کانال‌های پیش‌ساخته

کانال‌های پیش‌ساخته

از نقطه نظر تئوریک، موثرترین مقطع هیدرولیکی (مقطع بهینه) و اقتصادی برای کانال‌های پوشش‌شده و غیرفرسایشی که در آن‌ها آب صاف جریان دارد، مقطع نیم‌دایره است. با این وجود از نقطه نظر اجرایی استفاده از سطح مقطع نیم‌دایره به کانال‌های پیش‌ساخته بتن مسلح محدود می‌شود. کانال‌های پیش‌ساخته بتن مسلح با مقطع نیم‌دایره و نیم‌بیضی به عنوان یک گزینه جایگزین مناسب برای طراحی واحداث کانال‌های درجه ۲ و ۳ مورد استفاده قرار می‌گیرند. کانال‌های پیش‌ساخته در قطعات ۵ تا ۷ متری ساخته شده و روی یک بالشتک بتنی زین مانند نصب می‌شوند. بالشتک کانال‌های پیش‌ساخته روی یک پایه بتنی قرار گرفته و پایه بر روی یک کفشک نصب می‌شود. ارتفاع پایه بتنی از ۶۰ سانتیمتر تا ۲ متر قابل تغییر است. در مقاطع نیم‌بیضی فاصله از کانون نیم‌بیضی در تمام نقاط متفاوت و از هر نقطه مشخصی از کانال متناظر با یک نقطه از بالشتک است. لذا دقت بسیار بالایی در مرحله تولید به خصوص برای جلوگیری از پیچش طولی قالب‌ها و نیز در مرحله نصب این کانال‌ها مورد نیاز است و کوچک‌ترین انحراف کانال از محور، احتمال آب‌بند نشدن آن را افزایش می‌دهد. در حالی که مقاطع نیم‌دایره به دلیل فاصله مساوی هر نقطه از مرکز، فاصله آزادی بیشتری دارند.

ابنیه فنی مسیر مقاطع نیم‌بیضی نسبت به مقاطع نیم‌دایره از پیچیدگی و ظرافت بیشتری برخوردارند و در صورت اجرای درجا به دلیل تلفات قالب، هزینه بسیار بالایی را تحمیل می‌کنند. حتی در مورد ابنیه پیش‌ساخته نیز هنوز کانال‌های نیم‌دایره از نظر آب‌بندی با مشکلات کمتری مواجه هستند.

مزایای کانال‌های پیش‌ساخته

کانال‌های پیش‌ساخته با مقاطع نیم لوله که بر روی زین و پایه سوار می‌شوند (کانال های پایه دار) دارای امتیازاتی نسبت به کانال‌های درجا هستند که اهم آنها به شرح زیر است:

سهولت عبور از عوارض زمین

با توجه به این که کانال‌ها بر روی پایه نصب می‌شوند و ارتفاع پایه‌ها نیز می‌تواند متغیر باشد، لذا اجرای این نوع کانال‌ها عمدتا مستقل از عوارض موجود در اراضی بوده و با شیب مناسبی می‌توانند اجرا شوند.

عدم نیاز به عملیات خاکی

در احداث این‌گونه کانال‌ها عموما به عملیات خاک‌برداری و خاک‌ریزی و استفاده از قرضه نیازی نیست و تنها عملیات پی‌کنی محل نصب پایه، صورت می‌گیرد.

عدم رشد و نفوذ گیاهان خودرو

به علت اینکه عموما این کانال‌ها در ارتفاع بالاتری نسبت به سطح زمین نصب می‌شوند، خطر نفوذ ریشه گیاهان خودرو و رشد آن‌ها که معمولا در کانال‌های خاکی و حتی در کانال‌های با پوشش بتنی باعث کم شدن و یا در مواردی موجب تخریب آنها می‌شود، میزان قابل ملاحظه‌ای کمتر است.

عدم تاثیر سطح آب زیرزمینی

در کانال‌های درجا با پوشش بتنی که در اراضی با تراز آب زیرزمینی بالا ساخته می‌شوند، پیش‌بینی تمهیدات لازم به منظور جلوگیری از اثرات نیروی زیر فشار به وسیله سیستم زهکشی و نصب سوراخ‌های هدایت زه‌آب الزامی است. در صورتی که در مورد کانال‌های پیش‌ساخته نصب شده روی پایه چنین حالتی عملا وجود ندارد.

عبور و حفظ انهار سنتی

در مواردی که حفظ نهر سنتی در طول مدت عملیات اجرایی الزامی باشد (به خصوص در مناطق با تراکم زیاد شبکه انهار سنتی) لازم است در محل تقاطع کانال‌ها یا انهار سنتی، تاسیسات عبوری از جمله سیفون یا آبگذر (کالورت) احداث شود. در حالی که در مورد کانال‌های پیش‌ساخته پایه‌دار به علت نحوه خاص اجرای آن‌ها، این مسئله عمدتا منتفی است.

حریم کانال

با توجه به اینکه این کانال‌ها اغلب در بالای سطح زمین طبیعی نصب می‌شوند، حریم مورد نیاز آنها در مقایسه با کانال‌های ذوزنقه‌ای در جا به مراتب کمتر بوده و به فاصله کمی در مجاور کانال محدود می‌شود. به طور متوسط حریم ساخت کانال‌های درجه ۳ پیش‌ساخته با احتساب عرض جاده سرویس حدودا تا ۵۰ متر کمتر از عرض مشابه در کانال‌های درجا است. لذا با توجه به طول زیاد این کانال‌ها سطح اراضی از دست رفته در کانال‌های پیش‌ساخته کمتر است.

سرعت نصب و کارگذاری و تعمیرات کانال‌ها

کانال‌های پیش‌ساخته در کارگاه تولید شده و به محل نصب منتقل می‌شوند. این مسئله امکان برنامه‌ریزی دقیق تر جهت زمان‌بندی تولید و نصب را فراهم می‌کند. همچنین کنترل کیفیت کار نسبت به کانال‌های درجا با سهولت بیشتری انجام می‌شود.

بر اساس محاسبات انجام شده در شرایط مساوی، یک پیمانکار قادر است به طور متوسط روزانه ۲۵۰ متر کانال درجا و ۴۰۰ متر کانال پیش‌ساخته احداث نماید.

با توجه به اینکه کانال‌های پیش‌ساخته به صورت کامل در معرض دید قرار دارند، کنترل هر نوع آسیب وارد شده به بدنه و یا نشت از کانال به راحتی امکان‌پذیر است. این امر برنامه‌ریزی جهت تعمیر و مرمت کانال‌ها را ساده‌تر می‌کند و تا حدودی مشکلات دوران بهره‌برداری و نگهداری را کاهش می‌دهد.

 

معایب کانال‌های پیش‌ساخته

نیاز به دقت زیاد در مرحله نصب

برای کارگذاری و نصب کانال‌های پیش‌ساخته حساسیت و دقت زیادی مورد نیاز است. عدم دقت کافی در این زمینه منجر به نشت آب از محل اتصالات خواهد شد.

انعطاف‌پذیری کمتر در برابر افزایش دبی

انعطاف‌پذیری کانال‌های پیش‌ساخته در مقابل افزایش دبی، کمتر از کانال‌های درجا است. افزایش دبی در این کانال‌ها باعث سرریز آب از آن‌ها می‌شود که علاوه بر رشد علف‌های هرز در مسیر کانال تخریب بخش‌هایی از جاده سرویس را نیز به دنبال خواهد داشت. بدیهی است با افزایش عمق آزاد کانال، انعطاف‌پذیری کافی جهت انتقال دبی‌های بیشتر فراهم می‌شود.

 

آسیب‌پذیری بیشتر

کانال‌های پیش‌ساخته به دلیل نداشتن پوشش در اطراف خود از آسیب‌پذیری بیشتری برخوردارند. مشکلات خاص اجتماعی و منطقه‌ای می‌تواند منجر به تخریب این کانال‌ها توسط افراد غیر مسئول شود. هم‌چنین این امکان وجود دارد که حریم کانال‌ها رعایت نشده و کشاورزان تا زیر کانال‌ها اقدام به شخم و کشت محصولات کنند(در طرفی که جاده سرویس وجود ندارد) این مساله می‌تواند باعث آسیب رسیدن به کانال شود.

عمده‌ترین مشکلات موجود در بهره‌برداری از کانال‌های پیش‌ساخته در این شبکه‌ها عبارتنداز:

نشت آب و باتلاقی نمودن اراضی اطراف، شکسته شدن کانال‌ها توسط کشاورزان، کم بودن ظرفیت کانال‌ها و سرریز آب از اطراف آن، نداشتن شبکه جاده‌های ارتباطی، عدم اتصال کانال‌ها به سیستم زهکشی، شکسته شدن بعضی از سازه‌های تنظیم سطح آب و آبگیری توسط کشاورزان، مشکلات لایروبی کانال‌ها و ابنیه فنی، کنده شدن لاستیک آب‌بندی توسط کشاورزان و نیاز به وسایل و ماشین آلات خاص جهت بهره‌برداری و نگهداری از آنها.

اگر به دنبال سرمایه گذاری با بیشترین سود دریافتی هستید، روی دانش خود سرمایه گذاری کنید!

دانش آب
مقاله های مرتبط :

دیدگاه خود را بیان کنید :

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *