الخسائر في القنوات: الأنواع وقياسها (مع رسم بياني)

اقرأ هذه المقالة للتعرف على أنواع الخسائر في القنوات وقياسها.

خسارة بسبب التبخر:

بما أن مياه القناة تتعرض للغلاف الجوي على السطح ، فإن الخسارة الناتجة عن التبخر واضحة. صحيح بالطبع أنه في معظم الحالات يكون فقدان التبخر غير مهم. قد يتراوح من 0.25 إلى 1 ٪ من إجمالي تفريغ القناة.

يعتمد معدل فقدان الماء في عملية التبخر بشكل أساسي على العوامل التالية:

أنا. درجة الحرارة في المنطقة ،

ثانيا. سرعة الرياح السائدة في المنطقة ،

ثالثا. رطوبة،

د. مساحة سطح الماء تتعرض للغلاف الجوي.

عموما ، يعتبر أن معدل فقدان التبخر يعتمد بالدرجة الأولى على درجة الحرارة. إنه ليس مائة في المائة صحيح. كما يعتمد معدل الخسارة بالتساوي على سرعة الرياح التي تحمل البخار من سطح الماء إلى الغلاف الجوي. الخسارة الناجمة عن التبخر هي أكثر لعمق المياه الضحلة. ولوحظ في كثير من الأحيان أنه بسبب العوامل المذكورة أعلاه ، لا يختلف معدل الضياع الناتج عن التبخر كثيراً على فترات النهار والليل.

وبالتالي يمكن الاستدلال على أن الخسارة الناتجة عن التبخر تعتمد بشكل مباشر على الظروف المناخية في المنطقة وبالتالي لا يمكن التحقق منها. كما يعتمد بشكل مباشر على المساحة المكشوفة لسطح الماء وعكسًا على عمق المياه في القناة.

الخسارة بسبب التسرب:

قد تجد المياه المفقودة في التسرب طريقها أخيرًا إلى وادي النهر لتدخل طبقة مياه جوفية حيث يمكن استخدامها مرة أخرى. ولكن في كثير من الأحيان لا يمكن استرداد المياه الناتجة عن تسرب المياه.

إن الخسارة الناتجة عن التسرب هي الخسارة الأكثر أهمية فيما يتعلق بفقدان مياه الري من القناة.

وتعتمد خسارة التسرب بشكل رئيسي على العوامل التالية:

أنا. ظروف جدول المياه الجوفية ،

ثانيا. مسامية التربة

ثالثا. الخصائص الفيزيائية لمياه القناة على سبيل المثال درجة حرارتها وكمية الحمولة المعلقة التي تحملها المياه (تعكر المياه) ،

د. حالة نظام القناة.

قياس الخسارة الناجمة عن التسرب:

يمكن تقدير خسارة التسرب التي تحدث في نظام قناة قائم أو التي قد تحدث في نظام القناة المقترح من خلال عدة طرق. بعض الطرق المفيدة لحساب خسارة التسرب مذكورة أدناه.

(أ) أجهزة Permeameters ومقاييس Seepage:

تقوم أجهزة قياس النفاذية بقياس نفاذية سرير القناة أو البطانة. مما لا شك فيه أنه يختلف كثيرا عن معدل تسرب. من أجل تحديد معدل تسرب الهواء ، من الضروري أيضًا معرفة المنحدر الهيدروليكي الذي يتسبب في التدفق عبر قاع القناة. من الضروري أيضًا معرفة النفاذية الفعالة لجانبي القناة. يجب أن يكون عمق المياه في مقياس الكثافة مساويًا تقريبًا للعمق الطبيعي للمياه في القناة.

يتكون عداد تسرب من اسطوانة معدنية. في الأعلى هي على شكل قبة. يتم تثبيت صمام على القبة لإزالة الهواء الملتف. يتم إرفاق كيس بلاستيكي بالأسطوانة بواسطة أنبوب. ولحساب معدل التسرب ، يتم ملء الكيس البلاستيكي بالماء ، ثم يتم ضغط الاسطوانة ببطء في التربة. تمتلئ المساحة المتبقية فوق الاسطوانة بالماء. يبقى المتر الكامل تحت سطح الماء للقناة.

أدى حدوث تسرب في الاسطوانة إلى انخفاض مقابل في المحتوى المائي للحقيبة البلاستيكية. معدل الحد من محتوى الماء يعطي معدل تسرب. تساعد الحقيبة البلاستيكية في الحفاظ على نفس الضغط الهيدروستاتيكي على تربة الاسطوانة التي تحيط بالمتر. المنطقة تحت الاختبار صغيرة جدا.

قد لا تكون شخصية مادة السرير نفسها في كل مكان. هذه الطريقة تعطي فقط مؤشرا على ترتيب معدل تسرب. لجمع معلومات موثوقة من الضروري جدا الحصول على عدة قراءات على السرير وجانبي القناة.

(ب) طريقة البرك:

تتضمن هذه الطريقة عزل جزء من القناة عن طريق سدود متقاطعة مؤقتة. تمتلئ المنطقة المغلقة بالمياه ويلاحظ انخفاض الحجم خلال فترة زمنية معينة. ويمكن بعد ذلك استخدامها لحساب معدل الخسارة. يتم إجراء التعويض المناسب عن هطول الأمطار والتبخر. لا يمكن استخدام القناة خلال فترة الاختبارات.

(ج) طريقة التدفق والخروج:

إنها طريقة بسيطة للغاية. وهو يتألف من قياس كمية المياه الداخلة إلى مدى وصول معين وكمية المياه الخارجة من هذا الامتداد. الفرق يعطي كمية الماء المفقودة. يمكن قياس التفريغ بواسطة مجاري الهواء ، أو السدود ، أو عدادات التيار ، أو أجهزة التهوية. من الضروري الحفاظ على مستوى الماء الثابت. يجب أن يتم التعويض عن فقدان التبخر أيضًا.

حدوث فقدان Seeb:

قد تحدث خسارة التسرب بطريقتين مميزتين هما:

(ط) الامتصاص ، و

(ثانيا) الترسيب ،

(ط) الامتصاص:

عندما يكون منسوب المياه الجوفية على عمق كبير ، فإن الماء الذي يدخل التربة غير قادر على الانضمام إلى المنطقة المشبعة ويبلل باطن الأرض محليًا مباشرةً أسفل قاع القناة (الشكل 8.7).

طبقة التربة التي هي على اتصال مباشر مع قسم القناة مشبعة بالكامل بسبب الماء الممتص. وهي تشكل لمبة من التربة المشبعة تحت القناة.

طبقة التربة تحت المصباح المشبع ليست مشبعة بالكامل. وبالتالي فإن مدى التشبع يستمر في التناقص من مستوى الأرض في التربة بعمق. توجد الآن منطقة عدم التشبع بين المنطقة المشبعة تحت الأرض والبصلة المشبعة. وبالتالي لا توجد فرصة لاستمرار التدفق المستمر من القناة إلى خزان المياه الجوفية.

لوحظ أن الخسارة الناتجة عن الامتصاص تكون أكثر عندما تكون القناة في متناول اليد. يمكن حساب الخسارة الناتجة عن الامتصاص من الصيغة التجريبية الواردة أدناه. أعطيت في المقام الأول عن ولاية البنجاب.

P = C√D WL / 10، 00،000

حيث P هي الخسارة الناتجة عن الامتصاص في m 3 / sec

C هو ثابت وعادة ما يتم اعتباره 1.932

D هو عمق المياه في قناة في م

W هو عرض الماء ، السطح في م

L هو طول الوصول في م.

من الصيغة المذكورة أعلاه ، من الواضح أن C√D أو 1.932√D يعطي الخسارة بسبب الامتصاص m 3 / sec لكل مليون m 3 من مساحة سطح المياه المكشوفة. صيغة أخرى تستخدم أيضا في البنجاب

K = 1.905 Q 0.0625

حيث K هي خسارة امتصاص لكل مليون متر مربع من المحيط المبلل

Q هو التفريغ في أي متناول للقناة في م 3 / ثانية.

هذه الصيغة جيدة لمعدل التربة.

في حالة القناة مبطنة يتم إعطاء الخسارة بواسطة

K = 0.467 س 0.056

(ثانيا) الترسيب:

عندما تكون مائدة المياه الجوفية أقرب إلى السطح الطبيعي ، فقد ينضم الماء الذي دخل إلى باطن الأرض إلى المنطقة المشبعة أو الخزان الجوفي للحفاظ على تدفق مباشر مستمر (الشكل 8.8).

وهكذا يتم تشبع الجزء بين خطي التدفق المفرطين بالكامل من قسم القناة إلى المياه الجوفية. هنا تتدفق المياه مباشرة من القناة إلى الخزان الجوفي من خلال مسام التربة تحت الضغط. يرجع الضغط المسؤول عن هذا التدفق إلى اختلاف المستوى بين الخزان الجوفي ومستوى المياه في القناة. يمكن أن تقاس بالأمتار من عمق المياه. أعطت Etchevery و Harding كمية المياه المفقودة في النقل ، في أنواع مختلفة من التربة. يعطي الجدول 8.4 القيم المقترحة من قبلهم.