Forro de Canal: Propósito, Desvantagens, Tipos e Seleção

Leia este artigo para aprender sobre o propósito, desvantagens, economia, tipos e seleção do forro do canal.

Finalidade do revestimento do canal:

A implementação do esquema de irrigação que inclui extenso sistema de distribuição é uma proposta cara. Por isso, é muito necessário garantir que grandes perdas não ocorram em trânsito devido à infiltração. Na prática, no entanto, uma perda considerável de água ocorre devido à infiltração em canais de terra. Esta perda é inevitável a menos que o canal esteja alinhado. Diz-se que um canal de irrigação é revestido quando o leito e os lados da secção transversal do canal são protegidos com material impermeável ou razoavelmente impermeável com resistência suficiente.

Assim, o principal objetivo de revestir os canais de irrigação com material impermeável é interromper a infiltração, economizando, assim, valiosa água de irrigação. Quando o canal é revestido, uma área adicional considerável pode ser comandada com a ajuda da economia resultante do revestimento dos canais.

Quando um canal deve ser revestido, o canal pode ser construído com uma seção transversal muito menor do que um sem revestimento, uma vez que praticamente não há perda nos canais revestidos devido à infiltração. A condição do canal também melhorou muito e, como resultado, requer menos manutenção.

A experiência mostrou que os canais alinhados verificam o registro de água nas áreas adjacentes aos canais. Os canais existentes também podem ser revestidos, mas o trabalho de construção pode interromper o fornecimento de irrigação. O canal no alcance da cabeça não precisa de revestimento. A razão óbvia é a infiltração de água não é perdida totalmente. Volta para o rio.

No entanto, às vezes pode ser necessário alinhar o canal no alcance da cabeça também. Então a manutenção do canal torna-se um problema importante, pois a tabela de águas no alcance da cabeça é geralmente alta e a água atrás do forro pode criar condições instáveis. O revestimento do canal de irrigação existente ou proposto é justificado economicamente quando o custo do revestimento pode ser recuperado dos benefícios monetários aumentados em um período razoavelmente curto.

Desvantagens do revestimento do canal:

Embora os benefícios derivados do canal revestido sejam tão grandes, há algumas desvantagens também.

Eles são os seguintes:

Eu. Uma vez que o revestimento esteja danificado, é difícil repará-lo.

ii. Os canais alinhados são construídos sem bermas. Veículos em movimento, pedestres, animais podem cair diretamente no canal na ausência de bermas de segurança.

iii. O canal forrado é uma estrutura permanente, portanto, é difícil deslocar as saídas com freqüência.

iv. Forro de um canal só pode ser feito depois de incorrer em despesas pesadas.

Economia do Canal Lining:

Embora o revestimento tenha vantagens em seu crédito, um canal revestido custa de 2 a 2, 5 vezes mais do que um canal sem revestimento. Por isso, é muito importante certificar-se antes de revestir o canal que o custo incorrido no revestimento é recuperável durante a vida útil do canal. Considerando a economia de um canal, é necessário avaliar o benefício real e compensá-lo com o custo do revestimento.

Se o valor dos benefícios anuais exceder o custo anual do revestimento, então a construção do forro do canal pode ser considerada um bom investimento. Os benefícios indiretos podem ser considerados como um acréscimo extra à poupança, o que proporcionará uma economia sólida a um projeto de revestimento.

O custo anual do revestimento do canal inclui:

Eu. Taxa anual de juros sobre o investimento médio durante a vida útil do revestimento.

ii. Alterações anuais de depreciação.

Deixei

P ser o primeiro custo de revestimento por km r ser a taxa de juros

n ser a vida útil estimada do canal em anos (antes da renovação do canal é necessária)

d ser a depreciação anual

Eu ser a taxa média anual de juros.

Então

Taxa de depreciação anual, d = P / n = Primeiro custo / Vida útil

Taxa de juros média anual, i = P / 2. r = custo médio x taxa de juros

A razão óbvia para obter o custo médio é que o primeiro custo é reduzido a cada ano devido ao processo de cobrança da depreciação. A redução no custo a cada ano será igual à taxa de depreciação anual.

Então custo médio anual de revestimento por km é

d + i = P / n + P / 2. r …………………………… .. (1)

Os benefícios anuais realmente derivados do revestimento do canal incluem:

Eu. Economizando em perda de infiltração

ii. Economizando em custos de manutenção e operação

iii. Outros benefícios adicionais

Deixei

A ser a economia na perda de infiltração por km de comprimento do canal revestido B seja a economia em custos de manutenção e operação por km C sejam os benefícios adicionais.

Então benefícios anuais totais por km = A + B + C ………………… .. (2)

Para justificação económica, os benefícios anuais em (2) devem ser suficientemente mais do que o custo anual em (1).

Pode ser mencionado aqui especialmente que se for planejado o revestimento antes de construir o canal, uma economia muito maior seria possível. Assim, devido à maior economia geral, a necessidade de revestir o canal deve ser ponderada cuidadosamente com bastante antecedência e, se necessário, e considerada adequada, deve ser incluída no programa de construção original.

Tipos de revestimento:

Os canais podem ser bastante estanques ao revestir a seção do canal com vários materiais. Os materiais que são comumente usados para revestir são cimento, tijolos, argila, blocos de pedra e carbonato de sódio, asfalto e óleos de estrada. Os vários tipos de revestimentos variam no primeiro custo, procedimento de construção.

Revestimento de concreto de cimento:

Existem vários tipos de revestimento em que o cimento é usado para revestir o canal. Este termo é reservado para concreto plástico simples ou reforçado feito com cimento, agregado grosso e fino e água. A experiência mostrou que esse tipo de revestimento é muito durável. É capaz de reduzir as perdas devido a infiltração em cerca de 90 a 95 por cento. Nenhuma regra geral pode ser declarada para determinar a espessura dos revestimentos de concreto.

No entanto, a espessura adequada do revestimento deve ser adotada para atender a dois requisitos básicos, a saber:

Eu. Impermeabilidade e

ii. Resistência estrutural suficiente para resistir a rachaduras.

Foi provado pela experiência que para pequenos canais o revestimento de betão liso de 4 a 6 cm de espessura é satisfatório. Enquanto que para grandes canais, o revestimento pode ser fornecido até a espessura de 15 centímetros.

Para aliviar o canal de várias forças não contabilizadas, é essencial limitar as inclinações laterais. As inclinações adotadas devem ser tais que, para o aterro, o ângulo de ficção interna não seja excedido. Então o aterro será estável e não exercerá nenhuma pressão sobre o revestimento. Assim, as encostas laterais estão limitadas a um intervalo de 1, 25: 1 a 1, 5: 1. Por vezes, encostas laterais tão íngrimes como 1: 1 podem ser adotadas.

A Figura 10.1 mostra os detalhes de um revestimento de concreto.

Construção de revestimento de concreto:

A primeira fase na construção do revestimento de concreto é a preparação de sub-grade. Ordinalmente sub-grade deve ser suficientemente poroso para permitir a drenagem.

Quando sub-grade é feita do solo como barro em que ocorrem grandes mudanças de volume devido à umidade, torna-se essencial para controlar o teor de umidade do solo.

Em segundo lugar, o subleito deve ser suficientemente compacto. Quando o forro é colocado contra um subleito cortado em solo não perturbado, não é necessária compactação. Mas quando o canal está enchendo, os bancos precisam de compactação. A compactação pode ser feita com sucesso em um teor ótimo de umidade com um rolo de pé de ovelha.

Vê-se que, quando o concreto é colocado no subleito, o subleito absorve diretamente a água do concreto. Como resultado, o concreto é enfraquecido devido à deficiência de umidade. Então a cura não é satisfatória e o concreto se torna poroso.

Obviamente, é muito essencial ver que, quando o subleito é feito de solo muito seco, deve ser suficientemente molhado antes de colocar o concreto. Mesmo isso não é suficiente em muitos casos. Então outros métodos também são usados como um suplemento.

(a) Colocar uma camada de base de 1: 4 pasta de cimento-areia:

A pasta de 1: 4 de areia de cimento pode ser aplicada ao subleito para dar uma camada de base de 3 mm de espessura. Esta pasta é geralmente colocada algumas horas antes de colocar o concreto.

(b) Espalhar papel de óleo no subleito:

Antes de colocar o papel de óleo de concreto é espalhado no subleito. Tem sido experimentado que dá bons resultados.

c) Pulverização de petróleo bruto no subleito:

Antes de colocar o óleo bruto de concreto pode ser polvilhado sobre o subleito para dar um bom revestimento.

d) Aplicação de gesso de cimento 1: 6 no subleito:

Inicialmente, o subleito é rebocado com reboco de cimento 1: 6 antes de ser aplicado o betão. Não é necessário tornar a superfície do gesso lisa. Tem sido experimentado que o método de aplicação de pasta de cimento e areia é mais barato. A segunda fase na construção do revestimento é a colocação real do concreto. A mistura de concreto pode ser feita no local ou em uma planta de mistura e mistura localizada centralmente. A proporção de concreto Z pode ser 1: 3: 6 ou 1: 5: 6 ou 1: 4: 8 dependendo dos requisitos.

O concreto pode ser colocado à mão ou por maquinaria. Quando métodos manuais são usados, o trabalho temporário é construído e colocado transversalmente ao longo do canal. O tamanho do trabalho do formulário deve ser igual ao tamanho dos blocos a serem fornecidos. Blocos são geralmente colocados alternadamente. O intervalo de tempo entre dois canais adjacentes deve ser de cerca de 7 dias.

Por canais, o concreto pode ser colocado usando máquinas. As máquinas viajam nos trilhos. Os trilhos são colocados nas margens do canal. A operação de triminar para sub-grade também pode ser feita com a ajuda de uma máquina viajando nos mesmos trilhos.

A terceira fase é a cura do concreto e é de grande importância. Cura adequada pode ser realizada de duas maneiras. Em primeiro lugar, cobrindo o revestimento fresco com terra úmida. Em segundo lugar, o concreto pode ser mantido continuamente úmido por cerca de 5 dias. Em grandes canais, nas encostas laterais, as escadas são fornecidas em intervalos suitais ao longo do comprimento dos canais revestidos. A escada serve duplo propósito. Em primeiro lugar, ajuda durante a inspeção do canal seco. Em segundo lugar, fornece meios fáceis para sair do canal em funcionamento com segurança para os seres humanos caídos.

As escadas são fornecidas em ambos os bancos dizem cerca de 250 a 300 m de distância. Em dois bancos eles são organizados de maneira escalonada. Quando o canal entra em qualquer estrutura subterrânea, as escadas são invariavelmente fornecidas a cerca de 30 metros a montante do ponto de entrada do canal. A escada é feita de barras de aço suaves redondas suaves e os degraus da escada são construídos no forro do canal. Os degraus de aço são galvanizados ou revestidos com alcatrão de carvão após a instalação para evitar a sua ferrugem.

Outros tipos de revestimento usando cimento:

1. Forro de concreto projetado:

É um tipo de revestimento no qual a pasta de cimento portland, areia processada e água pura é aplicada pneumaticamente através dos orifícios na superfície do subleito. Normalmente, é usada uma mistura de cimento e areia (1: 4). O jato de lama de argamassa de cimento é disparado no subleito e, portanto, esse tipo de revestimento é chamado de concreto projetado.

A espessura deste tipo de revestimento geralmente varia de 2, 5 cm a 6 5 cm. Este tipo de revestimento proporciona uma boa taxa de trabalho, independentemente da natureza ou condição do subleito. Ele funciona igualmente com sucesso em superfícies suaves, irregulares ou rachadas.

É claro que, para superfícies de subleito irregulares e rachadas, a quantidade necessária é maior. Este tipo é rico em cimento e, portanto, seu custo é alto. A cura satisfatória do concreto projetado é um requisito muito importante para o revestimento bem-sucedido. Este tipo de revestimento foi encontrado para ser mais bem sucedido.

2. Forro de concreto pré-moldado:

Este tipo de revestimento é construído com lajes de concreto pré-moldado. As placas são fabricadas em um local central adequadamente localizado. As placas podem então ser levadas para o local no momento da construção. O tamanho da laje de concreto deve ser tal que possa ser manuseado por um ou dois homens. O tamanho pode ser de 50 cm x 30 cm. A espessura da laje pode variar de 5 a 6, 5 cm. Os blocos são fabricados com algum arranjo de intertravamento nas extremidades.

O fornecimento de uma junta adequada garante a continuidade do revestimento. As placas são então colocadas em um subleito bem compactado. As juntas são seladas posteriormente com asfalto ou argamassa de cimento para evitar vazamentos.

3. Revestimento de argamassa de cimento:

Neste tipo de revestimento é muito essencial ter areia bem graduada. A areia deve variar de fina a grossa para atender às exigências de durabilidade e aparência. A quantidade de cimento necessária é maior e, portanto, o custo também é maior. A espessura deste tipo de revestimento pode variar de 9 mm a 38 mm. O método de construção é semelhante ao do revestimento de concreto.

Este tipo não é durável, portanto, ele pode ser usado somente em conjunto com algum outro material protetor. Para dar um exemplo, ele pode ser ensanduichado entre duas camadas de tijolos quando mais tarde for usado como material de revestimento. Ficou provado que a camada de argamassa de cimento de 25 mm de espessura reduz a infiltração em cerca de 75%.

4. Revestimento de cimento do solo:

Às vezes, o cimento pode ser misturado com a água e o solo disponível localmente. O solo antes de usar deve ser cuidadosamente analisado em laboratórios através da realização de vários testes. A água do solo e do cimento é misturada para obter uma mistura viável. Depois de espalhar essa mistura no subleito, ela é compactada para atingir a densidade máxima. Este tipo de revestimento pode ser construído com um misturador móvel com uma forma de deslizamento. Tem sido experimentado que este tipo de revestimento pode ser construído rapidamente e tem um baixo custo.

Forro de Tijolos:

Dizem que o canal é revestido com tijolos quando os lados e a cama são protegidos com revestimento de tijolos colocados em argamassa de cimento.

Tem sido experimentado que o revestimento de tijolo geralmente falha devido a:

a) Derramamento de água:

Pode ser verificado fornecendo-se borda livre suficiente.

b) Liquidação do subleito fraco:

Pode ser evitado, dando uma compactação adequada para o preenchimento de volta.

c) Pressão da água por trás do revestimento:

O fracasso do revestimento pode ser evitado através do fornecimento de sistema de drenagem adequadamente projetado nos bancos.

Para tornar o revestimento bem sucedido, o forro pode ser constituído por duas camadas de tijolos colocadas planas em argamassa. A primeira camada é colocada sobre uma camada de 12 mm de argamassa de cimento de 1: 6. Esta camada de argamassa de cimento de 12 mm de espessura é espalhada no subleito devidamente compactado e molhado.

Em seguida, no topo da primeira camada de tijolos, é fornecida uma camada de 12 mm de argamassa de cimento 1: 3. É permitido curar por dois dias. Finalmente, a segunda camada de tijolos na argamassa é colocada no topo. Assim, uma camada de 12 mm de argamassa de cimento rica (1: 3) é colocada entre duas camadas de tijolo e esta camada é realmente responsável por tornar o revestimento praticamente impermeável.

O tamanho dos tijolos geralmente utilizados é de 30 cm x 15 cm x 6, 5 cm. No entanto, este tamanho de tijolos não é padrão. Para dar estabilidade adicional ao revestimento, a alvenaria pode ser reforçada usando barras de aço suaves. Este aço de reforço é geralmente colocado na camada de argamassa de cimento imprensada entre as duas camadas de tijolo.

Os tijolos usados para revestimento devem ser fabricados com boa terra. A boa terra é aquela que contém cerca de 10 a 20 por cento de argila e em que o carbonato de cálcio é inferior a 2 por cento e o teor de sal não é superior a 0, 3 por cento. Os tijolos devem ser completamente molhados com água antes do uso.

O revestimento de tijolos foi feito com sucesso em vários canais em Punjab, por exemplo, o canal de Haveli e o canal de Bhakra. Sarda canal em Uttar Pradesh também é forrado com tijolos. O revestimento do canal de Haveli danificado em muitos lugares dentro de um ano após a sua construção. A principal razão para o fracasso foi que o revestimento não foi projetado e construído para cumprir estritamente os requisitos de segurança. (Compactação imprópria, material defeituoso e bordo livre insuficiente foram os principais motivos).

Tipos diversos de forro do canal:

(i) revestimento de poça de argila:

O canal também pode ser coberto por uma poça de barro. A argila da poça é bastante impenetrável quando devidamente pugged e saturada com água. Pode ser colocado no subleito para formar um revestimento bastante estanque. A espessa camada de argila poça é então protegida com uma camada de 30 cm de espessura de solo siltoso. Foi visto que evita cerca de 80% de perda de infiltração.

(ii) Revestimento com alvenaria de pedra:

Este tipo de revestimento é construído com blocos de pedra armados colocados em argamassa. Pedras adequadamente vestidas não estão disponíveis na natureza. Blocos de pedra irregulares são vestidos e lascados conforme a necessidade. Isso torna o tipo caro. Quando são usadas pedras grosseiramente vestidas para forro, a superfície torna-se áspera, o que pode colocar muita resistência a baixa. Tecnicamente, o coeficiente de rugosidade será maior. Assim, o revestimento de pedra limita-se à situação em que a perda de cabeça não é uma consideração importante e onde as pedras estão disponíveis a um custo moderado.

iii) Revestimento de plástico:

Como uma técnica moderna, o uso de plásticos no revestimento do canal é uma boa promessa.

Existem três tipos de membranas de plástico que são usadas no revestimento do canal, a saber:

Eu. Polietileno de baixa densidade (LDPE)

ii. Polietileno de alta densidade molecular elevada (HM); e

iii. Policloreto de vinila (PVC)

O plástico como material para revestimento de canal oferece certas vantagens características como peso insignificante, facilidade de manuseio, espalhamento e transporte, imune à ação química e construção rápida. O filme plástico é espalhado no subleito preparado do canal. Para ancorar a membrana nas trincheiras das margens, são fornecidas. O filme é então coberto com cobertura protetora do solo.

As películas plásticas estão disponíveis como pano em 3 m de largura. A espessura da membrana plástica varia de acordo com a sua qualidade, por exemplo, as qualidades LDPE, HM e PVC são usadas com espessuras de 250, 100 e 15 mícrons respectivamente. As folhas de plástico podem ser soldadas juntas no local para aumentar a largura. Considerando fatores como custo de capital inicial, custo de instalação e eficácia, o revestimento plástico irá percorrer um longo caminho na redução da perda de água no sistema de transporte de água.

Seleção do tipo de revestimento:

A seleção de um determinado tipo de revestimento deve basear-se nas seguintes considerações:

1. Sucesso funcional:

Os canais são alinhados para evitar a perda de infiltração. Obviamente, o tipo que dá a máxima impermeabilidade à seção do canal deve ser escolhido.

2. Consideração Econômica:

É muito importante garantir que o tipo selecionado seja tal que os benefícios derivados sejam suficientes para equilibrar o custo anual do revestimento com margem segura.

3. Estabilidade estrutural:

O tipo de revestimento selecionado deve ser suficientemente forte para resistir às forças danosas. O revestimento deve ser suficientemente flexível para permitir o assentamento moderado do subleito sem rachar.

4. Eficiência Hidráulica:

O forro selecionado deve dar um acabamento suave à superfície. Se a superfície for áspera, o coeficiente de rugosidade será alto. Reduz a velocidade do fluxo e consequentemente a capacidade de descarga do canal é reduzida.