5 principais componentes da cabeça de canal (com diagrama)

Leia este artigo para aprender sobre os cinco componentes importantes do headwork do canal.

Sabemos que as cabeças do canal são um conjunto de várias estruturas hidráulicas. Depois de conhecer as funções a serem servidas pelas várias estruturas hidráulicas da cabeça de derivação, que constituem o trabalho da cabeça, podem ser listadas.

Eles são:

A disposição dessas estruturas é mostrada na Fig. 12.1. Dá layout típico do headwork de desvio. Os canais são retirados de ambos os bancos.

1. Weir ou Anicut:

Um açude é uma obstrução ou uma barreira construída do outro lado do rio. A obstrução é de menor altura em comparação com uma represa. Ele eleva o nível da água localmente e suporta a água contra o seu rosto. Assim, o desvio da água do rio para o canal ocorre. Tanto quanto possível, o açude está alinhado em ângulo reto com a direção do fluxo de água no rio. Existem vários tipos de açudes em uso. A classificação dos açudes pode ser feita de várias maneiras.

uma. Classificação dos Weirs de acordo com as funções servidas por eles:

Nesta categoria temos:

Eu. Açudes de armazenamento:

Eles são construídos puramente para armazenar água. Daí eles são denominados como barragens baixas também.

ii. Açude pick-up:

Em um projeto de armazenamento, a água do reservatório é descarregada no rio através de comportas de suprimento. Essa água liberada é captada pela construção de um represa no outro lado do rio, onde os canais descolam. Uma série de tais captadores de captação pode ser construída para utilizar a água disponível.

iii. Açude de desvio ou ingestão:

Eles são construídos como parte do trabalho de cabeça. Eles elevam o nível da água obstruindo o fluxo do rio. A água é então desviada para o canal.

iv. Weirs de resíduos:

Eles geralmente são usados ​​como vertedouros para reservatórios. Eles estão localizados na periferia da bacia do reservatório. Durante as cheias, quando o nível de água no reservatório sobe acima do açude de resíduos FRL, entra em operação. Assim, todo excesso de água da enchente é descartado com segurança. Protege o reservatório e a barragem de armazenamento principal.

b. Classificação de acordo com o dispositivo fornecido no Crest para o fluxo de controle:

Eu. Barragem:

É uma barreira obstrutiva baixa construída do outro lado do rio. Portões são canal fornecidos na crista da barreira Bund Marginal. Os portões estão alojados nas ranhuras feitas nos pilares e pilares. Os pilares são construídos na crista. Eles suportam pontes rodoviárias ou ferroviárias. Eles também suportam uma plataforma usada para levantar e abaixar os portões. Assim, o fluxo é perfeitamente controlado pelos portões.

ii. Açude:

Todas as outras pequenas obstruções são simplesmente chamadas de açudes. Eles podem ser projetados com a crista no nível da lagoa ou a crista pode ser fixada em um nível baixo com algum dispositivo de controle, por exemplo, persianas caindo ou portões de tainter ou portões de tambor. Geralmente, os açudes com a crista em um nível inferior e com algum dispositivo de controle são preferidos a açudes com alto nível de crista. A razão é que o último causa afluxo excessivo quando o rio está inundado. Outra vantagem é que, quando a inundação chega, o dispositivo de controle diminui e disponibiliza mais espaço para descarregar a inundação rapidamente.

c. Aspecto de design como base da classificação dos Weirs:

Eu. Weirs de gravidade:

Os açudes de gravidade são aqueles que são estáveis ​​devido ao peso da massa no corpo do açude. O peso próprio é a única força externa restauradora e neutraliza todas as forças de descarga, por exemplo, elevação, pressão da água, etc. Todos os açudes, exceto os açudes de concreto, são represas de gravidade. Mesmo componentes individuais do açude são estáveis ​​devido ao peso próprio.

ii. Weirs não gravitacionais:

Nos açudes não gravitacionais, a estrutura como um todo é segura e estável contra todas as forças. Mas as partes componentes individuais do açude podem não ser estáveis, uma vez que menos material é usado na construção. Um bom exemplo desse tipo é um açude concreto. Reforço é usado para fazer todo o corpo uma massa rígida sólida. Então é seguro e estável.

d. Classificação de fios de acordo com os materiais de construção:

Eu. Weirs construídos com alvenaria:

Neste tipo de queda vertical do açude é dado como mostrado na Fig. 12.2. Persianas geralmente são fornecidas para armazenar a água até o nível necessário. A estrutura é construída com pedras vestidas.

ii. Weirs construídos com rocha e alvenaria combinados:

É construído com rocha seca. Requer uma seção muito grande. Naturalmente, para obter material econômico, deve estar disponível localmente a um custo moderado. A crista deste açude também é controlada pelas persianas. A superfície superior é rebocada. Entre paredes de retenção de alvenaria são construídas para suportar o preenchimento de rocha. (Fig. 12.3)

iii. Weirs construídos com concreto:

Neste tipo, uma cobertura inclinada é fornecida no lado a jusante. Ajuda na criação de um salto hidráulico na face inclinada. (Fig. 12.4) Quando o salto hidráulico é criado, a energia do fluxo é destruída. Assim, a cama é protegida abaixo do açude. O fluxo sobre o açude é controlado pelo fornecimento de persianas. Este tipo weir é mais adequado em fundações permeáveis.

Componentes do Weir e Barrage:

No trabalho de cabeça, o açude ou barragem é a estrutura principal. É muito essencial conhecer várias partes de um açude antes de projetar o açude. A Figura 12.5 mostra as partes comuns da estrutura do açude.

Geralmente os açudes consistem nas seguintes partes:

Eu. Pedregulho a montante lançando para proteção de cama.

ii. Parede de cortina a montante.

iii. Ascendente ou avental dianteiro.

iv. Obturador na crista do açude.

v. parede do corpo Weir.

vi. Avental a jusante ou traseiro.

vii. Parede de cortina a jusante.

viii. Proteção a jusante para o leito do canal.

A Figura 12.6 mostra as partes comuns da estrutura da barragem. Geralmente barragens consistem nas seguintes partes:

Eu. Lançamento de pedra a montante para proteção de cama.

ii. Pilha de folha a montante.

iii. Avental a montante.

iv. Glacis inclinados a montante.

v. Barragem crista.

vi. Cais RCC com ponte ferroviária / rodoviária no topo.

vii. Portão na crista entre os pilares RCC.

viii. Glacis a jusante.

ix. Avental a jusante.

x. Dispositivos de dissipação de energia, como blocos de atrito, soleiras finais etc.

XI. Estacas-prancha a jusante e intermediárias.

xii. Lançamento de pedra a jusante para proteção de cama.

2. Divide Wall:

Como o nome indica, é uma parede sólida longa ou um quebra-mar. Está contraído em ângulo reto com o eixo do açude. Divide o canal do rio em dois compartimentos. Assim, no compartimento menor, mais próximo do regulador principal, é criado um lago parado.

A razão óbvia é que este compartimento menor é parcialmente cortado do canal principal do rio, onde ocorrem grandes flutuações nos níveis de água. A lagoa parada é criada na frente do regulador da cabeça. A parede divida estende-se do corpo do açude até um pouco além do comprimento do regulador da cabeça. Geralmente, a parede divisória é construída com alvenaria (Fig. 12.7).

A largura superior da parede varia de 1, 5 a 2 m. A seção da parede divisória é mostrada na Fig. 12.7. A parede divisória deve sempre ser fundada sobre uma base forte. Geralmente é necessário fornecer uma base bem por pelo menos 30 m. É claro que a parede de divisão retém a água em suas duas faces. Claro que de um lado a água ainda está no bolso. Considerando que, do outro lado, há fluxo do rio. A parede divisória deve ser projetada após considerar este ponto.

3. Sob comportas ou comportas de lavagem:

São aberturas fornecidas no corpo de um açude ou anicut em níveis baixos. Eles estão localizados no compartimento menor no lago ainda. Essas comportas são perfeitamente controladas por meio de portões que são operados a partir do topo.

Quando uma lagoa parada é criada na frente do regulador da cabeça, o assoreamento ocorre no bolso. Se esse assoreamento for permitido no bolso por muito tempo, a capacidade do bolsão será reduzida. As comportas são usadas para remover ou limpar o sedimento depositado. Naturalmente, as comportas devem estar localizadas bem abaixo da crista do regulador da cabeça (geralmente 1, 25 m abaixo).

Assim, as comportas de lavagem mantêm o canal claro e definido em frente ao regulador da cabeça. As comportas também podem ser usadas durante o período de enchente de pico para baixar a descarga sobre a crista do açude. A capacidade das comportas deve ser mantida cerca de duas vezes a descarga do canal. Em seguida, garante uma ação eficiente de limpeza. Quando as cheias são passadas por essas comportas, a capacidade das comportas deve ser adequadamente projetada para cumprir o objetivo.

4. Escada de Peixe:

Quando um açude é construído através de um rio com o objetivo de verificar o fluxo de água, a passagem é totalmente fechada. Naturalmente, os peixes, que estão sempre presentes no rio, são impedidos de se mover livremente. Se alguma provisão não for feita para eles, a vida dos peixes pode estar perdida.

A estrutura fornecida para permitir a passagem livre para os peixes é chamada de escada de peixe. A Figura 12.8 mostra um plano e elevação da escada do peixe. A escada de peixe é projetada de tal forma que a velocidade do fluxo é entre 3 a 3, 7 m / seg. Essa velocidade é tal que o peixe pode viajar facilmente ou contra a direção do fluxo.

A escada de peixe é geralmente fornecida no outro lado da parede divisória em um compartimento maior. Os defletores são dispostos para escalonar o fluxo de água.

5. Controle de Silte na Headwork's:

O rio carrega uma quantidade apreciável de lodo com o fluxo. A entrada excessiva de lodo no canal deve ser verificada. Se for permitida passagem livre para o lodo, ela cai e se deposita no leito e nas margens. Reduz a capacidade do canal. É verdade que a entrada de lodo no canal não pode ser verificada em cento por cento. O silte muito fino permanece sempre em suspensão na água do canal. Na verdade, deve haver alguma quantidade de lodo na água de irrigação, pois tem propriedade manurial.

A entrada de sedimentos no canal pode ser controlada de várias maneiras:

uma. Ainda Pond System:

É adotado em todas as obras da cabeça. Isso é feito criando um bolso construindo uma parede divisória. A partir da Figura 12.9, fica claro como uma lagoa parada é criada no bolso. O bolso é fechado de três lados, o regulador da cabeça está de um lado, o barramento do outro lado e divide a parede no terceiro lado. Assim, quando a velocidade da água é destruída no bolso, a água cai pela carga de sedimentos e apenas a água limpa entra no canal, abrindo-se no regulador da cabeça.

b. Portas Reguladoras:

O lodo é mantido em suspensão principalmente nas camadas inferiores do fluxo. Obviamente, quando somente as camadas superiores podem entrar no canal, a carga de lodo é impedida de entrar no canal. Isto pode ser conseguido através do fornecimento de persianas no topo do peitoril ou crista do regulador.

O método mais conveniente é fornecer as persianas em 2 ou 3 camadas. Reduz a altura extraordinária necessária para operar as persianas. Ele também realiza o propósito de controle de lodo de forma muito eficaz. Os obturadores podem operar em mesmas ou diferentes ranhuras feitas nos pilares e pilares. A camada inferior é geralmente mantida fechada para permitir que apenas a água da superfície entre no canal. O obturador inferior fica atrás do parapeito quando é aberto. Considerando que outras persianas sobem quando a abertura é aberta.

c. Excluidor de Silte:

É uma estrutura que exclui o lodo da água de irrigação, como o nome indica. Ele separa a parte inferior da água com lodo da porção superior livre de lodo. Consiste numa série de túneis paralelos de baixa altura. Os túneis são construídos no bolso paralelo ao fluxo de água no rio. A altura dos túneis depende da distribuição de lodo no fluxo de água. A Figura 12.10 mostra um plano e uma seção de um excluidor de lodo.

A parte inferior do fluxo que contém carga pesada de silte entra nos túneis. A carga de lodo grosso é então direcionada para as comportas de lavagem. Esta água passa para o lado a jusante do açude através das comportas. Assim, apenas a água limpa é permitida para entrar no canal.