Bacalah artikel ini untuk mempelajari tiga jenis saluran irigasi berikut, yaitu (1) Saluran Irigasi Non-Modular, (2) Saluran Irigasi Modular, dan (3) Saluran Outlet Semi-Modular.
1. Outlet Irigasi Non-Modular:
Outlet pipa:
Disediakan dalam bentuk bukaan sederhana yang dibuat di tepian saluran yang mengalirkan air dari saluran induk ke saluran lapangan. Bukaan dapat berbentuk lingkaran atau persegi panjang. Di bekas pipa dapat digunakan. Terowongan atau tong persegi panjang dapat dibangun dari pasangan bata. Gambar 13.1 menunjukkan bagian memanjang dari outlet pipa non-modular. Diameter pipa dapat berkisar dari 10 hingga 30 cm. Pipa diletakkan di atas fondasi beton ringan untuk mencegah kemungkinan penurunan.
Bukaan umumnya tenggelam dan karenanya debit keluaran tergantung pada perbedaan level air saluran induk dan saluran lapangan. Hilangnya head melalui pipa diberikan oleh hubungan yang terkenal
Istilah pertama memberikan kerugian masuk, kerugian gesekan kedua dan kecepatan ketiga saat keluar. Debit diberikan oleh q = KA√H. Jadi, sedapat mungkin jalur pipa atau terowongan persegi panjang dibangun tegak lurus terhadap saluran induk. Pipa atau tong umumnya diletakkan dalam posisi horizontal. Ketika saluran keluar dikhawatirkan akan menarik lebih banyak lumpur, jalur pipa dapat diletakkan dalam posisi miring terbalik dengan kenaikan 1 banding 12 (Vertikal: Horizontal).
Kemudian ujung saluran induk dari pipa ditekan sedangkan ujung keluar dinaikkan. Lokasi ujung pintu masuk tergantung pada jenis saluran induk. Untuk saluran yang variasi debitnya lebih banyak, ambang bukaan dijaga pada tingkat dasar saluran. Sedangkan bila tidak ada perubahan yang berarti pada kondisi debit, bukaan dapat dipertahankan sedikit di bawah FSL saluran induk. Untuk mengatur pelepasan melalui rana outlet dapat dipasang di ujung pintu masuk dengan beberapa jenis pengaturan penguncian.
2. Outlet Irigasi Modular:
Karena pelepasan keluaran jenis ini tidak bergantung pada perbedaan ketinggian air saluran induk dan saluran lapangan, ini juga disebut modul kaku. Outlet modular dapat dibangun dengan bagian yang dapat dipindahkan. Tapi kemudian bagian yang bergerak cenderung rusak atau tersendat. Oleh karena itu, tipe ini tidak digunakan dalam praktek. Akibatnya outlet modular dengan bagian-bagian yang tidak bergerak berkembang. Mereka adalah modul Foote, modul Spanyol, modul Khanna, modul Gibb, dll.
Deskripsi modul Gibb diberikan di bawah ini:
Modul Gibb:
Ini adalah outlet modular. Air irigasi dialirkan melalui pipa masuk ke pipa yang naik. Pipa naik berbentuk spiral. Umumnya berbentuk setengah lingkaran. Air ketika mengalir melewatinya diputar 180°. Selama gerakan dalam gerakan pusaran pipa naik dikembangkan. Karena alirannya kontinu, kecepatan sudut alirannya sama.
Kecepatan sudut ω = vr
di mana v adalah kecepatan tangensial, dan r adalah jari-jari aliran.
Jelas, kecepatan tangensial aliran pada jari-jari dalam pipa naik lebih besar dari pada jari-jari luar. Juga ada kepala sentrifugal yang terkesan di atas air. Akibatnya kedalaman air pada radius luar lebih dari pada radius dalam pipa naik.
Pipa spiral yang naik terhubung ke ruang pusaran. Gambar 13.2 menunjukkan denah dan bagian memanjang dari modul Gibb. Ini memberikan gambaran yang jelas tentang susunan bagian-bagian komponen.
Ruang pusaran berbentuk persegi panjang tetapi berbentuk setengah lingkaran dengan lantai horizontal. Dibutuhkan kembali air ke arah aliran semula. Dalam ruang eddy, sekat disediakan pada jarak yang sama untuk menghilangkan kelebihan energi aliran dan untuk mempertahankan debit konstan.
Sekat tidak bertumpu pada dasar ruang pusaran tetapi ada celah di antara lantai ruang dan ujung bawah sekat. Bukaan bawah ini tidak berbentuk persegi panjang tetapi ketinggian bukaan berkurang ke arah sisi dalam ruangan. Dengan demikian, ujung bawah baffle tidak rata tetapi dibuat miring.
Pengaturan ini membantu dalam menjaga debit konstan. Ketika energi air yang masuk lebih banyak untuk pembuangan energi yang sempurna, panjang ruang pusaran dan pada gilirannya jumlah baffle bertambah. Ini dicapai dengan memberikan satu putaran penuh ke ruang pusaran selain setengah putaran sebelumnya.
Dengan demikian, ruang eddy diberikan satu setengah putaran. Setelah kelebihan energi aliran dihancurkan dan pelepasan dibuat konstan, air dari ruang pusaran dialirkan ke cerat. Cerat dihubungkan ke saluran lapangan melalui dinding ekspansi. Dinding umumnya terbentang dengan ekspansi 1 dalam 10 (lateral: longitudinal).
Modul Gibb dapat dirancang untuk memberikan debit konstan 0,03 cumec untuk jangkauan modular 0,3 m. Head kerja minimum yang diperlukan untuk mempertahankan debit ini adalah 0,12 m. Pada tahap ini dapat diketahui bahwa karena outlet modular memerlukan pengaturan suku cadang yang rumit, harganya cukup mahal. Kedua, di saluran aluvial masalah lanau lebih banyak. Outlet tersumbat oleh lumpur. Oleh karena itu, jenis ini tidak banyak dipraktekkan.
3. Outlet Semi-Modular:
Debit outlet kategori ini tidak tergantung pada ketinggian air di saluran lapangan. Oleh karena itu, tipe ini dapat dikenali dengan benar sebagai tipe perantara ke outlet modular dan non-modular. Ini dirancang untuk memanfaatkan keunggulan kedua jenis dalam batas tertentu.
Ketika permukaan air di saluran induk tinggi, semua outlet memperoleh lebih banyak debit secara proporsional dan melindungi saluran dari kerusakan. Juga ketika level di saluran induk rendah, semua outlet menghasilkan debit yang lebih kecil untuk mempertahankan pemerataan distribusi bahkan di ujung saluran. Dengan demikian, ini adalah jenis outlet irigasi yang paling cocok dan karenanya banyak digunakan.
Ada berbagai jenis semi-modul yaitu. Outlet pipa pemakaian gratis, outlet pengukur Kennedy, outlet Scratcheley, modul Harvey Stoddard, outlet flume terbuka Crump. Modul proporsional Crump yang dapat disesuaikan, dll. Dari semua jenis ini, modul proporsional Crump yang dapat disesuaikan banyak digunakan di Punjab.
Modul proporsional Crump yang dapat disesuaikan dan semi-modul Kennedy, stopkontak flume terbuka, outlet pipa dijelaskan di bawah ini:
1. Modul Proporsional Crump yang Dapat Disesuaikan:
Umumnya singkatan APM digunakan untuk tipe ini. Hal ini juga disebut Adjustable Orifice Semi-Module (AOSM). Gambar 13.3 memberikan denah dan potongan memanjang APM. Pada tipe ini blok atap besi tuang disediakan oleh baut pada pasangan bata di ujung pintu masuk. Balok ini diberi kurva lemniscate pada ujung bawah pada sisi masuk. Itu diberi kemiringan 1 dalam 7. Di ambang juga disediakan alas besi tuang. Pelat periksa selebar 0,3 m juga disediakan. Untuk memudahkan masuknya air dengan lancar, wing-wall bagian hulu dibuat lebih kecil panjangnya. Ada tenggorokan dengan lebar seragam sekitar 0,60 m.
Kemudian dinding samping menyimpang dengan radius 7,625 m. Tempat tidur outlet diletakkan dengan kemiringan 1 dalam 15 sampai bergabung dengan tempat tidur saluran air. Seluruh outlet dibangun dengan batu. Dengan demikian, outlet ini sangat kaku setelah blok atap diperbaiki. Tetapi pada saat yang sama, setelah membongkar pasangan bata, bukaan dapat disesuaikan dengan menurunkan atau menaikkan balok atap. Kecepatan air di tong keluaran di atas kritis. Akibatnya loncatan hidrolik terjadi pada alas miring dari saluran keluar di bagian hilir puncak. Hal ini membuat debit keluaran terlepas dari kondisi aliran di saluran lapangan.
Debit melalui outlet diberikan dengan formula
q = cd. √2g.B.Y√h
di mana q = debit outlet di cumec
B = lebar bukaan outlet dalam m
cd – konstanta = 0,91
Y = tinggi bukaan outlet di atas puncak dalam m
h = kepala kerja di m
= jarak antara FSL kanal dan titik terendah blok atap dalam m
2. Outlet Flume Terbuka Crump:
Jenis ini pertama kali dibangun di kanal Bari Doab di Punjab. Kemudian jenis ini dimodifikasi sedikit dan outlet flume terbuka Punjab standar dikembangkan dan diadopsi secara luas.
Fitur utama dari dua subtipe dijelaskan di bawah ini:
- Outlet Flume Terbuka Crump:
Itu tidak lain adalah bendung dengan tenggorokan yang menyempit diikuti oleh flume yang meluas di bagian hilir (Gbr. 13.4). Panjang puncak bendung adalah 2,5 G, dimana G adalah puncak puncak bendung dalam m.
Karena fluming kecepatan hiperkritis dihasilkan pada d/s puncak dan terjadi lompatan hidrolik. Oleh karena itu, juga tidak tergantung pada ketinggian air di saluran lapangan seperti pada APM Crump. Dinding sayap hulu (u/s) dibuat lebih kecil dengan jarak yang sama dengan lebar bukaan saluran keluar pada mulutnya. Jika sama dengan W, wing wall diset kembali oleh W dan nilainya diberikan oleh
W = q/Q
Set back disediakan untuk memungkinkan outlet mengambil bagian lumpur yang adil. Panjang flume d/s crest secara alami akan sama dengan panjang horizontal bank distribusi. Kemiringan d/s glacis bergantung pada ketinggian dasar aliran air.
Debit outlet diberikan oleh persamaan
q = KBG 3/2
dimana G = Kepala di atas puncak dalam m
dan K = Koef. debit dengan nilai teoritis 1,71.
Karena kerugian untuk lebar tenggorokan yang berbeda, nilai K berbeda dan dapat diambil sebagai berikut:
- Outlet Flume Terbuka Punjab:
Gambar 13.5 menunjukkan outlet pipa terbuka Punjab. Satu-satunya perbedaan adalah bahwa pendekatan telah dimodifikasi untuk mendorong lebih banyak lumpur ke dalam saluran keluar dan panjang tenggorokan dijaga sama dengan 2G.
3. Saluran Keluar Pipa:
Ketika saluran keluar pipa melepaskan secara bebas di atmosfer, pelepasan melalui saluran keluar sama sekali tidak tergantung pada ketinggian air di aliran air. Dalam kasus seperti itu, saluran keluar pipa dapat dikatakan berfungsi sebagai semi-modul.
4. Semi-Modul Kennedy:
Ini terdiri dari lubang mulut lonceng. Itu terbuat dari besi cor. Orifice berbatasan dengan kerucut terpotong yang diameternya sedikit lebih besar dari orifice. Pipa ventilasi udara dipasang di persimpangan kerucut dan lubang. Pipa ventilasi udara dibuat miring dan dilindungi oleh besi siku di sisi luarnya. Pengukur berenamel dipasang pada besi siku (Gbr. 13.6).
Pipa ventilasi udara dipasang untuk memungkinkan lubang keluar ke udara bebas pada tekanan atmosfir. Pipa ventilasi udara terhubung ke pipa saluran masuk udara di bagian atas. Pipa saluran masuk udara adalah pipa berlubang horizontal yang diletakkan di atas pemberat kering. Itu membuat debit terlepas dari ketinggian air di saluran lapangan selama head modular minimum tersedia.
Kepala modular minimum adalah 0,22 H, di mana H adalah kedalaman air di tengah lubang. Air keluar pada tekanan atmosfer dari lubang mulut lonceng ke kerucut terpotong. Air dialirkan lebih jauh melalui pipa ekspansi besi tuang ke pipa beton dan dari sana ke saluran air.
Outlet dilemparkan dalam ukuran tertentu untuk nilai pelepasan tetap. Pelepasan antara dapat diperoleh dengan menaikkan atau menurunkan lubang keluaran. Outlet jenis ini terbuka untuk dirusak dengan mudah dengan menutup ventilasi udara.
Hal ini menyebabkan penurunan tekanan di dalam chamber karena pancaran air yang masuk menghisap udara di dalam chamber. Ini meningkatkan debit outlet. Oleh karena itu jenis outlet ini tidak banyak digunakan.
Debit outlet diberikan oleh rumus berikut:
q = AC √2gH
dimana A adalah luas penampang pipa pada leher
H adalah kedalaman air dari pusat orifice ke FSL
C adalah koefisien debit = 0,97
