Pérdidas en canales: tipos y su medida (con diagrama)
Lea este artículo para conocer los tipos de pérdidas en los canales y su medición.
Pérdida por evaporación:
Como el agua del canal está expuesta a la atmósfera en la superficie, la pérdida debida a la evaporación es obvia. Por supuesto, es cierto que en la mayoría de los casos la pérdida por evaporación no es significativa. Puede oscilar entre 0, 25 y 1% de la descarga total del canal.
La tasa de pérdida de agua en el proceso de evaporación depende principalmente de los siguientes factores:
yo. Temperatura de la región,
ii. Velocidad predominante del viento de la región,
iii. Humedad,
iv. Superficie de la superficie del agua expuesta a la atmósfera.
En general, se considera que la tasa de pérdida por evaporación depende principalmente de la temperatura. No es cien por ciento correcto. La tasa de pérdida también depende igualmente de la velocidad del viento que transporta el vapor desde la superficie del agua hasta la atmósfera. La pérdida debida a la evaporación es más para las profundidades de aguas poco profundas. Muchas veces se observa que, debido a los factores mencionados anteriormente, la tasa de pérdida debida a la evaporación no difiere mucho en los períodos de día y de noche.
Por lo tanto, se puede inferir que la pérdida debida a la evaporación depende directamente de las condiciones climáticas de la región y, por lo tanto, no se puede verificar. También depende directamente del área expuesta de la superficie del agua e inversamente de la profundidad del agua en el canal.
Pérdida por filtración:
El agua perdida en la infiltración puede finalmente abrirse camino hacia el valle del río y entrar en un acuífero donde se puede utilizar nuevamente. Pero muchas veces el agua de infiltración no es recuperable.
La pérdida debida a la filtración es la más significativa en lo que respecta a la pérdida de agua de riego de un canal.
La pérdida por infiltración depende principalmente de los siguientes factores:
yo. Condiciones de la mesa de agua subterránea,
ii. Porosidad del suelo,
iii. Propiedades físicas del agua del canal, por ejemplo, su temperatura y cantidad de carga suspendida transportada por el agua (turbidez del agua),
iv. Condición del sistema de canales.
Medición de la pérdida por infiltración:
La pérdida de infiltración que se produce en un sistema de canales existente o que puede ocurrir en el sistema de canales propuesto puede estimarse mediante varios métodos. A continuación se mencionan algunos métodos útiles para calcular la pérdida por filtración.
(a) Permeámetros y Medidores de Infiltración:
Los permeámetros miden la permeabilidad de un lecho de canal o revestimiento. Sin duda es muy diferente de la tasa de filtración. Para determinar la tasa de infiltración también es necesario conocer la pendiente hidráulica que causa el flujo a través del lecho del canal. También es esencial conocer la permeabilidad efectiva de los lados del canal. La profundidad del agua en el permeámetro debe ser aproximadamente igual a la profundidad normal del agua en el canal.
La infiltración consta de un cilindro metálico. En la parte superior tiene forma de cúpula. Se fija una válvula en el domo para eliminar el aire atrapado. Una bolsa de plástico está sujeta al cilindro por un tubo. Para calcular la tasa de filtración, la bolsa de plástico se llena con agua y el cilindro se presiona lentamente en el suelo. El espacio restante sobre el cilindro también se llena con agua. Todo el medidor permanece debajo de la superficie del agua del canal.
La filtración que se produjo en el cilindro provoca una reducción correspondiente en el contenido de agua de la bolsa de plástico. La tasa de reducción del contenido de agua da la tasa de filtración. La bolsa de plástico ayuda a mantener la misma presión hidrostática en el suelo del cilindro que la que rodea el medidor. El área a prueba es muy pequeña.
El carácter del material de la cama puede no ser el mismo en todas partes. Este método solo da una indicación del orden de la tasa de infiltración. Para recopilar información confiable es muy esencial obtener varias lecturas en la cama y en los lados del canal.
(b) Método de estanqueidad:
Este método implica el aislamiento de una sección de un canal por medio de haces transversales temporales. El área cerrada se llena con agua y se observa la disminución en el volumen durante un cierto período de tiempo. Puede entonces ser usado para calcular la tasa de pérdida. Se hace una asignación adecuada para la lluvia y la evaporación. El canal no puede ser utilizado durante el período de pruebas.
(c) Método de entrada y salida:
Es un método muy simple. Consiste en medir la cantidad de agua que entra en un determinado alcance y la cantidad de agua que sale de ese alcance. La diferencia da la cantidad de agua perdida. La descarga se puede medir mediante canales, vertederos, medidores de corriente o venturimetros. Es necesario mantener constante el nivel de agua. Debe tenerse en cuenta la pérdida por evaporación también.
Ocurrencia de pérdida de fuga:
La pérdida de la filtración puede ocurrir de dos maneras características, a saber:
(i) Absorción, y
(ii) Percolación,
(i) Absorción:
Cuando la capa freática subterránea se encuentra a una profundidad considerable, el agua que ingresa al suelo no puede unirse a la zona saturada y moja el subsuelo localmente inmediatamente debajo del lecho del canal (Fig. 8.7).
La capa de suelo que está en contacto inmediato con la sección del canal está completamente saturada debido al agua absorbida. Forma un bulbo de suelo saturado debajo del canal.
La capa de suelo debajo del bulbo saturado no está completamente saturada. Por lo tanto, la extensión de la saturación continúa disminuyendo desde el nivel del suelo debajo del suelo con la profundidad. Ahora existe una zona de insaturación entre la zona saturada subterránea y la bombilla saturada. Por lo tanto, no hay posibilidad de un flujo continuo y continuo desde el canal al depósito de agua subterránea.
Se observa que la pérdida de debido a la absorción es mayor cuando el canal está al alcance del corte. La pérdida debida a la absorción se puede calcular a partir de una fórmula empírica que se presenta a continuación. Fue dado principalmente para el estado de Punjab.
P = C√D WL / 10, 00, 000
Donde P es la pérdida por absorción en m 3 / seg.
C es una constante y generalmente se toma como 1.932
D es la profundidad del agua en un canal en m
W es el ancho del agua, superficie en m
L es la longitud de alcance en m.
De la fórmula anterior, está claro que C√D o 1.932√D produce la pérdida debida a la absorción m 3 / s por millón de m3 de área de superficie de agua expuesta. Otra fórmula que también se usa en Punjab es
K = 1.905 Q 0.0625
Donde K es la pérdida de absorción por millón de m 2 de perímetro humedecido, y
Q es la descarga en cualquier alcance de un canal en m 3 / seg.
Esta fórmula es buena para el suelo medio.
En caso de que el canal esté alineado, la pérdida viene dada por
K = 0.467 Q 0.056
(ii) Percolación:
Cuando el nivel freático subterráneo está más cerca de la superficie natural, el agua que ha ingresado al subsuelo puede unirse a la zona saturada o al depósito subterráneo para mantener un flujo directo continuo (Fig. 8.8).
Por lo tanto, la porción entre las dos líneas de flujo extremo está completamente saturada desde la sección del canal hasta el nivel freático subterráneo. Aquí el agua fluye directamente desde el canal al depósito subterráneo a través de los poros del suelo bajo presión. La presión que es responsable de este flujo se debe a la diferencia de nivel entre el reservorio subterráneo y el nivel de agua en el canal. Se puede medir en metros de profundidad de agua. Etchevery y Harding dieron la cantidad de agua perdida en el transporte, en diferentes tipos de suelos. La tabla 8.4 da los valores sugeridos por ellos.
