Kanalforing: Formål, Ulemper, Typer og Udvælgelse

Læs denne artikel for at lære om formål, ulemper, økonomi, typer og valg af kanalforing.

Formål med kanalforing:

Implementering af vandingssystem, der omfatter omfattende distributionssystem, er et dyrt forslag. Derfor er det meget nødvendigt at sikre, at store tab ikke opstår under transport på grund af udslip. I praksis sker der imidlertid betydeligt vandforløb på grund af nedsivning i jordkanaler. Dette tab er uundgåeligt, medmindre kanalen er foret. En vandingskanal siges at være foret, når sengen og siderne af kanaltværsnittet er beskyttet med uigennemtrængeligt eller ret uigennemtrængeligt materiale med tilstrækkelig styrke.

Hovedformålet med foring af vandingskanalerne med uigennemtrængeligt materiale er således at stoppe udslip og derved spare værdifuld vandingsvand. Når kanalen er foret betydeligt ekstra område kan beordres med hjælp af besparelsen skyldes foring kanalerne.

Når en kanal skal foretes, kan kanalen bygges til meget mindre tværsnit end en ubundet, da der næsten ikke er noget tab i de forrevne kanaler på grund af udslip. Tilstanden af ​​kanalen forbedres også meget, og som følge heraf kræver det mindre vedligeholdelse.

Erfaringen har vist, at kanalerne kontrollerer vandlogning i de områder, der grænser op til kanalerne. Eksisterende kanaler kan også være foret, men så kan byggearbejdet afbryde vandingsforsyningerne. Kanalen i hovedet behøver ikke foring. Den indlysende årsag er, at vandet ikke er helt tabt. Det går tilbage til floden.

Imidlertid kan det være nødvendigt at linse kanalen i hovedet også. Derefter bliver vedligeholdelsen af ​​kanalen et vigtigt problem, da vandtabellen i hovedet er normalt høj, og vandet bag foringen kan skabe ustabile forhold. Foringen af ​​eksisterende eller foreslåede vandingskanaler er begrundet økonomisk, når omkostningerne til beklædningen kan genvindes af de øgede monetære fordele i en forholdsvis kort periode.

Ulemper ved Canal Lining:

Selvom fordelene afledt af den foretede kanal er så store, er der også nogle ulemper.

De er følgende:

jeg. Når foringen er beskadiget, er det svært at reparere det.

ii. De foret kanaler er konstrueret uden berms. Flytning af køretøjer, fodgængere, dyr kan falde i kanalen direkte i mangel af sikkerhedsberms.

iii. Den foretede kanal er en permanent struktur, derfor er det svært at flytte udløbene ofte.

iv. Foring af en kanal kan kun ske, når der opstår store udgifter.

Økonomi Canal Lining:

Selvom foring har fordele for sin kredit, koster en fodret kanal 2 til 2, 5 gange så meget som en ubundet kanal. Derfor er det meget vigtigt at sørge for, at før lining af kanalen, at omkostningerne på foring kan genvindes i løbet af kanalens levetid. Mens man overvejer økonomien i en kanalforing, er det nødvendigt at evaluere den faktiske fordel og kompensere dem med omkostningerne ved foringen.

Hvis værdien af ​​de årlige ydelser overstiger den årlige kostpris for foringen, kan byggingen af ​​kanalforingen betragtes som en god investering. De indirekte fordele kan betragtes som en ekstra tilføjelse til besparelse, der vil give god økonomi til et foringsprojekt.

Den årlige omkostninger ved kanalforing omfatter:

jeg. Årlig renteafgift på den gennemsnitlige investering i løbetidets levetid.

ii. Årlige afskrivninger ændres.

Lade

P være de første omkostninger ved foring pr. Km r være rentesatsen

n er den forventede brugstid for kanalen i år (før fornyelse af kanal er påkrævet)

d være den årlige afskrivning

Jeg er den gennemsnitlige årlige renteafgift.

Derefter

Årlig afskrivningsafgift, d = P / n = Første omkostninger / Nyttigt liv

og

Gennemsnitlig årlig renteafgift, i = P / 2. r = gennemsnitlig pris x rente

Den indlysende grund til at tage gennemsnitlige omkostninger er, at den første omkostning reduceres hvert år som følge af afskrivningsprocessen. Reduktionen i omkostningerne hvert år vil være lig med den årlige afskrivningsafgift.

Derefter er gennemsnitlige årlige omkostninger ved foring pr. Km

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

De årlige fordele, der faktisk opnås ved at forene kanalen, omfatter:

jeg. Sparer i nedsat syre

ii. Spar i vedligeholdelses- og driftsomkostninger

iii. Andre ekstra fordele.

Lade

En være besparelsen i spildtab pr. Km længde af den foret kanal B være besparelsen i vedligeholdelses- og driftsomkostninger pr. Km C være de ekstra fordele.

Så samlede årlige fordele pr. Km = A + B + C ..................... .. (2)

For økonomisk begrundelse bør de årlige fordele i (2) være tilstrækkeligt mere end de årlige omkostninger i (1).

Det kan her nævnes specielt, at hvis der er planlagt foring før konstruktion af kanalen, ville det være muligt at spare meget mere. På grund af større samlede besparelser skal behovet for lining af kanalen vægtes omhyggeligt i god tid, og hvis det kræves og anses for korrekt, skal det indgå i det oprindelige byggeprogram.

Typer af foring:

Kanalerne kan gøres temmelig vandtætte ved at forene kanalsektionen med forskellige materialer. De materialer, der almindeligvis anvendes til foring, er cement, mursten, pudel ler, stenblokke og natriumcarbonat, asfalt og vejolier. De forskellige typer foringer varierer i første pris, byggeproceduren.

Cementbetonforing:

Der er forskellige typer foring, hvori cement anvendes til beklædning af kanalen. Dette udtryk er forbeholdt enten almindelig eller forstærket plastbeton lavet med cement, groft og fint aggregat og vand. Erfaring har vist, at denne type foring er meget holdbar. Det er i stand til at reducere tabet som følge af nedsivning med ca. 90 til 95 procent. Der kan ikke angives nogen generel regel til bestemmelse af tykkelsen af ​​betongforingerne.

Dog skal en passende tykkelse af foringen vedtages for at opfylde to grundlæggende krav, nemlig:

jeg. Vandtæthed og

ii. Tilstrækkelig strukturel styrke til at modstå revner.

Det har vist sig ved erfaring, at der for små kanaler er let betonforing med en tykkelse på 4 til 6 cm tilfredsstillende. Mens for store kanaler kan foring fås op til tykkelse på 15 centimeter.

For at lette kanalen af ​​forskellige uregnskabskræfter er det vigtigt at begrænse sideskråningerne. De vedtagne skråninger skal være sådan, at vinklen til intern fiktion til overspil ikke overskrides. Derefter vil efterfyldningen være stabil, og det vil ikke udøve noget pres på foringen. Sideløbene er således begrænset til en rækkevidde på 1, 25: 1 til 1, 5: 1. Sommetider kan sideskråninger så stejle som 1: 1 antages.

Figur 10.1 viser detaljerne af en betonforing.

Konstruktion af betonforing:

Den første fase i opførelse af betonforing er forberedelse af underklasse. Ordinært underklasse bør være tilstrækkeligt porøs til at tillade dræning.

Når underklasse består af jorden som ler, hvor der opstår store volumenændringer på grund af fugt, bliver det afgørende at kontrollere fugtindholdet i jorden.

For det andet skal subgrade være tilstrækkeligt kompakt. Når foringen skal anbringes mod en trimmet undergrade i uforstyrret jord, er der ingen komprimering nødvendig. Men når kanalen er i opfyldning, har bankerne brug for komprimering. Komprimeringen kan udføres med et optimalt fugtindhold med en fårfodsvalse.

Det ses, at når beton er placeret på undergraden direkte absorberer subgraden vandet fra betonen. Som følge heraf bliver betonen svag som følge af fugtmangel. Derefter er hærdning ikke tilfredsstillende, og beton bliver porøs.

Det er klart, at det er meget vigtigt at se, at når undergraden er lavet af meget tør jord, skal den være tilstrækkeligt befugtet, før betonen placeres. Selv dette er i mange tilfælde ikke tilstrækkeligt. Derefter bruges andre metoder også som supplement.

(a) At lægge en base frakke med 1: 4 cement-sandopslæmning:

Opslæmningen af ​​1: 4 cementsand kan påføres til undergraden for at give et 3 mm tykt basislag. Denne gylle er generelt placeret nogle få timer før betonplaceringen.

(b) Spredning af oliepapir på undergraden:

Før du lægger betonpapiret, spredes det på undergraden. Det har været erfaret, at det giver gode resultater.

c) Sprøjtning af råolie på undergraden:

Før du placerer betonen, kan råolie sprøjtes på undergraden for at give en god belægning.

(d) Anvendelse af 1: 6 cementgips på undergraden:

Indledningsvis er undergrade gipset med 1: 6 cementgips, inden betonen fjernes. Det er ikke nødvendigt at gøre overfladen af ​​gipset glat. Det har været erfaret, at metoden til anvendelse af cement-sandopslæmning er billigst. Den anden fase i opførelse af foring er faktisk placering af beton. Blanding af beton kan ske enten på stedet eller i centralt beliggende batchings- og blandingsanlæg. Andel af Z beton kan være 1: 3: 6 eller 1: 5: 6 eller 1: 4: 8 afhængigt af kravene.

Betonen kan placeres manuelt eller ved maskiner. Når man bruger hånd-metoder, er midlertidig form konstrueret og placeret tværgående over kanalen. Størrelsen af ​​formulararbejdet skal svare til størrelsen af ​​de blokke, der skal leveres. Blokke lægges generelt skiftevis. Tidsintervallet mellem to tilstødende placeringer skal være ca. 7 dage.

For kanaler kan beton lægges i brug af maskiner. Maskinerne rejser på skinnerne. Skinnerne ligger på kanalens bredder. Trimineringsoperationen til underklasse kan også udføres ved hjælp af en maskine, der bevæger sig på samme skinner.

Den tredje fase er hærdning af beton og har stor betydning. Korrekt hærdning kan udføres på to måder. For det første ved at dække det friske foring med fugtig jord. For det andet kan betonen holdes våd kontinuerligt i ca. 5 dage. I store kanaler er stiger på sideskråningerne forsynet med klædningsintervaller langs længden af ​​de foret kanaler. Stigen tjener dobbelt formål. For det første hjælper det under inspektion af tørkanalen. For det andet giver det nemme midler til at komme ud af den løbende kanal sikkert til faldne mennesker.

Stigerne leveres på begge banker, siger ca. 250 til 300 m fra hinanden. På to banker arrangeres de på en forskudt måde. Når kanalen kommer ind i en underjordisk struktur, leveres stigerne ca. 30 meter opstrøms for kanalens indgangspunkt. Stigen er lavet af glatte runde stålstænger, og stigenringene er konstrueret i kanalforingen. Stålringene er galvaniseret eller overtrukket med kul tjære efter installation for at undgå rustning.

Andre typer foring ved hjælp af cement:

1. Shotcrete foring:

Det er en type foring, hvor opslæmning af portlandcement, forarbejdet sand og rent vand påføres pneumatisk gennem nozles på overfladen af ​​undergraden. Normalt anvendes en blanding af cement og sand (1: 4). Strålen af ​​cementmørtelopslæmning er skudt på undergraden, og derfor kaldes denne type forsmudsslag.

Tykkelsen af ​​denne type foring varierer generelt fra 2, 5 cm til 6 5 cm. Denne type foring giver god arbejdshastighed uanset undergrads art eller tilstand. Det virker lige så godt på glatte, ujævne eller krakkede underlagsflader.

Det er selvfølgelig rigtigt, at for uregelmæssige og krakkede undergradeflader er det krævede beløb mere. Denne type er rig på cement, og derfor er omkostningerne høje. Tilfredsstillende hærdning af shotcrete er meget vigtigt krav til vellykket foring. Denne type foring har vist sig at være mest succesfuld.

2. Forstøbt betonforing:

Denne type foring er konstrueret med præfabrikerede betonplader. Pladerne er fremstillet på et passende centralt sted. Pladerne kan så tages til stedet på byggestidspunktet. Størrelsen af ​​betonplade skal være sådan, at den kan håndteres af en eller to mænd. Størrelsen kan være 50 cm x 30 cm. Tykkelsen af ​​pladen kan variere fra 5 til 6, 5 cm. Blokkene er fremstillet med noget sammenlåsende arrangement i enderne.

Tilvejebringelsen af ​​et passende led sikrer kontinuiteten af ​​foringen. Pladerne lægges derefter på en godt komprimeret undergrade. Leddene forsegles bagefter med asfalt eller cementmørtel for at forhindre lækage.

3. Cement mortelforing:

I denne type foring er det meget vigtigt at have godt graderet sand. Sandet skal variere fra fint til groft for at opfylde kravene til holdbarhed og udseende. Den nødvendige mængde cement er mere, og dermed er prisen også mere. Tykkelsen af ​​denne type foring kan variere fra 9 mm til 38 mm. Metoden til konstruktion ligner den af ​​betonforing.

Denne type er ikke holdbar og kan derfor kun bruges sammen med et andet beskyttelsesmateriale. For at give et eksempel kan det være sandwichet mellem to lag mursten, når det senere bruges som et foringsmateriale. Det har vist sig, at 25 mm tykt cementmørtellag reducerer udslip med omkring 75 procent.

4. Jordcement:

Sommetider kan cement blandes med vandet og lokalt tilgængelig jord. Jorden før brug skal analyseres grundigt i laboratorier ved at udføre forskellige tests. Vandet jord og cement er blandet for at få en brugbar blanding. Efter spredning af denne blanding på undergraden komprimeres den for at opnå maksimal densitet. Denne type foring kan være konstrueret med en rejseblander med glideform. Det har været erfaret, at denne type foring kan konstrueres hurtigt og har en lav pris.

Mursten foring:

Kanalen siges at være foret med mursten, når siderne og sengen er beskyttet med murstenbelægning lagt i cementmørtel.

Det er blevet opdaget, at murstenen generelt svigter på grund af:

(a) Spilding af vand:

Det kan kontrolleres ved at give tilstrækkelig fribord.

(b) Afregning af svag subgrade:

Det kan forhindres ved at give tilstrækkelig komprimering til bagfyldningen.

(c) Vandtryk bag foring:

Fejl i foring kan forhindres ved at levere korrekt designet dræningssystem i bankerne.

For at gøre foringen vellykket kan foringen være lavet af to lag mursten, der er fladt i mørtel. Det første lag er lagt på et 12 mm lag med 1: 6 cementmørtel. Dette 12 mm tykke lag cementmørtel spredes på den korrekt komprimerede og befugtede undergrade.

Derefter på toppen af ​​første murlag er der givet et 12 mm lag af 1: 3 cementmørtel. Det er tilladt at helbrede i to dage. Endelig lægges det andet lag af mursten i mørtel på toppen. Således er et 12 mm lag med rig cementmørtel (1: 3) sandwichet mellem to murstenlag, og dette lag er faktisk ansvarlig for at gøre foringen praktisk talt vandtæt.

Størrelsen af ​​de almindeligt anvendte mursten er 30 cm x 15 cm x 6, 5 cm. Denne størrelse af mursten er imidlertid ikke standard. For at give yderligere stabilitet til beklædningen, kan murværk forstærkes ved at bruge stålstænger. Dette forstærkende stål er generelt lagt i cementmørtellaget, der er anbragt mellem de to mursten.

De mursten, der anvendes til foring, skal fremstilles med god jord. God jord er en, som indeholder ca. 10 til 20 procent ler, og hvor calciumcarbonat er mindre end 2 procent og saltindholdet ikke overstiger 0, 3 procent. Stenene skal grundigt fugtes med vand før brug.

Stenforingen er blevet gennemført på forskellige kanaler i Punjab, for eksempel Haveli-kanalen og Bhakra-kanalen. Sarda kanal i Uttar Pradesh er også foret med mursten. Foringen af ​​Haveli-kanalen beskadiget mange steder inden for et år efter dets konstruktion. Hovedårsagen til fejl var, at beklædningen ikke var designet og konstrueret til at opfylde sikkerhedskravene strengt. (Ukorrekt komprimering, defekt materiale og utilstrækkelig fribord var hovedårsagerne.)

Forskellige typer af kanalforinger:

(i) Clay Puddle Foder:

Kanalen kan også være foret med en lerpølle. Puddelæsten er ret uigennemtrængelig, når den er korrekt pugged og mættet med vand. Det kan lægges på undergraden for at danne en temmelig vandtæt belægning. Det tykke lag af pudel ler er så beskyttet med 30 cm tykt lag af silty jord. Det er blevet set, at det forhindrer ca. 80% nedsat syre.

(ii) Foring med sten murværk:

Denne type foring er konstrueret med klædte stenblokke i mørtel. Korrekt klædte sten er ikke tilgængelige i naturen. Uregelmæssige stenblokke er klædt og afskåret som pr krav. Det gør typen dyr. Når der anvendes groft klæbte sten til beklædning, bliver overfladen gjort groft, hvilket kan sætte meget modstand mod lavt. Teknisk set er rudekoefficienten højere. Stenforingen er således begrænset til den situation, hvor hovedtab ikke er en vigtig overvejelse, og hvor sten er til rådighed til moderate omkostninger.

(iii) Plastforing:

Som en moderne teknik har brugen af ​​plast i kanalfodret et godt løfte.

Der er tre typer af plastmembraner, der anvendes i kanalforing, nemlig:

jeg. Lavdensitetspolyethylen (LDPE)

ii. Polymer med høj molekylær højdensitet (HM); og

iii. Polyvinylchlorid (PVC)

Plastik som materiale til kanalforing giver visse karakteristiske fordele som ubetydelig vægt, nem at håndtere, sprede og transportere, immun mod kemisk virkning og hurtig konstruktion. Plastfilmen spredes på den forberedte undergrade af kanalen. Forankring af membranen på bankernes V-trencher er tilvejebragt. Filmen dækkes derefter med beskyttende jorddæksel.

Plastfilmene fås som klud i 3 m bredde. Tykkelsen af ​​plastmembran varierer alt efter dets kvalitet, for eksempel anvendes LDPE, HM og PVC kvaliteter med henholdsvis 250, 100 og 15 mikron tykkelse. Plastpladerne kan svejses sammen på stedet for at øge bredden. I betragtning af faktorer som indledende kapitalomkostninger vil installationsomkostninger og effektivitet plastforing gå langt i at reducere vandtab i vandtransportsystemet.

Udvælgelse af type foring:

Udvælgelsen af ​​en bestemt type foring bør baseres på følgende overvejelser:

1. Funktionel succes:

Kanalerne er foret for at forhindre nedsat syre. Det er klart, at typen, som giver den maksimale krævede vandtæthed til kanalsektionen, skal vælges.

2. Økonomisk overvejelse:

Det er meget vigtigt at sikre, at den valgte type er sådan, at fordelene hidrørende fra den er tilstrækkelige til at afbalancere de årlige omkostninger ved beklædningen med sikker margen.

3. Strukturel stabilitet:

Den valgte type foring skal være tilstrækkelig stærk til at modstå de skadelige kræfter. Foring bør være tilstrækkelig fleksibel til at muliggøre moderat afvikling af subgrade uden revner.

4. Hydraulisk effektivitet:

Den valgte foring skal give en jævn finish til overfladen. Hvis overfladen er ujævn, vil rudekoefficienten være høj. Det reducerer strømningshastigheden og derfor reduceres udledningskapaciteten af ​​kanalen.

5. Holdbarhed:

Den valgte type foring skal have tilstrækkelig arbejdstid eller brugstid. Foringen skal være modstandsdygtig over for slid, forvitring og kemisk angreb.