Perdas em canais: tipos e sua medida (com diagrama)
Leia este artigo para aprender sobre os tipos de perdas em canais e sua medição.
Perda devido a evaporação:
Como a água do canal é exposta à atmosfera na superfície, a perda devido à evaporação é óbvia. É claro que, na maioria dos casos, a perda por evaporação não é significativa. Pode variar de 0, 25 a 1% da descarga total do canal.
A taxa de perda de água no processo de evaporação depende principalmente dos seguintes fatores:
Eu. Temperatura da região,
ii. A velocidade predominante do vento da região,
iii. Umidade,
iv. Área da superfície da água exposta à atmosfera.
Geralmente considera-se que a taxa de perda de evaporação depende principalmente da temperatura. Não é cem por cento correto. A taxa de perda também depende igualmente da velocidade do vento que transporta vapor da superfície da água para a atmosfera. Perda devido à evaporação é mais para profundidades de águas rasas. Muitas vezes observa-se que, devido aos fatores acima mencionados, a taxa de perda devido à evaporação não difere muito para os períodos diurno e noturno.
Assim, pode-se inferir que a perda devido à evaporação é diretamente dependente das condições climáticas da região e, portanto, não pode ser verificada. Também depende diretamente da área exposta da superfície da água e inversamente da profundidade da água no canal.
Perda devido ao vazamento:
A água perdida em infiltração pode encontrar seu caminho finalmente para o vale do rio e entra em um aqüífero onde pode ser utilizada novamente. Mas muitas vezes a água da infiltração não é recuperável.
A perda devido a infiltração é a que é mais significativa no que diz respeito à perda de água de irrigação de um canal.
A perda de infiltração depende principalmente dos seguintes fatores:
Eu. Condições do lençol freático subterrâneo,
ii. Porosidade do solo
iii. Propriedades físicas da água do canal, por exemplo, sua temperatura e quantidade de carga suspensa transportada pela água (turbidez da água),
iv. Condição do sistema de canais.
Medição de perda devido a infiltração:
A perda de infiltração que ocorre num sistema de canal existente ou que pode ocorrer no sistema de canal proposto pode ser estimada por vários métodos. Alguns métodos úteis para calcular a perda de infiltração são mencionados abaixo.
(a) Permeameters and Seepage Meters:
Permeameters mede a permeabilidade de uma cama de canal ou forro. É sem dúvida muito diferente da taxa de infiltração. Para determinar a taxa de infiltração é necessário também conhecer o declive hidráulico que causa o fluxo através do leito do canal. Também é essencial conhecer a permeabilidade efetiva dos lados do canal. A profundidade da água no permeameter deve ser aproximadamente igual à profundidade normal da água no canal.
Seepage-meter consiste em um cilindro de metal. No topo é em forma de cúpula. Uma válvula é fixada na cúpula para remover o ar retido. Um saco de plástico é preso ao cilindro por um tubo. Para calcular a taxa de infiltração, o saco de plástico é preenchido com água e o cilindro é então pressionado lentamente no solo. O espaço restante acima do cilindro também é preenchido com água. O medidor inteiro permanece abaixo da superfície da água do canal.
Verificação ocorrida no cilindro provoca uma redução correspondente no teor de água do saco de plástico. A taxa de redução do teor de água dá a taxa de infiltração. O saco de plástico ajuda a manter a mesma pressão hidrostática no solo do cilindro do que a que circunda o medidor. A área sob teste é muito pequena.
O caráter do material da cama pode não ser o mesmo em todos os lugares. Este método fornece apenas uma indicação da ordem da taxa de infiltração. Para coletar informações confiáveis é muito essencial obter várias leituras na cama e nos lados do canal.
(b) Método Ponding:
Este método envolve o isolamento de uma seção de um canal por meio de barreiras transversais temporárias. A área fechada é preenchida com água e a diminuição do volume durante um certo período de tempo é observada. Pode então ser usado para calcular a taxa de perda. A permissão apropriada é feita para chuva e evaporação. O canal não pode ser usado durante o período de testes.
c) Método de entrada e saída:
É um método muito simples. Consiste em medir a quantidade de água que entra num certo alcance e a quantidade de água que sai desse alcance. A diferença dá a quantidade de água perdida. A descarga pode ser medida por calhas, açudes, medidores de corrente ou venturímetros. É necessário manter o nível de água constante. Deveria ser feita também a perda de evaporação.
Ocorrência de perda de infiltração:
A perda de infiltração pode ocorrer de duas formas características, a saber:
(i) Absorção e
ii) Percolação,
(i) Absorção:
Quando o lençol freático subterrâneo está a uma profundidade considerável, a água que entra no solo é incapaz de se unir à zona saturada e molha o subsolo localmente imediatamente abaixo do leito do canal (Fig. 8.7).
A camada do solo que está em contato imediato com a seção do canal está completamente saturada devido à água absorvida. Forma um bulbo de solo saturado abaixo do canal.
A camada de solo abaixo do bulbo saturado não está totalmente saturada. Assim, a extensão da saturação continua diminuindo do nível do solo abaixo no solo com profundidade. Existe agora uma zona de insaturação entre a zona saturada subterrânea e a lâmpada saturada. Assim, não há possibilidade de fluxo contínuo e constante do canal para o reservatório de água subterrânea.
Observa-se que a perda devido à absorção é maior quando o canal está em alcance de corte. A perda devido à absorção pode ser calculada a partir de uma fórmula empírica fornecida abaixo. Foi dado principalmente para o estado de Punjab.
P = C√D WL / 10, 00.000
Onde P é a perda devida à absorção em m 3 / seg
C é uma constante e geralmente tomada como 1.932
D é a profundidade da água em um canal em m
W é a largura da água, superfície em m
L é o comprimento de alcance em m.
Pela fórmula acima, é claro que C√D ou 1.932√D fornecem a perda devida à absorção m 3 / s por milhão de m 3 da área superficial da água exposta. Outra fórmula que também é usada no Punjab é
K = 1, 905 Q 0, 0625
Onde K é a perda de absorção por milhão m 2 de perímetro molhado, e
Q é descarga em qualquer alcance de um canal em m3 / seg.
Esta fórmula é válida para o solo médio.
Caso o canal esteja alinhado, a perda é dada por
K = 0, 467 Q 0, 056
ii) Percolação:
Quando o lençol freático subterrâneo está mais próximo da superfície natural, a água que entrou no subsolo pode se juntar à zona saturada ou ao reservatório subterrâneo para manter um fluxo direto contínuo (Fig. 8.8).
Assim, a porção entre as duas linhas de fluxo extremas é completamente saturada da seção do canal para o lençol freático subterrâneo. Aqui a água flui diretamente do canal para o reservatório subterrâneo através dos poros do solo sob pressão. A pressão que é responsável por este fluxo deve-se à diferença de nível entre o reservatório subterrâneo e o nível da água no canal. Pode ser medido em metros de profundidade da água. Etchevery e Harding deram a quantidade de água perdida no transporte, em diferentes tipos de solos. A Tabela 8.4 fornece os valores sugeridos por eles.
