Verluste in Kanälen: Typen und ihre Messung (mit Diagramm)
In diesem Artikel erfahren Sie mehr über die Arten von Verlusten in Kanälen und deren Messung.
Verlust durch Verdampfung:
Da Kanalwasser an der Oberfläche der Atmosphäre ausgesetzt ist, ist der Verlust durch Verdunstung offensichtlich. Es ist natürlich richtig, dass der Verdampfungsverlust in den meisten Fällen nicht signifikant ist. Sie kann im Bereich von 0, 25 bis 1% der gesamten Kanalentladung liegen.
Die Geschwindigkeit des Wasserverlusts beim Verdampfen hängt hauptsächlich von folgenden Faktoren ab:
ich. Temperatur der Region
ii. Vorherrschende Windgeschwindigkeit der Region,
iii. Feuchtigkeit,
iv. Fläche der Wasseroberfläche, die der Atmosphäre ausgesetzt ist.
Im Allgemeinen wird davon ausgegangen, dass die Verdampfungsverlustrate hauptsächlich von der Temperatur abhängt. Es ist nicht hundertprozentig richtig. Die Verlustrate hängt auch gleichermaßen von der Windgeschwindigkeit ab, die Dampf von der Wasseroberfläche in die Atmosphäre leitet. Ein Verdampfungsverlust ist bei flachen Wassertiefen größer. Es wird oft beobachtet, dass aufgrund der oben genannten Faktoren die Verlustrate durch Verdampfung für Tag und Nacht nicht sehr unterschiedlich ist.
Daraus lässt sich schließen, dass der Verdampfungsverlust direkt von den klimatischen Bedingungen der Region abhängt und daher nicht überprüft werden kann. Sie hängt auch direkt von der exponierten Fläche der Wasseroberfläche und umgekehrt von der Wassertiefe im Kanal ab.
Verlust durch Versickerung:
Das durch Versickerung verloren gegangene Wasser kann schließlich in das Flusstal gelangen, wenn es in einen Aquifer gelangt, wo es wieder verwendet werden kann. Oft ist das Sickerwasser jedoch nicht wiedergewinnbar.
Der Verlust durch Versickerung ist derjenige, der am bedeutsamsten ist, wenn es um den Verlust von Bewässerungswasser aus einem Kanal geht.
Der Versickerungsverlust hängt hauptsächlich von folgenden Faktoren ab:
ich. Grundwassertischbedingungen,
ii. Porosität des Bodens
iii. Physikalische Eigenschaften des Kanalwassers, z. B. Temperatur und Menge der von dem Wasser mitgeführten Schwebefläche (Trübung des Wassers),
iv. Zustand des Kanalsystems.
Messung des Verlustes aufgrund von Versickerung:
Der Sickerverlust, der in einem vorhandenen Kanalsystem auftritt oder der in dem vorgeschlagenen Kanalsystem auftreten kann, kann durch mehrere Methoden geschätzt werden. Einige nützliche Methoden zur Berechnung des Sickerverlusts sind unten aufgeführt.
(a) Permeameter und Versickerungsmessgeräte:
Permeameter messen die Permeabilität eines Kanalbettes oder -futters. Es unterscheidet sich zweifellos sehr stark von der Versickerungsrate. Um die Versickerungsrate zu bestimmen, muss man auch die hydraulische Steigung kennen, die den Fluss durch das Kanalbett verursacht. Es ist auch wichtig, die effektive Durchlässigkeit der Kanalseiten zu kennen. Die Wassertiefe im Permeameter sollte ungefähr der normalen Wassertiefe im Kanal entsprechen.
Sickerzähler besteht aus einem Metallzylinder. Oben ist es kuppelförmig. Ein Ventil ist an der Kuppel befestigt, um die eingeschlossene Luft zu entfernen. Ein Plastikbeutel ist durch ein Rohr am Zylinder befestigt. Zur Berechnung der Versickerungsrate wird der Plastikbeutel mit Wasser gefüllt und der Zylinder wird langsam in den Boden gedrückt. Der verbleibende Raum oberhalb des Zylinders ist ebenfalls mit Wasser gefüllt. Der ganze Meter bleibt unter der Wasseroberfläche des Kanals.
Durchsickern im Zylinder bewirkt eine entsprechende Verringerung des Wassergehalts des Kunststoffbeutels. Die Reduktionsrate des Wassergehalts gibt die Versickerungsrate an. Der Kunststoffbeutel trägt dazu bei, den gleichen hydrostatischen Druck auf dem Boden des Zylinders aufrechtzuerhalten wie derjenige, der das Messgerät umgibt. Die untersuchte Fläche ist sehr klein.
Der Charakter des Bettmaterials ist möglicherweise nicht überall gleich. Diese Methode gibt nur einen Hinweis auf die Reihenfolge der Versickerungsrate. Für das Sammeln verlässlicher Informationen ist es sehr wichtig, mehrere Messungen am Bett und an den Seiten des Kanals zu erhalten.
(b) Ponding-Methode:
Dieses Verfahren beinhaltet die Isolierung eines Abschnitts eines Kanals durch temporäre Kreuzbündel. Die umschlossene Fläche ist mit Wasser gefüllt und es wird die Abnahme des Volumens über einen bestimmten Zeitraum bemerkt. Sie kann dann zur Berechnung der Verlustrate verwendet werden. Regen und Verdunstung werden angemessen berücksichtigt. Der Kanal kann während des Testzeitraums nicht verwendet werden.
(c) Zufluss- und Abflussverfahren:
Es ist eine sehr einfache Methode. Es besteht darin, die Wassermenge zu messen, die eine bestimmte Reichweite erreicht, und die Wassermenge, die aus dieser Reichweite austritt. Die Differenz gibt die Menge an verlorenem Wasser an. Der Abfluss kann durch Rinne, Wehre, Stromzähler oder Venturimeter gemessen werden. Es ist notwendig, den Wasserstand konstant zu halten. Berücksichtigt werden sollte auch der Verdunstungsverlust.
Auftreten von Sickerverlust:
Der Sickerverlust kann auf zwei charakteristische Arten auftreten, nämlich:
(i) Absorption und
(ii) Perkolation
(i) Absorption
Wenn der unterirdische Wasserspiegel eine beträchtliche Tiefe hat, kann das in den Boden eintretende Wasser nicht in die gesättigte Zone eintreten und benetzt den Untergrund direkt unter dem Kanalbett (Abb. 8.7).
Die Bodenschicht, die in unmittelbarem Kontakt mit dem Kanalabschnitt steht, ist aufgrund des aufgenommenen Wassers vollständig gesättigt. Unter dem Kanal bildet sie eine Knolle gesättigter Erde.
Die Bodenschicht unter dem gesättigten Knollen ist nicht vollständig gesättigt. Somit nimmt das Sättigungsausmaß von Bodenhöhe im Boden mit der Tiefe weiter ab. Es gibt jetzt eine Zone der Ungesättigtheit zwischen der unterirdischen gesättigten Zone und der gesättigten Birne. Somit besteht keine Möglichkeit eines kontinuierlichen und konstanten Flusses vom Kanal zum Grundwasserspeicher.
Es wird beobachtet, dass der Verlust an Absorption stärker ist, wenn der Kanal in Schnittreichweite ist. Der Verlust durch Absorption kann aus einer nachstehend angegebenen empirischen Formel berechnet werden. Es wurde hauptsächlich für den Staat Punjab gegeben.
P = C - D WL / 10, 00.000
Wobei P der Verlust durch Absorption in m 3 / sec ist
C ist eine Konstante und wird allgemein als 1.932 angenommen
D ist die Wassertiefe in einem Kanal in m
W ist die Breite des Wassers, Oberfläche in m
L ist die Reichweite in m.
Aus der obigen Formel geht hervor, dass C = D oder 1, 932 D den Verlust aufgrund der Absorption von m 3 / s pro Million m 3 freiliegender Wasseroberfläche ergibt. Eine andere Formel, die auch im Punjab verwendet wird, ist
K = 1, 905 Q 0, 0625
Wobei K der Absorptionsverlust pro Million m 2 des benetzten Umfangs ist und
Q wird in jeder Reichweite eines Kanals in m 3 / s entladen.
Diese Formel gilt für durchschnittliche Böden.
Wenn der Kanal ausgekleidet ist, wird der Verlust durch angegeben
K = 0, 467, Q 0, 056
(ii) Perkolation
Wenn sich der unterirdische Wassertisch näher an der natürlichen Oberfläche befindet, kann sich das Wasser, das in den Untergrund eingedrungen ist, mit der gesättigten Zone oder dem unterirdischen Reservoir verbinden, um einen kontinuierlichen direkten Fluss aufrechtzuerhalten (Abb. 8.8).
Somit ist der Abschnitt zwischen den beiden Extremströmungslinien vom Kanalabschnitt zum unterirdischen Wassertisch vollständig gesättigt. Hier strömt Wasser direkt aus dem Kanal durch die Bodenporen unter Druck in das unterirdische Reservoir. Der Druck, der für diesen Fluss verantwortlich ist, ist auf den Höhenunterschied zwischen dem unterirdischen Reservoir und dem Wasserstand im Kanal zurückzuführen. Es kann in Metern Wassertiefe gemessen werden. Etchevery und Harding gaben die Wassermenge ab, die bei der Förderung in verschiedenen Böden verloren ging. Tabelle 8.4 enthält die von ihnen vorgeschlagenen Werte.
