Perdite nei canali: tipi e relativa misurazione (con diagramma)
Leggi questo articolo per conoscere i tipi di perdite nei canali e la sua misurazione.
Perdita dovuta all'evaporazione:
Poiché l'acqua del canale è esposta all'atmosfera in superficie, la perdita dovuta all'evaporazione è evidente. È certamente vero che nella maggior parte dei casi la perdita di evaporazione non è significativa. Può variare dallo 0, 25% all'1% della portata totale del canale.
Il tasso di perdita di acqua nel processo di evaporazione dipende principalmente dai seguenti fattori:
io. Temperatura della regione,
ii. Velocità prevalente del vento nella regione,
iii. Umidità,
iv. Area della superficie dell'acqua esposta all'atmosfera.
Generalmente si considera che il tasso di perdita per evaporazione dipenda principalmente dalla temperatura. Non è corretto al cento per cento. Il tasso di perdita dipende anche dalla velocità del vento che trasporta il vapore dalla superficie dell'acqua all'atmosfera. La perdita dovuta all'evaporazione è più per le profondità dell'acqua bassa. Molte volte si osserva che a causa di fattori sopra menzionati il tasso di perdita dovuto all'evaporazione non differisce molto per i periodi diurni e notturni.
Quindi si può dedurre che la perdita dovuta all'evaporazione dipende direttamente dalle condizioni climatiche della regione e quindi non può essere verificata. Dipende anche direttamente dall'area esposta della superficie dell'acqua e inversamente dalla profondità dell'acqua nel canale.
Perdita dovuta alla filtrazione:
L'acqua persa nelle infiltrazioni può finalmente arrivare nella valle del fiume quando entra in una falda acquifera dove può essere nuovamente utilizzata. Ma molte volte l'acqua di infiltrazione non è recuperabile.
La perdita dovuta a infiltrazioni è la più significativa per quanto riguarda la perdita di acqua di irrigazione da un canale.
La perdita di infiltrazione dipende principalmente dai seguenti fattori:
io. Condizioni della falda sotterranea,
ii. Porosità del terreno,
iii. Proprietà fisiche dell'acqua del canale, ad esempio la sua temperatura e la quantità di carico sospeso trasportato dall'acqua (torbidità dell'acqua),
iv. Condizione del sistema di canali.
Misurazione della perdita dovuta a Seepage:
La perdita di infiltrazione che si verifica in un sistema di canali esistente o che può verificarsi nel sistema di canali proposto può essere stimata con diversi metodi. Di seguito sono riportati alcuni metodi utili per il calcolo della perdita di infiltrazione.
(a) Permeametro e metri di infiltrazione:
Permeameters misurano permeabilità di un letto di canale o rivestimento. È senza dubbio molto diverso dal tasso di infiltrazione. Per determinare la velocità di filtrazione è necessario conoscere anche la pendenza idraulica che causa il flusso attraverso il letto del canale. È anche essenziale conoscere l'effettiva permeabilità dei lati del canale. La profondità dell'acqua nel permeametro dovrebbe essere approssimativamente uguale alla normale profondità dell'acqua nel canale.
Seepage-meter consiste in un cilindro di metallo. Nella parte superiore è a forma di cupola. Una valvola è fissata sulla cupola per rimuovere l'aria intrappolata. Un sacchetto di plastica è attaccato al cilindro da un tubo. Per calcolare il tasso di infiltrazione il sacchetto di plastica viene riempito d'acqua e il cilindro viene quindi pressato lentamente nel terreno. Anche lo spazio rimanente sopra il cilindro viene riempito d'acqua. L'intero metro rimane al di sotto della superficie dell'acqua del canale.
L'infiltrazione avvenuta nel cilindro provoca una corrispondente riduzione del contenuto di acqua del sacchetto di plastica. Il tasso di riduzione del contenuto di acqua dà il tasso di filtrazione. Il sacchetto di plastica aiuta a mantenere la stessa pressione idrostatica sul terreno del cilindro rispetto a quella del misuratore. L'area sotto test è molto piccola.
Il carattere del materiale del letto potrebbe non essere uguale ovunque. Questo metodo fornisce solo un'indicazione dell'ordine del tasso di infiltrazione. Per la raccolta di informazioni affidabili è molto importante ottenere diverse letture sul letto e sui lati del canale.
(b) Metodo di ponding:
Questo metodo comporta l'isolamento di una sezione di un canale mediante cross bunds temporanei. L'area chiusa è piena d'acqua e si nota la diminuzione del volume per un certo periodo di tempo. Può quindi essere utilizzato per calcolare il tasso di perdita. È stata presa un'adeguata tolleranza per le precipitazioni e l'evaporazione. Il canale non può essere utilizzato durante il periodo di test.
(c) Metodo di afflusso e deflusso:
È un metodo molto semplice Consiste nel misurare la quantità di acqua che entra in una determinata portata e la quantità di acqua che esce da quella portata. La differenza dà la quantità di acqua persa. Lo scarico può essere misurato mediante canali, stramazzi, misuratori di corrente o venturimetria. È necessario mantenere il livello dell'acqua costante. Bisogna fare attenzione anche per la perdita di evaporazione.
Evento di perdita della pagina:
La perdita di infiltrazione può verificarsi in due modi caratteristici, vale a dire:
(i) Assorbimento, e
(ii) Percolazione,
(i) Assorbimento:
Quando la falda acquifera è ad una profondità considerevole, l'acqua che entra nel terreno non è in grado di unirsi alla zona saturata e bagna il sottosuolo localmente immediatamente sotto il letto del canale (Fig. 8.7).
Lo strato di terreno che è in contatto diretto con la sezione del canale è completamente saturo a causa dell'acqua assorbita. Forma una lampadina di terreno saturo sotto il canale.
Lo strato di terreno sotto il bulbo saturo non è completamente saturo. Quindi l'estensione della saturazione continua a diminuire dal livello del suolo sottostante nel suolo con profondità. Esiste ora una zona di insaturazione tra la zona satura sotterranea e la lampadina satura. Quindi non vi è alcuna possibilità di flusso continuo e costante dal canale al serbatoio di acqua sotterranea.
Si osserva che la perdita di assorbimento dovuta è maggiore quando il canale è in estensione di taglio. La perdita dovuta all'assorbimento può essere calcolata da una formula empirica riportata di seguito. E 'stato dato principalmente per lo stato del Punjab.
P = C? D WL / 10, 00.000
Dove P è la perdita dovuta all'assorbimento in m 3 / sec
C è una costante e generalmente presa come 1.932
D è la profondità dell'acqua in un canale in m
W è la larghezza dell'acqua, la superficie in m
L è la lunghezza della portata in m.
Dalla formula di cui sopra è chiaro che C√D o 1.932√D dà la perdita dovuta all'assorbimento di m 3 / sec per milione di m 3 di superficie d'acqua esposta. Un'altra formula che è anche usata in Punjab è
K = 1.905 Q 0.0625
Dove K è la perdita di assorbimento per milione di m 2 del perimetro bagnato, e
Q è lo scarico in qualsiasi direzione di un canale in m 3 / sec.
Questa formula è valida per il terreno medio.
Nel caso in cui il canale è allineato la perdita è data da
K = 0, 467 Q 0, 056
(ii) Percolazione:
Quando la falda acquifera è più vicina alla superficie naturale, l'acqua che è entrata nel sottosuolo può unirsi alla zona satura o al serbatoio sotterraneo per mantenere un flusso diretto continuo (Fig. 8.8).
Quindi la porzione tra le due linee di flusso estreme è completamente satura dalla sezione del canale alla falda freatica sotterranea. Qui l'acqua scorre direttamente dal canale al serbatoio sotterraneo attraverso i pori del terreno sotto pressione. La pressione che è responsabile di questo flusso è dovuta alla differenza di livello tra il serbatoio sotterraneo e il livello dell'acqua nel canale. Può essere misurato in metri di profondità. Etchevery e Harding hanno dato la quantità di acqua persa nel trasporto, in diversi tipi di suolo. La Tabella 8.4 fornisce i valori suggeriti da loro.
