Baca artikel ini untuk mempelajari tentang desain kanal berjejer.
Kanal-kanal yang dilapisi tidak dirancang menggunakan Teori Lacey atau Kennedy karena bagiannya kaku. Umumnya persamaan Manning digunakan dalam desain. Untuk membawa jumlah debit tertentu dari bagian saluran dapat dirancang dengan lebar dasar dan kemiringan sisi yang berbeda. Tetapi jelas bahwa setiap bagian tidak sama baiknya untuk tujuan tersebut.
Bagian yang diadopsi harus ekonomis dan pada saat yang sama efisien secara fungsional. Telah ditemukan bahwa penampang yang paling cocok dari saluran berjajar adalah penampang melingkar dengan sisi miring. Artinya, tempat tidurnya tidak rata tetapi merupakan busur lingkaran. Busur ini bersinggungan dengan sisi miring.
Lereng Samping:
Kemiringan samping dipilih sedemikian rupa sehingga hampir sama dengan sudut istirahat tanah di tanah dasar. Perawatan diambil untuk memastikan bahwa tidak ada tekanan tanah yang diberikan pada bagian belakang lapisan. Dari pengetahuan hidrolika jelaslah bahwa penampang ekonomis ketika luas penampang maksimum untuk keliling basah minimum.
Kondisi ini dicapai ketika pusat busur berada di FSL kanal. Bagian ini juga efisien dalam arti bahwa dengan kecepatan aliran yang lebih tinggi, lumpur yang terbawa juga lebih tinggi daripada bagian yang lebar dan dangkal. Dengan demikian masalah pendangkalan benar-benar dihilangkan dan berfungsi efisien.
Dapat disebutkan di sini bahwa penampang dengan alas melingkar dapat dirancang sampai debit 85 m 3 /dtk. Bila debit lebih dari 85 m 3 /dtk, bagian yang paling cocok adalah bagian dengan dasar datar dan sisi miring dengan sudut membulat. Bagian ini tentunya lebih baik daripada bagian trapesium, karena konstruksinya lebih stabil dan ekonomis. Dimensi bagian saluran dengan dasar melingkar dapat diperoleh dari persamaan yang diberikan di bawah ini. Gambar 10.2 menunjukkan bagian kanal jenis ini dengan dua kemiringan sisi standar.
Ketika r = 3,6 m atau kurang, kemiringan sisi dapat diambil 1:1
Bila r = 3,6 m sisi lereng dapat diambil 1,25 : 1
Kecepatan Aliran:
Kecepatan rata-rata aliran dapat dihitung dengan menggunakan rumus Manning.
V = 1/N .R 2/3 . S 1/2
di mana N adalah koefisien rugositas dan dapat diambil sebagai 0,018
S adalah kemiringan dasar dan dinyatakan dalam jatuhnya dasar dalam m dalam panjang 10.000 m
Untuk nilai yang diberikan rumus N dapat dikurangi menjadi
V = 0,556 R 2/3 . S 1/2
dimana V adalah kecepatan aliran dalam m/detik;
R adalah jari-jari rata-rata hidrolik dalam m; dan
S adalah kemiringan dasar yang dinyatakan dalam meter/panjang meter,
karena (10.000) 1/2 digabungkan dalam konstanta 0,556.
Tabel 10.1 berikut memberikan data penampang untuk dua sisi lereng:
Dimensi bagian saluran dengan dasar datar dapat diperoleh dari persamaan yang diberikan di bawah ini. Gambar 10.3 menunjukkan penampang tipe ini dengan dua kemiringan sisi standar. Dapat disebutkan di sini bahwa umumnya kecepatan aliran maksimum yang direkomendasikan adalah 2 m/detik dan ‘f’ Lacey dibatasi hingga 1,2. Ketika r melebihi 55 m atau ketika debit lebih dari 85 m 3 /detik, saluran harus dirancang dengan dasar datar dengan sudut-sudut fillet. Standar India 4745 sebenarnya tidak menyarankan saluran berjejer dengan dasar melingkar.
Kecepatan Aliran:
Kecepatan rata-rata aliran dapat dihitung dari rumus Manning untuk nilai N = 0,018.
Maka V = 0,556 R 2/3 . S 1/2
Tabel 10.2 berikut memberikan data penampang untuk dua sisi lereng:
Perlu diingat bahwa saluran berpelindung dapat diberikan kemiringan yang curam untuk mencapai kecepatan yang disarankan sebesar 2 m/detik dan nilai ‘f’ sekitar 1,2. Rasio kecepatan kritis tidak berlaku untuk kanal berlapis. Tapi untuk menghindari kemungkinan duduk CVR harus ditujukan lebih dari satu kesatuan.
Koefisien Rugositas (N):
Dalam praktek umum untuk saluran berjajar, nilai rata-rata N dapat diambil sebesar 0,018. Untuk berbagai jenis lapisan nilai W bervariasi. Nilai yang diberikan untuk saluran lurus di Indian Standard 4745 diberikan pada Tabel 10.3. Ketika penyelarasan tidak lurus, kehilangan head meningkat dan peningkatan kecil pada nilai W dapat dilakukan untuk memungkinkan tambahan kehilangan energi.
Papan Gratis:
Freeboard diukur dari tingkat pasokan penuh (FSL) ke lapisan atas. Untuk saluran berpelapis yang memiliki debit kurang dari 10 cumec, direkomendasikan papan bebas 0,6 m. Untuk kanal-kanal yang lebih besar biasanya disediakan freeboard tidak kurang dari 0,75 m.
Lebar Bank:
Standar India merekomendasikan nilai berikut untuk lebar tepian untuk saluran utama dan cabang:
Kanal utama dalam pemotongan dan penimbunan = 8,0 m
Kanal cabang di tebang = 6,5 m
Kanal cabang di isi, tepi kiri = 6,5 m
Tepi kanan = 5,0 m
Penyediaan dowel yang sesuai, jalan raya, saluran air tangkapan, drainase bawah harus dibuat untuk setiap saluran yang dilapisi. Gambar 10.4 menunjukkan tiga penampang khas dari kanal berlapis di mana penyediaan berbagai komponen diilustrasikan.
Bagian kanal yang ditampilkan berbentuk trapesium. Untuk kanal beralas lingkaran susunannya akan serupa. Dapat dicatat bahwa sudut 0 yang ditunjukkan pada bagian bervariasi dengan kemiringan sisi yang digunakan. 9 untuk kemiringan sisi 1:1 memiliki nilai 45° dan untuk 1,25:1 adalah 38° 40′ seperti ditunjukkan pada Gambar 10.3. Ketinggian maksimum timbunan sampah dibatasi hingga 6 m jika penggalian dilakukan dengan mesin. Jika pekerjaan dilakukan secara manual, ketinggian maksimum dibatasi hingga 4 m saja. Juga bila penampang kanal yang ditimbun melibatkan lebih dari 10,5 m penimbunan, setiap penampang harus dirancang dan diuji stabilitasnya.
Masalah:
Rancang saluran irigasi dengan debit 34 m 3 / detik. Diameter rata-rata partikel tanah rata-rata adalah 0,464 mm. Asumsikan kemiringan sisi 1,25 : 1 dan lebar nol.
