För staten Punjab gav han värdena på C och n och således är formeln

V ₀ = 0, 546 D ^{0, 64} ... (1)

Efter att ha erkänt det faktum att siltkvalitet också spelar en viktig roll, modifierade han formeln (1). Den nya blanketten är

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

Där m är CVR eller V / V ₀

För grovt sandvärde på m kan tas som 1, 1 till 1, 2. Med avseende på finare material kan det hållas mellan 0, 8 och 0, 9.

Baserat på Kennedy-teorin formulerades formler av liknande karaktär, V = C. Dn, i olika regioner.

Begränsningar av Kennedys teori:

jag. I avsaknad av B / D-förhållandet ger Kennedy-teorin inte en enkel grund för att bestämma kanaldimensionerna unikt.

ii. Perfekta definitioner av siltkvalitet och siltladdning ges inte.

III. Komplext fenomen av silttransport är inte fullt uträknat och endast kritisk hastighetsförhållande (m) koncept anses vara tillräckligt.

iv. Det finns ingen bestämmelse att bestämma längsgående sluttning under teorin.

v. Med användning av Kutters formel är inneboende begränsningar däremot fortfarande tillämpliga i Kennedys kanalutformningsförfarande.

Design av bevattningskanaler Användning av Kennedy-teorin:

När en bevattningskanal ska utformas av Kennedy-teorin är det viktigt att veta FSD (Q), rugositetskoefficient (N), CVR (m) och longitudinell sluttning av kanalen (S) i förväg.

Sedan utnyttjar följande tre ekvationer kan sektionen utformas genom försök:

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

Q = AV; och

V = CVRS

Proceduren för utformning kan beskrivas i följande steg:

jag. Antag det rimliga hela försörjningsdjupet, D.

ii. Använda ekvation (1) ta reda på värdet på V.

III. Med detta värde av V, använder du ekvation (2) A.

iv. Om man antar sidoplatser och från kunskapen om A och D finner man bäddbredd B.

v. Beräkna R vilket är förhållandet mellan yta och fuktig omkrets.

vi. Använda ekvation (3) ta reda på värdet av den faktiska hastigheten V.

När det antagna värdet på D är korrekt kommer värdet av V i steg (f) att vara samma som V beräknat i steg (b), om inte anta ett annat lämpligt värde på D och upprepa proceduren tills båda hastighetsvärdena kommer ut till vara samma.

Det kan här igen erkännas att för samma värden på Q, N och m men med olika värden på S kan olika kanalavsnitt utformas. Det är nödvändigt att nämna att alla inte skulle vara lika tillfredsställande. För att ge vägledning för bestämning av speciell sluttning (b). Woods har gett ett bord (tabell 9.9) på grundval av erfarenhet där han ger lämpliga B / D-förhållanden för olika värden på Q, S, N, m. Vidare, genom att anta lämpliga BID-förhållanden kan arbeten med att göra försök undvikas.

Således när Q-, N-, M- och BID-förhållandet ges med användning av ovan angivna tre formler, nämligen Kennedys ekvation, kontinuitetsekvation och Chezys formel kan kanalen utformas unikt utan att göra försök.

Proceduren för utformning kan beskrivas i följande steg:

jag. Använda ekvation (1) uttrycker endast V i form av D.

ii. Från given BID-förhållande och sidoslängningar beräknas område A endast vad gäller djup D (om sidoplatser inte ges, ta ½: 1 som sidoplatser för alluvialkanalen).

III. Använda ekvation (2) får en annan relation endast mellan V och D.

iv. Lös två ekvationer som ger relation mellan F och D som samtidiga ekvationer och ta reda på värdet på D.

v. Beräkna värdet på B från känt BID-förhållande.

vi. Beräkna V från Kennedys ekvation (1).

vii. Använda Chezys ekvation beräkna värdet på S.