Что такое перекрестный дренаж?
Перекрестный дренаж – это сооружение, построенное в месте пересечения канала и естественного дренажа, чтобы предотвратить смешивание дренажной воды с водой канала. Этот тип сооружений является более дорогостоящим и его необходимо избегать по мере возможности.
Перекрестных дренажных работ можно избежать двумя способами:
- путем изменения направления движения воды в канале.
- путем смешивания двух или трех потоков в один и строительства только одного перекрестного дренажа, что делает сооружение экономичным.
Типы поперечных дренажных работ:
Существует три типа конструкций поперечного дренажа:
Тип – 1: Перекрестные дренажные работы, проводящие канал через дренаж.
К этому типу относятся следующие сооружения
Тип – 2: Перекрестные дренажные работы, проводящие дренаж над каналом
Тип – 3: Перекрестные дренажные работы, пропускающие воду канала в канал
Тип – 1: Канал через дренаж [HFL < FSL]
Акведук:
В акведуке уровень дна канала выше уровня дна дренажа, поэтому канал должен быть построен над дренажем.
Должен быть построен желоб канала, в котором вода течет от верхнего течения к нижнему. Этот желоб опирается на несколько опор. Сливная вода течет через эти опоры вверх по течению вниз.
Уровень воды в канале называется уровнем полного питания (FSL), а уровень дренажной воды – уровнем высокого паводка (HFL). Уровень ВПУ находится ниже уровня дна канала.
Акведук похож на мост, но вместо дорожного полотна или железной дороги, вода в канале проходит по желобу, а ниже него под действием силы тяжести и атмосферного давления течет дренажная вода.
Рис (а) Акведук
Сифонный акведук:
В сифонном акведуке вода из канала подается выше дренажа, но уровень высокого паводка (УВП) дренажа находится выше желоба канала. Дренажная вода течет под действием сифона, и в естественном стоке отсутствует атмосферное давление.
Конструкция сифонного акведука такова, что пол дрены опускается вниз путем сооружения вертикальной плотины для сброса большого потока дренажной воды через опускающийся бетонный пол.
Сифонные акведуки строятся чаще и более предпочтительны, чем простые акведуки, хотя и стоят дороже.
Рис (b) Сифонный акведук
Тип – 2: Дренаж над каналом (HFL > FSL)
Суперпроход:
Суперпроходная конструкция проводит дренаж над каналом, так как уровень дна канала ниже уровня дна дренажа. Дренажный желоб должен быть построен на уровне дороги, и дренажная вода проходит через него сверху вниз по течению, а вода в канале проходит через опоры, которые построены под этим дренажным желобом в качестве опор.
Полный уровень питания канала находится ниже дренажного желоба в этой структуре. Вода в канале течет под действием силы тяжести и атмосферного давления. Это просто обратная структура акведука.
Рис (c) Суперпроход
Канальный сифон:
В сифоне канала дренаж осуществляется по каналу, аналогично суперпроходу, но уровень полного питания канала выше уровня дренажного желоба, поэтому вода в канале течет под действием сифона и в канале отсутствует атмосферное давление.
При сравнении, суперпроход чаще предпочитают, чем сифонный канал, потому что в сифонном канале большим недостатком является то, что вода в канале находится под дренажным желобом, поэтому любые дефектные минералы или отложения не могут быть удалены с легкостью, как в случае сифонного акведука.
Дно канала понижается, а в верхнем и нижнем течении создается пандус, подобный конструкции для формирования сифонного действия. Эта конструкция является обратной сифонному акведуку.
Рис (d) Сифон канала
Тип -3: Дренаж вводится в канал (HFL = FSL)
В этом случае дренажная вода смешивается с водой канала, стоимость строительства здесь меньше, но очистка от ила и поддержание воды канала становится действительно сложной задачей. Поэтому сооружения, относящиеся к этой категории, строятся с особой тщательностью.
Пересечение уровней:
Когда уровень дна канала равен уровню дна дренажа, тогда необходимо построить пересечение уровней. Он состоит из следующих этапов:
Функционирование пересечения уровней:
В пиковое время подачи воды из канала параллельно дренажу, оба регулятора открываются для очистки дренажной воды от воды из канала на определенный промежуток времени. Как только дренаж очищается, головной регулятор закрывается. В любом случае, перекрестный регулятор всегда находится в открытом состоянии в течение всего года для непрерывной подачи воды в канал.
Рисунок (e) Пересечение уровней
Водоприемники каналов:
В водозаборном сооружении канала дренажная вода, которую необходимо впустить в канал, очень мала. Дренаж отводится через берега канала на входе. Затем этот дренаж, смешиваясь с каналом, проходит определенную длину канала, после чего создается выход для создания давления всасывания и всасывания всех твердых частиц дренажа, отводя их на близлежащую водосборную площадь.
Существует много недостатков в использовании водоприемной структуры канала, потому что дренаж может загрязнять воду канала, а также может произойти эрозия берега, что приведет к ухудшению структуры канала, и тогда затраты на обслуживание будут высокими. Поэтому этот тип сооружений строится редко.
Рисунок (f) План и поперечное сечение водоприемника канала (a) трубного типа (b) открытого типа
Читайте далее:- Классификация каналов на основе различных факторов.
- 21 тип плотин в строительстве.
- Мосульская плотина в Ираке: Самая опасная плотина в мире.
- Топ-5 крупнейших провалов плотин в мире.
- Разрушение плотины в Остине: Одна из крупнейших катастроф в истории США.
- Суэцкий канал: Особенности строительства крупнейшего в мире экономического маршрута.
- Воздействие плотин на окружающую среду.