ढलान-क्षेत्र विधि: संकल्पना और पहुंच का चयन

निर्वहन की माप की ढलान-क्षेत्र विधि की अवधारणा और इसकी पहुंच के चयन के बारे में जानने के लिए इस लेख को पढ़ें।

ढलान-क्षेत्र विधि की अवधारणा:

जब विशेष रूप से बाढ़ के दौरान प्रत्यक्ष माप करना संभव नहीं होता है, तो ढलान-क्षेत्र विधि माप का सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला अप्रत्यक्ष तरीका है। इस पद्धति में चैनल विशेषताओं, जल सतह प्रोफ़ाइल और एक खुरदरा गुणांक से जुड़े एक समान प्रवाह समीकरण के आधार पर निर्वहन की गणना की जाती है। चैनल की एक समान पहुंच के लिए पानी की सतह प्रोफ़ाइल में गिरावट बिस्तर खुरदरापन के कारण होने वाले नुकसान का प्रतिनिधित्व करती है। इस विधि में जाने-माने मैनिंग समीकरण का उपयोग किया जाता है। डिस्चार्ज समीकरण द्वारा दिया जाता है।

क्यू = 1 / एन एआर 2/3 एस 1/2

क्यू क्यू में क्यूम में डिस्चार्ज होता है

A, m 2 में क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र है

आर हाइड्रोलिक माध्य त्रिज्या है

एस घर्षण ढलान है, और

n खुरदरापन गुणांक है

हालांकि मैनिंग के समीकरण को समान प्रवाह के लिए विकसित किया गया था, लेकिन यह माना जाता है कि प्राकृतिक चैनल के मामले में गैर-वर्दी पहुंच के लिए मान्य है।

मैनिंग के समीकरण में प्रयुक्त होने वाला घर्षण ढलान S निम्नलिखित संबंध द्वारा दिया गया है:

एस = एच एफ / एल = = H + vh v - K (vh v ) / L

जहां दो वर्गों में पानी की सतह के उन्नयन में अंतर होता है

L पहुंच की लंबाई है

Ush v, u / s वेग का सिर है ऋण d / s वेग सिर और

k ((h v ) एक संकुचन या पहुंच में त्वरण या मंदी के कारण ऊर्जा की हानि होती है (k गुणांक होना)

गुणांक k के मूल्य का सही आकलन करना मुश्किल है। तो S का मान इस प्रकार है:

मैनिंग के समीकरण का उपयोग करने में मात्रा (1 / n A. R 2/3 ) को संप्रेषण कहा जाता है और इसे एक बड़े अक्षर K से दर्शाया जाता है। नदी के प्रत्येक खंड के लिए परिच्छेद अलग होगा। संप्रेषण का माध्य मान इसलिए चयनित पहुंच L के दोनों सिरों पर दो वर्गों के संवहन मूल्यों के एक ज्यामितीय माध्य के रूप में लिया गया है। इस प्रकार निर्वहन समीकरण द्वारा दिया गया है।

क्यू = √K 1 के 2 एस

ढलान-क्षेत्र विधि के लिए पहुंच का चयन:

ढलान-क्षेत्र माप के लिए एक उपयुक्त पहुंच का चयन करना बहुत आवश्यक है।

पहुंच के चयन में निम्नलिखित बिंदुओं पर विचार करने की आवश्यकता है:

मैं। यदि गेज रिकॉर्ड देने के लिए कर्मचारी गेज उपलब्ध नहीं हैं, तो अच्छे उच्च पानी के निशान उपलब्ध होने चाहिए।

ii। पहुंच यथासंभव समान होनी चाहिए क्योंकि वेग सिर के नुकसान या लाभ का आकलन करने के लिए गुणांक k की सही गणना करना मुश्किल है।

iii। यह एक पहुंच के लिए वांछनीय है जिसमें प्रवाह एक एकल ट्रेपोजॉइडल चैनल तक सीमित है, ताकि पूरे खंड के लिए एन के एकल मूल्य का उपयोग किया जा सके।

iv। पूरी पहुंच पर क्रॉस-सेक्शन समान रूप से होना चाहिए जो व्यावहारिक रूप से संभव हो। बिस्तर का अचानक गहरा होना, अवरोध, विस्तार आदि नहीं होना चाहिए।

v। पहुंच की लंबाई चैनल में 75 गुना कम गहराई से अधिक नहीं होनी चाहिए।

vi। पहुंच में जल प्रोफ़ाइल का गिरना वेग सिर के बराबर या उससे अधिक होना चाहिए।

vii। पहुंच में गिरावट आम तौर पर 15 सेमी से कम नहीं होनी चाहिए।

समस्या 1:

एक गंभीर बाढ़ के दौरान वास्तव में एक नदी के निर्वहन को मापना संभव नहीं था।

डिस्चार्ज साइट को बाद की तारीख में देखा गया था और निम्नलिखित अनुभाग पैरामीटर एकत्र किए गए थे:

(i) खंड 1-1 और 2-2 के बीच पहुंचने की लंबाई 120 मीटर थी।

(ii) उच्च पानी के निशान का अंतर 0.97 मीटर था।

(iii) ढलान-क्षेत्र विधि का उपयोग करके नदी के माध्यम से पारित उच्चतम निर्वहन की गणना करता है।