เลมท1 มาตรฐานการคานวณออกแบบระบบสงนาและระบายนา

คานา

ตามทกรมชลประทาน ไดแตงตงคณะทางานจดทาแบบมาตรฐานระบบสงนาและระบายนา เพอดาเนนการจดทาแบบมาตรฐานดงกลาว คณะทางานไดจดทาเอกสารเปน 2 สวน คอ

1. มาตรฐานการคานวณออกแบบระบบสงนาและระบายนา 2. แบบมาตรฐาน คลองสงนา คลองระบายนา และระบบทอสงนารบแรงดนสง มาตรฐานชดน คณะทางานไดสรปรวบรวมจากเอกสารทางวชาการตาง ๆ และเลอกสวน

ทจะใชประกอบการพจารณาออกแบบไว โดยใชประสบการณของคณะทางานเปนทตง ในปจจบนระบบสงนาในประเทศไทยไดใชงานแลวมากมาย จงเหนสมควรใหมการตรวจวด ประเมนผลคาตาง ๆ ทกรมชลประทานไดประยกตใชของตางประเทศอย เพอทจะนามาเปนบรรทดฐานสาหรบการปรบปรงมาตรฐานของกรมชลประทานใหใชงานไดอยางมประสทธภาพตอไป

ก

ระบบสงนาและระบายนา สารบญ

หนา คานา สารบญ ก สารบญรป ค สารบญตาราง ง บทท 1 การออกแบบระบบสงนาแบบคลองเปด

1.1 บทนา 1-1 1.2 คลองสงนาชลประทาน 1-1 1.3 ประเภทคลองสงนา 1-2 1.4 หลกการวางแนวคลองสงนา 1-4 1.5 หนาทและคณสมบตของคลองสงนา 1-5 1.6 การกาหนดปรมาณนาทจะสงใหแกพช 1-6 1.7 การกาหนดคาชลภาระ 1-7 1.8 การออกแบบคลองสงนา 1-7 1.9 เกณฑกาหนดขนาดคลองสงนาดาดคอนกรต 1-9 1.10 อาคารชลประทานในระบบสงนา 1-13 1.11 บทสรปและขอเสนอแนะ 1-14

บทท 2 วธการออกแบบทอสงนาชลประทานรบแรงดน

2.1 การคานวณปรมาณนาทจะสง 2-1 2.2 การคานวณขนาดทอ 2-2 2.3 การคานวณการสญเสยพลงงานในเสนทอ 2-3 2.4 การคานวณลาด Hydraulic Grade Line 2-3 2.5 การคานวณและออกแบบอาคารประกอบในระบบทอ 2-5 2.6 การคานวณหาคา Water Hammer 2-5 2.7 การคานวณชนคณภาพของทอ 2-7 2.8 การคานวณขนาดเครองสบนา 2-7

ข

สารบญ (ตอ) หนา

บทท 3 การคานวณคาชลภาระในการออกแบบระบบสงนา 3.1 หลกเกณฑการคานวณหาปรมาณนาหรอคาชลภาระสาหรบขาว 3-1 ในกรณสงนาแบบหมนเวยน 3.2 หลกเกณฑการคานวณหาปรมาณนาหรอคาชลภาระสาหรบพชไร 3-3 3.3 ประสทธภาพการชลประทาน 3-4

บทท 4 การออกแบบระบบสงนาในระบบฟารมแบบไรนาสวนผสมตามแนวทฤษฎใหม 4.1 ขอมลทใชประกอบการออกแบบ 4-1 4.2 เกณฑการออกแบบสระเกบนา 4-1

บทท 5 การออกแบบคลองระบายนา

5.1 ขอมลทใชประกอบการออกแบบระบบระบายนา 5-1 5.2 หลกเกณฑการวางแนวคลองระบายนา 5-1 5.3 หลกเกณฑการกาหนดตาแหนงของอาคารในคลองระบายนา 5-1 5.4 เกณฑการออกแบบคลองระบายนา 5-2

บรรณานกรม

ค

ระบบสงนาและระบายนา สารบญรป

หนา รปท 2.1 Moody Diagram 2-4 รปท 2.2 แสดงจดทควรตดตงวาวลไลอากาศ (Air Valve) 2-10 รปท 2.3 แสดงรปแบบอยางงายของเครองสบนา และแรงดน (Head) ตาง ๆ 2-11 รปท 3.1 แสดงปรมาณนาเพอการเตรยมแปลงและปกดา 3-2 รปท 3.2 แสดงพนททใชในการเตรยมแปลง 3-2 รปท 4.1 แสดงปจจยเกยวของในการประเมนความตองการนาชลประทาน 4-5 รปท 5.1 แสดงคาสมประสทธนาทา C ทใชในสตร Rational’s Formula 5-4 รปท 5.2 แสดงระยะเวลาการไหลรวมตวของนาทา 5-5

ง

ระบบสงนาและระบายนา สารบญตาราง

หนา ตารางท 1.1 แสดงคา Freeboard ของคลองสงนา 1-12 ตารางท 1.2 แสดงความหนาของคอนกรตดาดและความยาวแผนคอนกรต 1-12 ตารางท 2.1 แสดงคณสมบตกลของนาทความกดดนบรรยากาศ 2-12 ตารางท 3.1 แสดงคา Ratio of Moisture Extraction 3-4 ตารางท 3.2 แสดงคาโดยประมาณสาหรบประสทธภาพชลประทาน 3-5 ตารางท 4.1 แสดงปรมาณนาทารายเดอนเฉลยไหลลงสระ 4-2 ตารางท 4.2 แสดงความตองการนาของพชไรและพชสวนฤดแลง 4-3 ตารางท 5.1 แสดงคา Area Reduction Factor 5-3

1-1

บทท 1 การออกแบบระบบสงนาแบบคลองเปด

1.1 บทนา วตถประสงคหลกของการสงนาในระบบชลประทานกคอ การนานาไปสพนท

เพาะปลกเพอใหไดผลผลตทางการเกษตรสง เปดโอกาสใหเกษตรกรไดรบประโยชนจากผลผลตอยางเตมเมดเตมหนวย

คลองสงนาถอวาเปนระบบสงนาชลประทานประเภทหนง เปนโครงสรางพนฐานของการพฒนาใหไดผลตามเปาหมาย การใชเทคโนโลยใหม ๆ ในการเกษตรกรรม จะตองดาเนนการใหสอดคลองกบการสงนาใหแกพนทเพาะปลกของโครงการชลประทานตาง ๆ รวมทงตองควบคมปรมาณนาและความชนของดนในอาณาเขตของรากพชใหเหมาะสม ซงเปนสงทาทายสาหรบการรเรมทดลองใชพนธขาวชนดใหม รวมทงพนธขาวชนดตาง ๆ และพชไร

ดวยเหตน การวางแผนและออกแบบระบบสงนา จงจาเปนตองมมาตรฐานและหลกเกณฑในการวางแผนและออกแบบ ซงอาจตองนาราคางานกอสรางมาพจารณาดวยวาคมกบการลงทนหรอไม ในบางครงการออกแบบโดยใชทฤษฎอยางเดยวไมคานงในเชงเศรษฐกจ จะทาใหระบบการสงนามความจสงและสนเปลองงบประมาณมากไป ดงนน การลดขนาดของระบบการสงนาลงอยางเหมาะสม จงจาเปนตองวางหลกเกณฑในการวางแผนและออกแบบใหรดกม

อยางไรกตาม แมวาจะมการกาหนดหลกเกณฑในการออกแบบอยางรดกมแลว กยงมตวแปรตาง ๆ อกมากมายทกอใหเกดปญหาและอปสรรค เปนสาเหตทาใหระบบสงนาเสอมสภาพลง ตวแปรตาง ๆ เหลาน ไดแก ปรมาณนาตนทน งบประมาณในการลงทน ปญหาความขดแยงระหวางผใชนา ปญหาสงคม – เศรษฐกจ และการเมอง เปนตน ดงนน ผวางแผนและออกแบบจงตองเปนผทมความเชยวชาญ มประสบการณในการทางานสง มมนษยสมพนธทดมการประสานงานทดระหวางหนวยงานตาง ๆ มฉะนนแลวผลกระทบตาง ๆ ทตามมาจะกอใหเกดปญหา สรางความเสยหายอยางใหญหลวงใหกบระบบการสงนาไดในอนาคต

1.2 คลองสงนาชลประทาน การสงนาจากหวงานเขาไปในเขตโครงการชลประทาน ตามปกตตองขดคลองสงนา

เขาไป แตคลองบางตอนจะตองสรางเปนอาคารสงนาแทนการขดคลอง เชน สรางเปนอโมงค ทอสงนา รางนา หรอทอเชอม เปนตน

คลองสงนาเปนสงสาคญและจาเปนทสดของโครงการชลประทาน และสนเงนคากอสรางมากกวางานอยางอน เพราะโครงการชลประทานหนงมคลองหลายสาย รวมกนแลวมความยาวมาก ตองเสยเงนคาซอทดนและคาขดคลองมาก

1-2

คลองสงนาเปนรางเปด หรอรองนาขนาดใหญซงขดขนในดนหรอถมขนบนดน เพอสงนาใหแกพนทเพาะปลก

คลองสงนาม 2 ชนดคอ 1.2.1 คลองดน เปนคลองทขดดนหรอถมดนใหเปนรปคลองดงทเหนทวไป 1.2.2 คลองดาด เปนคลองทมการดาดผวคลองเปนเปลอกดวยวสดตาง ๆ เชน

คอนกรตลวน คอนกรตเสรมเหลก เพอไมใหนารวออกจากคลอง 1.3 ประเภทคลองสงนา

คลองสงนาแบงออกเปนประเภทตาง ๆ ตามลกษณะและหนาทได ดงน 1.3.1 คลองสายใหญ 1.3.2 คลองซอย 1.3.3 คลองแยกซอย

1.3.1 คลองสายใหญ เปนคลองสงนาทขดแยกออกมาจากแหลงนาตนทน เพอรบนาเขาไปในเขต

โครงการชลประทาน เนองจากคลองจะตองรบนาไปใหเนอทเพาะปลกทงหมดในโครงการ หรอเนอท เพาะปลกอนกวางใหญ ปรมาณนาทสงไปในคลองมมาก คลองมขนาดใหญ และมความสาคญมากกวาคลองสายอน จงเรยกวา คลองสายใหญ

คลองสายใหญนจะมเพยงสายเดยวหรอสองสาย จะขดออกทางฝงเดยว หรอทงสองฝงของลานาหลกกได ทงน แลวแตเขตสงนาของโครงการและแผนผงการสงนา ตามปกตคลองสายใหญจะมแนวคลองอยบนพนทซงสงทสดในเขตโครงการ

1.3.2 คลองซอย เปนคลองสงนาทขดแยกออกมาจากคลองสายใหญ เพอรบนาไปสงใหแกพนท

เพาะปลก ซงคลองซอยสายนนควบคมอย คลองซอยจะมแนวคลองอยบนทสงเชนเดยวกน ตามขางคลองซอยจะมทอสงนาเขานา ฝงไวเปนระยะ ๆ ไปตลอดคลอง เพอ

สงนาเขาแปลงเพาะปลก ซงทาได 2 วธ คอ 1. ปลอยนาออกจากทอสงนาเขานาแลวใหไหลบาทวมไปบนผวดน 2. ปลอยนาออกจากทอสงนาเขานาลงสคนา ใหคนารบนาไปแจกจายแก

พนทเพาะปลกอกทหนง เพอใหนาแพรกระจายไปสพนทเพาะปลกทวถงกนดขน คลองสายใหญอาจจะมคลองซอยแยกออกไปหลายสาย และคลองซอยเหลาน

อาจแยกออกจากคลองสายใหญทางฝงเดยวกนหรอสองฝงกได ทงนแลวแตเขตสงนาและสภาพของพนทดนในเขตโครงการ

ตามปกตการเรยกชอคลองซอย จะเรยกตามลาดบทคลองซอยแยกออกจากคลองสายใหญ เชน

1-3

คลองซอย 1R คอคลองซอยสายแรกทแยกออกทางฝงขวาของคลองสายใหญ (R =Right) คลองซอย 5R คอคลองซอยสายท 5 ทแยกออกทางฝงขวาของคลองสายใหญ คลองซอย 3L คอคลองซอยสายท 3 ทแยกออกทางฝงซายของคลองสายใหญ (L = Left)

บางแหงอาจเรยกชอคลองซอยตามระยะทางของคลองสายใหญ ทคลองซอยสายนนแยกออกมา เชน คลองซอยฝงขวาแยกท กม. 1+100 เรยก คลอง 1.1 R

ในกรณทคลองสงนาสายใหญ ม 2 ฝงของหวงานนยมเรยก คลองสายใหญ ฝงขวาเปน MR. และ ฝงซายเปน ML. ซงคลองซอยกจะมชอคลองสายใหญกากบดงตวอยาง

1R - ML คอ คลองซอยแยกท 1 ฝงขวาของคลองสงนาสายใหญฝงซาย หรอ 1.1 R – ML คอ คลองซอยแยกท กม. 1+ 100 ฝงขวาของคลองสายใหญฝงซาย

1.3.3 คลองแยกซอย เปนคลองสงนาขนาดเลก ซงแยกออกจากคลองซอยอกทหนง เพอรบนาไปสง

ใหพนทเพาะปลกทวเขตโครงการ คลองแยกซอยมลกษณะและหนาทเชนเดยวกบคลองซอย คลองซอยสายหนงจะมคลองแยกซอยกสายกได และจะแยกออกจากทางฝงไหนหรอทงสองฝงของคลองซอยกได

ตามคลองแยกซอยอาจมคลองสงนาเลก ๆ แตกแยกออกไปอก แตกเรยกคลองสงนาเลก ๆ เหลานวา คลองแยกซอย เหมอนกน

การเรยกชอคลองแยกซอย กถอหลกเชนเดยวกบการเรยกชอคลองซอย เชน คลองแยกซอย 1L – 2R คอ คลองแยกซอยสายแรกทแยกออกมาทางฝงซายของคลอง

ซอย 2R คลองแยกซอย 1L – 1L – 2R คอ คลองแยกซอยสายแรกทแยกออกทางฝงซายของคลองแยก

ซอย 1L – 2R

นอกจากจะแบงประเภทคลองสงนาตามลกษณะและหนาทดงกลาวมาแลว ยงสามารถแบงประเภทคลองตามความสมพนธระหวางระดบผวดนกบระดบนาสงสด ไดอก 3 ประเภท คอ

- คลองประเภทจมดน เปนคลองประเภททระดบนาสงสดในคลองอยเสมอหรอตากวาระดบผวดนเดม มกเปนคลองสงนาประเภทททาหนาทเกบกกนา หรอเปนชวงตอนของคลองสงนาทผานทเนนหรอทสง และไมตองสงนาออกจากคลองสงนา คลองชนดนมความแขงแรงดกอสรางงายเพราะตวคลองวางอยบนดนเดมทงหมด

- คลองประเภทกงลอย เปนคลองประเภททระดบนาสงสดอยสงกวาระดบผวดนเดมเลกนอย และเปนคลองทนยมออกแบบใชงานอยในปจจบน เพราะใหประสทธภาพในการสงนาไดด สงนาออกจากคลองไดงาย ไมมปญหาในการสงนา คลองแบบนตวคลองสวนใหญวางอยบนพนดนเดม

1-4

- คลองลอยหรอเหมองฟ เปนคลองประเภททระดบกนคลองสงกวาหรอใกลเคยงกบระดบผวดนเดม ดงนนตวคลองทงหมดจะวางอยบนดนถม มปญหาในดานการกอสรางและรวซมมาก คลองประเภทนมกเปนชวงตอนของคลองสงนาทวางแนวผานทลม ในกรณทระดบกนคลองสงกวาระดบดนเดมมาก อาจหลกเลยงไปกอสรางเปนสะพานนาจะปลอดภยและบารงรกษางายกวา

1.4 หลกการวางแนวคลองสงนา หลกการวางแนวคลองสงนาทสาคญกคอ พยายามใหคลองไดวางอยบนแนวทมระดบ

ดนสงทสดในเขตสงนา เมอสงนาออกจากคลอง นาจะไดไหลไปสพนทเพาะปลกทมระดบตากวาไดสะดวก แตจะทาไดเพยงใดนน ยอมแลวแตลกษณะภมประเทศ คอ

1.4.1 ถาเปนทราบอยระหวางชายเขา 2 ฟากแมนา แนวคลองสายใหญควรพยายามใหไตเลาะไปตามชายเขา 2 ฟากแมนา ใหสงหรอใหหางแมนามากทสดเทาทจะทาไดโดยกาหนดให F.S.L. ในคลอง สงกวาระดบดนเลกนอย

ในทาเลเชนน ควรวางแนวคลองสายใหเกอบจะขนานไปกบเสน Contour สวนคลองซอยตาง ๆ จะวางอยบนสนเนนดน ซงยนเปนพออกมาจากชายเขานน และตามปกตจะแยกออกไดทางฝงเดยวของคลองสายใหญ รมเขตสงนาของคลองซอยทกสายเปนทลม หรอเปนรองนา หรอลานาซงใชเปนทางระบายนาไดในตว ถาไมมรองระบายนาเหลานอยตามธรรมชาต กจะตองขดคลองระบายนาขน

พนทสงนาของคลองซอย แบงเปนสวน ๆ เรยกวาแฉกสงนา เพราะฉะนน เนอททงหมดของโครงการชลประทาน กคอผลรวมของเนอทแฉกสงนาทงหมดของคลองทกสายนนเอง

1.4.2 ถาเปนทราบกวางใหญ และมสวนลาดเทพอสมควร แตไมปรากฏมแนวเชงเขาหรอสนเนนใหเหนเดนชด การวางแนวคลองสายใหญกคงถอหลกเดยวกน คอตองวางแนวคลองใหอยบนแนวทมระดบแผนดนสงทสด และกาหนดให F.S.L. ในคลองสงกวาระดบดนตามแนวคลองใหมาก สวนคลองซอยจะแยกออกมาตามแนวทมระดบดนตากวา

ในทาเลเชนน แนวคลองสายใหญและคลองซอยจะตดขวางเสน Contour ของดน และคลองซอยจะแยกออกไดทงสองฝงของคลองสายใหญ

กอนวางแผนระบบการสงนาจะตองสารวจระดบแผนดน ทาแผนทระดบแสดงเสน Contour โดยละเอยดใหทวเขตโครงการเสยกอน แลวจงพจารณาวางแนวคลองลงบนแผนทได แผนทระดบทใชวางแนวคลองสงนามมาตราสวน 1 : 10,000 หรอ 1 : 20,000 ไมควรใชแผนทซงมมาตราสวนเลกกวาน การวางแนวคลองสงนาลงในแผนทในชนน เรยกวา Paper Location

ชางสารวจจะถอแนวคลองสงนาใน Paper Location เปนหลกออกไปวางแนวคลองในภมประเทศจรง การวางแนวคลองจรงในสนามน อาจตองเปลยนแนวคลองบางบางตอน

1-5

เพราะอาจพบอปสรรคทไมปรากฏในแผนท และไมอาจขดคลองผานบรเวณนนไปได จงตองหลบแนวคลองใหพนเสย แตชางสารวจจะตองแจงการแกไขแนวคลองในแผนทซงวางไวเดมใหตรงกบแนวคลองจรงในสนาม การแกไขแนวคลองใหถกตองขนน เรยกวา Final Location และใชแนวคลองใน Final Location เปนหลกในการคานวณและออกแบบคลองตอไป

1.4.3 วตถประสงค โดยทวไป คลองสงนาทกชนด และทกสาย จะมแนวคลองลดเลยวไปตามความ

ลาดเทของแผนดน การวางแนวคลองสงนาใหลดเลยวนมวตถประสงค 3 ประการคอ 1. เพอความสะดวกในการสงนา 2. เพอความมนคงแขงแรงของตวคลองสงนา 3. เพอประหยดเงนคาขดคลองสงนา

1.5 หนาทและคณสมบตของคลองสงนา คลองสงนามหนาทรบนาจากตนนาไปสพนทดนในเขตโครงการ เพอใหคลองสงนา

ทาหนาทไดด คลองสงนาทกประเภท ทกสาย และทกตอน จะตองมคณสมบตดงน 1.5.1 มขนาดใหญพอทจะสงนาไปไดตามทตองการ ซงปรมาณนาทตองสงเขาคลอง

จะมคาเทากบชลภาระคณดวยเนอทชลประทานซงคลองสายนนควบคมอย ปรมาณนาดงกลาวนเปนปรมาณนาทจะตองสงใหเนอท เพาะปลกตลอดเวลา แตถาเปนการสงนาแบบรอบเวร ระยะเวลาสงนาหรอเวลาทนาไหลในคลองจะนอยลง ฉะนน ปรมาณนาทจะตองสงเขาคลองใหพอใชภายในระยะเวลาอนสน จะตองเพมมากขนกวาปกตบาง กลาวโดยทวไป ขนาดคลองสงนามความสมพนธกบวธการสงนา

เมอคลองสงนาสายใหญพานาผานเนอทเพาะปลก คลองกจะแจกจายนาผานทอสงนาเขานาไปตามทางเรอย ๆ รวมทงจายนาเขาคลองซอยสายตาง ๆ ดวย ซงคลองซอยและคลองแยกซอยกจะแจกจายนาดวยวธการเดยวกน ฉะนน ปรมาณนาในคลองแตละสายจะลดนอยลงไปทกท จนกระทงหมดนาททอสงนาเขานาทอสดทาย ขนาดคลองสงนาจงคอย ๆ เรยวเลกลงไปสปลายคลอง การทจะกาหนดใหแนนอนวา คลองสงนาตอนใดจะตองจายนาเทาใดนน ตองอาศยแผนทแสดงระดบแผนดน ซงไดแบงเขตสงนาไว เพราะเราตองทราบแนนอนวาพนทในเขตโครงการบรเวณใดจะรบนาจากคลองสายไหนไดสะดวกทสด แลวจงคานวณขนาดคลองสายนน

สรปไดวา ขนาดของคลองสงนาขนอยกบ - ชลภาระ - วธการสงนา - พนทสงนา

1-6

1.5.2 มระดบนาใชการ (F.S.L.) สงพอทจะสงนาไดทวถง ทงน ระดบนาใชการเตมท (F.S.L.) ในคลองจะสงพอทจะสงไปทวมพนดนซงตองการใชนาไดสะดวกเพยงไรนน ยอมแลวแตการเลอกใชลาดผวนาในคลองใหเหมาะสมกบความลาดเทของแผนดน

ถาจะใหนาในคลองขนถงระดบพนดนตามแนวคลองไดตลอดคลอง หรอแทบตลอดคลองแลว ลาดผวนาในคลองตองราบมาก แตบางคราวเราจะใหลาดผวนาในคลองราบเกนไปไมไดเพราะกระแสนาในคลองจะออน ตะกอนจะตกจมไดมาก การเลอกใชลาดผวนาในคลองจงอยทการพจารณาแลวตดสนใจวาจะยอมใหนาในคลองขนถงระดบพนดนตามแนวคลองไดตลอดแนวคลอง แตคลองจะตนเขนบาง (คอใชลาดผวนาคอนขางราบ) หรอจะยอมใหนาในคลองขนถงระดบพนดนตามแนวคลองไดไมตลอดคลอง แตคลองไมตนเขน (คอใชลาดผวนาคอนขางชน) อยางไรกด ลาดผวนาในคลองจะราบกวาลาดแผนดนตามแนวคลองเสมอ

ตามปกตระดบนาใชการเตมทในคลอง (F.S.L.) ตองสงกวาระดบพนดนตามแนวคลองพอสมควร จงจะสงนาไปยงพนทขางคลองไดสะดวก เกณฑทกาหนดใชมดงน

1. ในทาเลซงเปนทงราบอยระหวางเชงเขา 2 ฟากขางแมนาซงคลองสายใหญจะไตเลาะไปตามเชงเขา แตคลองซอยจะแยกออกมาตามสนเนนยอย สภาพของพนทจะมความลาดเทมากจากคลองสายใหญลงมาหาแมนา ระดบนาใชการเตมท (F.S.L.) ในคลองสายใหญ ใหอยเสมอกบระดบพนดนตามแนวคลองกพอแลว แตระดบนาใชการเตมท (F.S.L.) ในคลองซอยควรจะสงกวาระดบพนดนบางเลกนอย

2. ในทาเลซงเปนทราบกวางใหญมความลาดเทของพนดนนอย ระดบนาใชการเตมทในคลอง (F.S.L.) ตองอยสงกวาระดบพนดนมาก ถาเปนคลองสายใหญอาจตองสงกวาอยางนอย 0.80 – 1.00 ม. หรอมากกวาน สาหรบคลองซอย 0.30 – 0.50 ม.

1.5.3 คลองสงนาจะตองไมตนเขนหรอถกกดทาลายเนองจากความเรวของกระแสนานอกจากน สงทตองระวงในการวางแนวคลองสงนา คอ

1. การใชโคงแนวคลองแคบเกนไปหรอใชรศมสนเกนไปจะทาให กระแสนากดตลงคลองดานทองคงของโคง

2. การใชลาดตลงคลอง (Side Slope) ชนเกนไปจนดนตลงทรงตวอยไมไดกจะเลอนพงลงคลอง

3. เวลาฝนตกหนก นาฝนจะไหลเซาะคนคลองและลาดตลงคลองพงลงคลองได

1.6 การกาหนดปรมาณนาทจะสงใหแกพช ปรมาณนาทจะสงใหแกพช หมายถง ปรมาณนาทพชตองการใชในการเจรญเตบโต

และใหผลตผลอยางเตมท โดยเรมตงแตการเพาะชา จนกระทงเกบเกยว รวมถงปรมาณนาทระเหยรวซมบนแปลงเพาะปลก และปรมาณนาทตองใชในการเตรยมแปลงเพาะปลกอกดวย

1-7

การปลกขาว ถอวาเปนการเกษตรกรรมใชนามากทสดและชวงเวลาทตองการนามากทสดคอชวงเตรยมแปลงปกดา จะใชคาการใชนาสาหรบการปลกขาวชวงนเปนตวกาหนดหลกในการหาคาชลภาระ

1.7 การกาหนดคาชลภาระ 1.7.1 ชลภาระ หมายถง ปรมาณนาซงสงไปใน 1 หนวยเวลา ใชทาการชลประทาน

บน 1 หนวยเนอทได คาของชลภาระมไดตาง ๆ กน สงททาใหคาของชลภาระผนแปรหรอเปลยนไป

นน จะมตวแปรตาง ๆ ทใชประกอบการคานวณหาคาชลภาระคอ 1. พช 2. ฤดกาล 3. ฝน 4. ลกษณะเนอดน 5. วธจดแปลงเพาะปลก 6. การเขตกรรม 7. วธการสงนา 8. ความชานาญและความประหยดของผใชนา 9. การรวซมตาง ๆ 10. การควบคมประสทธภาพของการชลประทาน

1.7.2 ความสาคญของคาชลภาระ การกาหนดคาชลภาระคลาดเคลอนจะเกดผลเสยคอ 1. การกาหนดคาชลภาระนอยไป ทาใหคลองสงนาและอาคารชลประทาน

ตาง ๆ มขนาดเลกเกนไป เกษตรกรจะไดนาไมเพยงพอ ทาใหเกดกรณพพาทแบงนากนขน 2. การกาหนดคาชลภาระสงเกนไป ทาใหคลองสงนาและอาคารชลประทาน

ตาง ๆ มขนาดใหญ สนเปลองนาและคากอสรางจะสงกวาทจาเปนจะตองใช ดงนน ในการคานวณคาชลภาระจะตองพยายามเกบขอมลตาง ๆ ใหมากทสด

เพอใหคาชลภาระใกลเคยงกบความตองการ และไดผลอยางสมบรณ ซงจะดรายละเอยดและวธการคานวณคาชลภาระในการออกแบบระบบสงนาไดจากบทท 3

1.8 การออกแบบคลองสงนา 1.8.1 คลองดน

คลองดน คอ ทางนาเปดซงขดหรอเปดขนในเนอดน ไมวาจะเปนดนเดมหรอดนทถมขนใหมกตาม ใหเปนรปรางหนาตดตามความตองการ

1-8

แนวทางการออกแบบ จะคานวณสดสวนของคลองโดยใชสตรของเชสซ (Chezy’s Formular) ซงมรปสตรดงน

V = RSC และจาก Q = AV เมอ Q = ปรมาณนา (ม.3/วนาท) A = พนทหนาตดของคลองสงนา (ม.2)

V = อตราเรวเฉลยของนาในคลอง (ม./วนาท) C = สมประสทธความเรวของนา R = คา Hydraulic Radius

= PA (ม.)

P = ความยาวเสนขอบเปยกของหนาตดนา (ม.) S = สวนลาดเทของกนคลองในคาของ Tangent คลองดนสวนใหญจะใชหนาตดเปนรปสเหลยมคางหม โดยใหคาความลาด

ดานขาง (S.S.) เปลยนไปตามสภาพของดนทใชทาตวคลอง ในปจจบนการกอสรางคลองดนสวนใหญจะใชเปนคลองระบายนา เนองจากการใชคลองดนเปนคลองสงนาจะมปญหาดานการบารงรกษามาก

รายละเอยดของคลองดน จะอยในบทท 5 เรองคลองระบายนา 1.8.2 คลองดาด

คลองดาด คอ คลองสงนาทเสรมคลองสวนทสมผสกบนาดวยวสดทมความแขงแรง ทนยมใชกนคอการดาดผวคลองดวยคอนกรต เพราะมความแขงแรง และกอสรางไดงาย ซงจะชวยลดการรวซมผานตวคลองสงนา ลดการพงทลายของลาดดานขางคลองสงนา ปองกนวชพชและลดขนาดของตวคลองลง ทาใหประหยดพนทสาหรบการกอสรางดวย

การคานวณหาขนาดคลองสงนาในปจจบนของกรมชลประทาน ในกรณทการไหลเปนแบบ Uniform flow จะใชสตร Manning’s Formula คอ

V = 1/22/3SRn1

และจาก Q = AV เมอ Q = ปรมาณนา (ม.3/วนาท) A = พนทหนาตดของคลองสงนา (ม.2) V = อตราเรวเฉลยของนาในคลอง (ม./วนาท)

1-9

n = คาสมประสทธความขรขระ (กาหนดไดตามสภาพพนทผวคลอง)

= 0.018 (สาหรบคลองดาดคอนกรต) R = คา Hydraulic Radius

= PA (ม.)

P = ความยาวเสนขอบเปยกของหนาตดนา (ม.) S = ความลาดชนของทองคลอง สาหรบคลองสงนาทจดทาเปนมาตรฐาน จะเปนคลองสงนาทใชสาหรบ

โครงการชลประทานขนาดเลกและขนาดกลาง แนวคลองจะผานพนทสง ๆ ตา ๆ มโอกาสทจะเปนคลองลอยคอนขางมาก ทดนตามแนวคลองจะมมลคาคอนขางสง และคณภาพของดนทจะใชเปนตวคลองกไมแนนอน จงเลอกกาหนดเปนคลองดาดคอนกรตไปทงหมด

1.9 เกณฑกาหนดขนาดคลองสงนาดาดคอนกรต 1.9.1 ลาดทองคลอง (S)

การคานวณอตราเรวของนา (V) ในรางเปดทกชนด ลาดผวนา (S) ในรางเปนสงทสาคญ และมอทธพลทาใหนาไหลไปไดโดย gravity ถาไมมลาดผวนา นาจะไมไหล ลาดผวนานถายงชนนายงไหลแรง แตถายงราบนาจะไหลชาลง จงตองเลอกใชลาดผวนาใหเหมาะ เพอใหกระแสนาในคลองใกลเคยง Critical velocity ซงจะเหนความสมพนธของ V กบ S ไดจากสตรของเชสซ (Chezy’s Formular) คอ

V = RSC และสตรของแมนนง (Manning’s Formula) คอ

V = 1/22/3SRn1

ตามปกตคลองทขดจะมลาดทองคลองขนานกบลาดผวนา เพราะฉะนนเมอกลาวถงลาดทองคลอง จะหมายถงลาดผวนานนเอง การแสดงคาของความลาดเทของคลองน จงมกจะเขยนไวทเสนลาดทองคลอง

ลาดทองคลองไมจาเปนตองมคาเดยวกนตลอดคลอง คอ จะชนบางตอน แลวราบบางตอนกได แตถาสามารถทาไดแลวเราควรใชลาดทองคลองทมคาเดยวกนตลอดคลอง ถาลาดทองคลองตอนใดไมเหมาะกบลาดแผนดนตามแนวคลอง ควรใชวธลดระดบนาในคลองลงดวยการสรางนาตก (drop) หรอรางเท (chute)

นอกจากนนลาดทองคลองยงสมพนธกบระดบนาใชการเตมท (F.S.L) ในคลองอกดวย คอ ถาลาดทองคลองชน นาจะขนถงระดบพนดนสองฝงคลองไดยาก แตคลองมกไมคอย

1-10

ตนเพราะตะกอนตกจม เนองจากนาไหลแรงนนเอง ถาลาดทองคลองราบ นาจะขนถงระดบพนดนสองฝงไดเรวและสะดวก แตคลองมกจะมรปตดกวางใหญและตนเขนเพราะตะกอนตกจมเนองจากนาไหลชา

โดยปกตลาดทองคลองสงนา (S) จะอยระหวาง 1 : 1,000 ถง 1 : 10,000 ทงนขนอยกบ

- ลาดแผนดนตามแนวคลองสงนา - ลกษณะและปรมาณตะกอนทไหลมากบนา - ตามพนจพจารณาของผออกแบบ ในทองถนทมตะกอนไหลมากบนามาก ถาไมปองกนตะกอนจะหลดเขาคลอง

แลวทาใหคลองตนอยางรวดเรว เกดความเสยหายหลายประการ คอ 1. เนอทรปตดขวางของคลองเลกลงทาใหสงนาไมไดตามจานวนนาทตองการ 2. เสยคาขดลอกคลอง วธปองกนตะกอนกรวดทรายเขาคลองนน อาจทาไดเปนลาดบไปดงน 1. สรางประตระบายทรายประกอบไวทอาคารทดนา 2. ใชประตระบายปากคลองสงนาประเภท Overpour type คอมบานระบาย

ชนดใหนาไหลขามบานเขาคลอง 3. ยกระดบธรณประตระบายปากคลองใหสงกวาระดบพนรองระบายทรายให

มาก หรอ เสรมระดบธรณประตระบายปากคลองใหสงขน 4. ถามตะกอนมากจรง ๆ กทาบอดกทราย (Sand trap) ไวในคลองตอนทาย

ประตระบายปากคลองสงนา 5. ทาใหอตราเรวของนาในคลองสงพอทจะทาใหตะกอนละเอยดลอยตวอย

ไดตลอดคลอง แลวปลอยใหไหลผานทอสงนาเขานาสแปลงเพาะปลก กจะเปนประโยชนแกพช ซงดกวาจะปลอยใหตกจมในคลอง ทาใหคลองตน

1.9.2 รปตดขวางของคลองสงนา การเลอกรปตดขวางของคลองสงนานน จะพจารณาจากรปตดทเลกทสดและ

สามารถรบปรมาณนาไดมากทสด ซงจะใชอตราสวน DB และคา S.S. เปนตวกาหนด

โดยท B = ความกวางทองคลอง (bed width of canal ) ไมนอยกวา 0.50 ม.

D = ความลกของนาในคลอง (depth of water in canal) S.S. = ลาดขางคลอง (side slope) จะอยระหวาง 1:1 ถง 1:2

1-11

สาหรบคลองสงนาทเปนคลองดาดคอนกรต อตราสวน DB ทเหมาะสมจะอย

ระหวาง 0.5 – 2.0 1.9.3 คนคลองสงนา

- ความกวางคนคลอง ขนอยกบจดประสงคของการใช และความจาเปนดานการจราจร โดยจะ

กาหนดดงน 1. คนคลองทไมไดใชเปนถนนจะมความกวาง 2.00 ม. 2. คนคลองทใชเฉพาะการบารงรกษาจะมความกวาง 4.00 ม. 3. เปนถนนลกรงหรอราดยางชนเดยวจะใช 6.00 ม. 4. สาหรบคนคลองทเปนทางเชอมระหวางถนนหลก หรอมผใชถนน

หนาแนน จะกาหนดการราดยางตามมาตรฐานกรมทางหลวง และกาหนดความกวางคนคลองไว 9.00 ม.

- ความสงของคนคลองสงนา ความสงของคนคลองสงนา หรอ Freeboard ของคนคลอง คอ ระยะทวด

จากระดบนาสงสดจนถงระดบคนคลองสงนา จะกาหนดตามความจของคลอง โดยดรายละเอยดไดจากตารางท 1.1 หวขอ ระยะเผอพนนา

- ความลาดคนคลองสงนา ถาคนคลองสงกวาดนเดมไมเกน 2.00 ม. กาหนดใหลาดดานขาง ตง : ราบ

= 1 : 1.5 แตถาเกน 2.00 ม. กาหนดใหลาดดานขาง = 1 : 2.0 1.9.4 ชานคลอง (Berm)

สาหรบคลองทขดลกมาก ๆ หรอบรเวณเชงเขาทจะตองมการตดดน จะมชานคลองเปนชน ๆ ทกความลก 3.00 ม. เพอปองกนการพงทลายของลาดดน อกทงจะสามารถใชเปนทางเพอทาการบารงรกษา คาความกวางชานคลองกาหนดไว ระหวาง 1 - 2 ม. ตามขนาดของคลอง และใหลาด (Slope) ของชานคลองเทากบ 12%

1.9.5 ระยะเผอพนนา (Freeboard) ระยะเผอพนนา (Freeboard) สาหรบคลองดาดคอนกรต จะม 2 คา คอ 1. คาความสงของคนคลอง 2. คาของขอบคอนกรตดาด คอ ระยะทวดจากระดบนาสงสดจนถงขอบ

คอนกรตดาด กาหนดตามเกณฑดงน

1-12

ตารางท 1.1 แสดงคา Freeboard ของคลองสงนาดาดคอนกรต

ปรมาณนา (ม.3/วนาท)

Freeboard ของขอบคอนกรตดาด (ม.)

Freeboard ของคนคลอง (ม.)

< 1.00 1.00 – 2.50 2.50 – 5.00 5.00 – 10.00

> 10.00

0.15 0.20 0.25 0.35 0.50

0.45 0.60 0.70 0.85 1.00

1.9.6 ความโคงของคลองสงนา

คารศมความโคงสาหรบคลองดาดคอนกรต โดยทวไปกาหนดไวไมนอยกวา 3 เทาของความกวางหนาตดผวนาในคลองทระดบนาใชการเตมท (F.S.L.) ถาคนคลองเปนถนนราดยางจะตองกาหนดใหปลอดภยตามมาตรฐานของกรมทางหลวง

แตถามความจาเปนตองวางแนวคลองใหมรศมนอยกวาทกาหนด ในการออกแบบอาจจะตองเพม guide vane เพอกระจายการไหลของนาใหมากทสด และจะตองเพม head loss บรเวณโคงนดวย

1.9.7 รายละเอยดอน ๆ - ความหนาของคอนกรตดาดคลอง ไดปรบมาจากมาตรฐานของกรม

ชลประทานสหรฐดงตารางท 1.2 ในความยาวของแผนคอนกรตแตละชวง จะตองมการเซาะรองปองกนการแตกราวไวดวย โดยจะกาหนดความหนาของคอนกรตดาด และความยาวของแผนคอนกรต (Groove spacing ) ดงน

ตารางท 1.2 แสดงความหนาของคอนกรตดาด และความยาวของแผนคอนกรต

ปรมาณนา (ม3. / วนาท)

ความหนาของ แผนคอนกรต (ซม.)

ความยาวของ แผนคอนกรต (ม.)

ปกขางคลอง (ซม.)

< 1.00 1.00 – 2.50 2.50 – 5.00 5.00 – 15.00 15.00 – 40.00

6 6 7 7 8

3.00 3.00 3.00 3.50 4.50

15 20 20 30 30

1-13

- สาหรบคลองสงนาดาดคอนกรตขนาดใหญ ทมความลกของนาตงแต 1.00 ม. ขนไป และเปนคลองจม จะตองพจารณาเพม Flap valve weephole ทบรเวณลาดของคลองสงนาดวย สาหรบคลองทใหญมาก ๆ ควรมการคานวณแรงดนนาและเพม weephole ททองคลองดวย

1.10 อาคารชลประทานในระบบสงนา ในระบบสงนาชลประทาน จะมอาคารชลประทานเปนองคประกอบหลายชนด ทา

หนาทควบคมระดบนา จายนา อาคารตดผาน และอาคารประกอบอน ๆ ซงการพจารณาออกแบบอาคารชลประทานจะหารายละเอยดไดจากมาตรฐานอาคารชลประทาน ในทนจะอธบายเพยงหนาทและตาแหนงทควรอยของอาคารแตละชนด ดงน

1.10.1 อาคารควบคม และอาคารจายนาในระบบสงนา 1. ปตร.ปากคลอง หรอ ทรบ.ปากคลอง จะอยตนทางของคลองสงนา ทา

หนาท ควบคม ปรมาณ และระดบนา ทจะเขาคลองสงนา 2. อาคารทดนา ใชควบคมระดบนาเพอจายนาเขาคลองแยกหรอพนทสงนา

ซงอาจทาเปนบานระบาย ประกอบเขากบอาคารตดผานอนๆได 3. นาตก หรอ รางเท ใชในตาแหนงทระดบพนดนทคลองผานมความ

แตกตางกนมาก 4. สะพานนา ใชในกรณทคลองสงนาตดผานพนทททาการกอสรางตวคลอง

ยาก เชน พนดนทมระดบตากวาระดบคลองสงนามากหรอพนทเชงเขาทตดและจมมาก 5. อาคารทงนา กาหนดในจดทมคลองแยก หรอจายนาออกไปและมการลด

ขนาดคลองสงนา 6. ทอสงนาเขานา ใชจายนาใหแกพนทเพาะปลกโดยกาหนดใหวางทอสงนา

ในจดทสงทสดของพนท 7. ทรบ.ปลายคลอง กาหนดไวทจดสดทายทจะทาการสงนา เพอควบคมการ

ระบายนาทงลงทางนาธรรมชาต หรอ คลองระบายนา 1.10.2 อาคารตดผานตาง ๆ

1. ตดผานทางสญจร เมอคลองสงนาตดผานทางสญจร ผออกแบบสามารถกาหนดอาคาร

รปแบบตาง ๆ ตามความจาเปน และขนอยกบสภาพภมประเทศนน ๆ เปนสาคญ โดยคานงถงความปลอดภย ความประหยด และประโยชนใชสอย ทนยมใชจะม ทอลอดถนน ไซฟอน และสะพานตาง ๆ

1-14

2. ตดผานทางนาธรรมชาต จะกาหนดอาคารตดผานตามสภาพของลานาธรรมชาต ถาทางนาธรรมชาต

ขนาดเลก ปรมาณนาผานไมมากนก จะกาหนดอาคารเปน ทอลอดคลองสงนา อาคารรบนาปา สาหรบการตดผานทางนาธรรมชาตขนาดใหญ จะสรางเปนอาคารสงนา

ลอด หรอขามทางนาธรรมชาต ตามลกษณะพนท 1.11 บทสรป และขอเสนอแนะ

การออกแบบระบบชลประทานนน การวางแนวและการออกแบบคลองสงนาจะเปนจดสาคญ ถาผดพลาดจะทาใหสนเปลองคากอสราง การบารงรกษาลาบาก และการสงนาจะไดผลไมเตมท วศวกรชลประทานทจะออกแบบระบบ ควรทจะคนควาเพมเตมดานรายละเอยดของแตละเรองโดยเฉพาะทมผเขยนหลายทาน

ในการออกแบบมาตรฐานของคลองสงนา คณะทางานไดใชคาตวแปรตาง ๆ จากหนงสอตางประเทศมาประยกตใช รวมทงจากประสบการณในการทางาน โดยมไดมการคนควาเพมขน ถาในลาดบตอไปไดมการทดลอง วเคราะหเกยวกบการสงนาในระบบเปด กใหนาคาตวแปรเหลานนมาใชแทนในแบบมาตรฐานไดตามความเหมาะสม

2-1

บทท 2 วธการออกแบบทอสงนาชลประทานรบแรงดน

การออกแบบระบบทอสงนาชลประทานของโครงการชลประทานนน โดยทวไปวศวกรผออกแบบมกจะพจารณาวางแผนขนตอนตาง ๆ ในการคานวณออกแบบ หลงจากไดพจารณาวางแนวระบบทอสงนาไวเรยบรอยแลว ดงตอไปน

2.1 คานวณปรมาณนาทจะสงใหทงหมด พรอมประมาณนาตนทนเฉลย 2.2 คานวณขนาดทอทจะใชในแตละสายทงระบบ 2.3 คานวณการสญเสยพลงงานในเสนทอของระบบทงหมด 2.4 คานวณลาด Hydraulic Grade Line ตามแนวทอทงระบบ 2.5 คานวณ และออกแบบอาคารประกอบในระบบทอทจาเปนในสายทอนน ๆ

เชน Thrust Block ตอมอและคานรบทอกรณไมสามารถฝงทอลงดนได บอดกตะกอน ขอตอคอนกรตรบแรงดน ฯลฯ

2.6 คานวณหาคา Water Hammer หรอความดน Surge ในเสนทอแตละชวงทอ เพอนาไปพจารณาชนคณภาพของทอรบแรงดนทเหมาะสม

2.7 คานวณชนคณภาพของทอทใชในระบบสงนารบแรงดนทก ๆ สาย 2.8 คานวณขนาดของเครองสบนาพอสงเขป หากตองใชอาคารควบคมระดบนา

หรอจาเปนตองสบนาเขาระบบทอสงโดยตรง 2.9 ควบคมการเขยนแบบระบบทอสงนา พรอมตรวจสอบอาคารประกอบในระบบ

ทอทงระบบวาไดวางถกตองตามหลกวชาการหรอไม เชน ประตนา ประตระบายอากาศ (Air Valve) บอดกตะกอน พรอมจดทตงเเนวเสนทอทก ๆ สายวาตากวาแนว Hydraulic Grade Line หรอไม

2.10 ตรวจสอบความถกตองของแบบกอนทจะนาไปใชกอสราง เพอใหถกตองตามขนตอนขางตน

ในทนจะขอกลาวถงรายละเอยดในหวขอ 2.1 ถง 2.10 บางหวขอพอเปนแนวทางประกอบวธการคานวณออกแบบดงน

2.1 การคานวณปรมาณนาทจะสง เมอทราบความตองการนาทงหมดของพชทตองสง รวมถงนาเพอการอปโภคบรโภค

ของคนและสตวเ ลยงทงหมดแลว กจะไดปรมาณนาเพอใชในการออกแบบทงระบบ ในขณะเดยวกนจาเปนทจะตองประมาณปรมาณนาตนทนดวยวาเพยงพอหรอไม เพราะหากปรมาณนาตนทนมจานวนจากด กจะตองสงนาไดเทาปรมาณนาตนทนเทานน ฉะนน ผออกแบบและ

2-2

คานวณทกคนจงตองพจารณาเปนพเศษไวดวย เพอจะระบบอกไปในแบบกอสรางไดวา สามารถสงนาใหไดมากนอยแคไหน เปนพนทเพาะปลกกครวเรอนทจะไดรบนาเหลาน เปนตน

สาหรบขอมลพนฐานทใชในการหาความตองการใชนาจะขอกลาวพอสงเขป ดงน:-

1. นาอปโภค - บรโภค - คน (ชนบทและทองถนทตองการประหยดนา) = 30 – 60 ลตร/วน/คน - คน (ทองถนทมนาอดมสมบรณ) = 75 – 300 ลตร/วน/คน - วว ควาย = 50 ลตร/วน/ตว - หม = 20 ลตร/วน/ตว - ไก = 1 ลตร/วน/ 6 ตว

2. นาใชปลกพช - ปลกผกหนาแลง = 7 ม.3/ไร/วน - ปลกขาวหนาแลง = 13 ม.3/ไร/วน - นาตกกลา - เตรยมแปลง = 240 มม. ตอการปลกขาวครงหนง

2.2 การคานวณขนาดทอ เมอไดวางแนวทอแตละสายไปตามความเหมาะสมของภมประเทศแลว ผออกแบบก

สามารถคานวณหาปรมาณนาในแตละชวงของทอสายแยกซอย สายซอย ตลอดจนสายทอประธาน ซงครอบคลมพนทโครงการไดในลกษณะรวมทบขนมา ดงนน ทอจงมขนาดใหญลดหลนกนเปนลาดบ จากทอประธาน ทอสายซอย และทอสายแยกซอย สาหรบวธการคานวณขนาดทอ จะพจารณาจากปรมาณนาทจะตองไหลผานทอนน ๆ พรอมกบกาหนดคาความเรวจากดของทอแตละชนดในแตละสาย เชน สายประธาน สาหรบทอ PVC ความเรวไมควรเกน 0.60 ม./วนาท เปนตน

2.3 การคานวณการสญเสยพลงงานในเสนทอ การสญเสยพลงงานในทอเนองจากความตานทานตาง ๆ จะแบงออกเปนสองประเภท

ดวยกน คอ 1. การสญเสยหลก (Major Loss) โดยปกตการสญเสยหลกจะเกดขนจากความเสยด

ทานของผวทอ ขนาดของทอ ความเรวในการไหล และความยาวทอ ถาผวทอขรขระ ความยาวทอ และความเรวในการไหลสง การสญเสยพลงงานจะสงตามไปดวย แตการสญเสยพลงงานจะลดลงถาทอมขนาดโตขน

2. การสญเสยรอง (Minor Loss) หมายถงการสญเสยพลงงานเนองจากการไหลในทอเมอของไหลผาน ทางเขา ขอตอชนดตาง ๆ ของอ ประตนา ฯลฯ ปกตถาทอมความยาวมาก

2-3

เชน ในระบบทอประปา การชลประทานระบบทอ คาการสญเสยรองนจะมคาของการสญเสยนอย เมอเปรยบเทยบกบการสญเสยหลก แตถาทอทมความยาวไมมากนก มขอตอ ของอ หลายแหงตามสภาพภมประเทศแลว คาการสญเสยรองกจะมคามากเชนกน

2.3.1 การหาคาการสญเสยหลก (Major Loss) การสญเสยหลกในทอกลม ทอกลมเปนทอทใชในงานวศวกรรมเปนสวนใหญ

คาการสญเสยหลกในทอชนดดงกลาวสามารถหาไดจากสตร

hf = ê DL

2gV 2

เมอ hf = การสญเสยหลก (ม.) ê = แฟคเตอรของความเสยดทาน จาก Moody Diagram (รปท 2.1) L = ความยาวทอ (ม.) D = เสนผาศนยกลางภายในของทอ (ม.) V = ความเรวในการไหล (ม./วนาท) g = อตราเรงเนองจากแรงดงดดของโลก (ม./วนาท2)

2.3.2 การหาคาการสญเสยรอง (Minor Loss) ดงไดกลาวมาแลววา การสญเสยรองเกดขนเนองจากการไหลของนาผาน

ทางเขา ขอตอ ของอ ประตนา (Valve) และอปกรณตาง ๆ ในระบบทอ คาการสญเสยรองหาไดจากสตร

hm = 2gVK

2

เมอ hm = การสญเสยรอง K = สมประสทธของการสญเสย V = ความเรวในการไหล (ม./วนาท) g = อตราเรงเนองจากแรงดงดดของโลก (ม./วนาท2) สาหรบคา K สามารถหาไดจากในตาราชลศาสตรระบบทอโดยทว ๆ ไป

2.4 การคานวณลาด Hydraulic Grade Line Hydraulic Grade Line หรอ คาความลาดชนทางชลศาสตร คอ เสนความลาดชนซง

เกดจากอตราสวนระหวางความสญเสยพลงงานรวมของระบบตอความยาวทอ

2-4

รปท 2.1 Moody Diagram

เขตเปลยน แปลง เขต

วกฤต การไหล ราบเรยบ

2-5

การคานวณลาด Hydraulic Grade Line นน ควรจะเพมคาการสญเสยพลงงานรวมของทอทงระบบอก ประมาณ 5 – 10 % ของคาการสญเสยทงหมด เพอใหแนใจวานามแรงดนพออยางทวถง

ถาหากกาหนดให กม. 0+000 ของระบบทอสงนา เปนจดหลกในการคานวณ กจะถอวาทจดน คาการสญเสยเรมตนเทากบศนยสาหรบระบบทอ ฉะนน หากแนวศนยกลางทอทตาแหนงนอยตากวาระดบนาหนาอางเทาไหร จะถอวาคา Pressure Head ของเสนทอทจดนนมคาเทากบระยะระหวางศนยกลางทอถงระดบนาใชการเฉลย เชน ถาศนยกลางทอท กม. 0+000 อยตากวาระดบนาใชการเฉลยเทากบ 4 ม. คา Pressure Head เฉลยจะเทากบ 4 ม. ดวย

สาหรบ Head ทจดปลายสดของระบบทอสงนา จะขนอยกบคาระดบทจดนนอยตากวาระดบเหนออางเทาไหร แลวหกคาการสญเสยในทอทงระบบของโครงการ หรอหมายถงระดบทแนวศนยกลางทอทจดนนอยตากวา Hydraulic Grade Line เทาไหร ซงคาทไดไมควรนอยกวา Velocity head ของปรมาณนาทตองการ

ในทานองเดยวกน แนวศนยกลางทอทตาแหนงใด ๆ จะตองอยตากวา Hydraulic Grade Line ทตาแหนงนนเสมอ โดยมกจะวางใหตากวาประมาณ 3.50 ม. เพอใหมแรงดนมากพอทนาจะไหลผานไปได

2.5 การคานวณและออกแบบอาคารประกอบในระบบทอ อาคารประกอบในสายทอทจาเปน เชน Thrust Block อางควบคมระดบนา บอดก

ตะกอน ขอตอคอนกรตรบแรงดน เปนตน จะตองคานวณใหอาคารตวนน ๆ มความมนคงแขงแรงและถกตองตามหลกวศวกรรม

2.6 การคานวณหาคา Water Hammer การกระแทกของนาอนเนองมาจากความดนทเกดขนเมอนาทเคลอนตวอยภายในถก

ทาใหหยดลงอยางกระทนหน เชน เมอประตนา (Valve) ทปลายทอซงมนาอยเตม ถกปดโดยทนท นาทไหลอยในทอจะหยดอยางกระทนหน และความเรวในการไหลลดลงอยางรวดเรว พลงงานจลนทสะสมไวในนา จะแปลงรปเปนความดนสงทดานหลงของประตนา และนาจะอดตวพยายามขยายตวทอใหกวางขน ความดนทสงขนเรอย ๆ จะวนเวยนอยดวยความเรวคงทระดบหนง ในขณะทคลนความดนวงขนสตอนบน ปรากฎการณนเรยกวา Water Hammer

หรออกนยหนง Water Hammer จะเกดขนในระบบทอ เมอนาทเคลอนตวอยภายในเกดการเปลยนแปลงความเรว เพอทจะรกษา Momentum ภายในเสนทอใหมคาคงเดม ดงนน สวนหนงของพลงงานจลนของนาจะเปลยนไปเปนพลงงานศกย และในทสดจะสญไปกบความเสยดทานในนา หรอ ผนงทอ เพอทจะทาใหความดนมคาคงเดม

โดยหลกทวไป Water Hammer เกดจากสาเหตตาง ๆ ดงน - การเปด และ ปด (สนทหรอเปนบางสวน) ของประตนา (Valve)

2-6

- การเรมตน และการหยดของเครองสบนา - การเปลยนแปลงความเรวของ Turbine - การเปลยนระดบของแหลงนา - ปฏกรยาลกคลนของแหลงนา (Reservoir Water Action)

ฯลฯ ความดน Water Hammer น อาจแบงไดเปน 2 ประเภท คอ 1. Transient คอ สภาวะระหวางกลาง (Intermediate Condition) ซงจะเกดขนใน

ระบบ เมอนาเคลอนตวจากสถานะคงตวหนงไปยงอกสถานะคงตวหนง ตวอยางทเหนไดงาย เชน การปดประตนาเพยงตวเดยว

2. Oscillatory คอ สภาวะทเกดขนสมาเสมอในชวงเวลาหนง ความดนประเภทนมความเกยวพนกบปฏกรยาของเครองสบนาประเภททใชลกสบ และประตนาลดความดน (Relief Valve) ความดนเพยงเลกนอยทเกดขน สามารถขยายตวไดอยางรวดเรว และทาใหเกดความเสยหายอยางรายแรงทสด ถาความถเพมขนจนใกลเคยงกบกาทอนธรรมชาต (Natural Resonant) ของระบบทอ

ทฤษฎ Elastic Wave ซงวเคราะหความดน Water Hammer น ไดรบการปรบปรง และพฒนาโดยนกวจยหลายทาน โดยใชเวลาหลายป และเทคนคทคนพบกจะนาซงคาตอบทนาพอใจ เมอประยกตเขากบสภาวะการอยางถกตอง ตวอยางซงงายแกการเขาใจ คอการคานวณเกยวกบความดนทเพมขนในทอ เนองจากการปดประตนาอยางรวดเรว แนวทอซงประกอบดวยขอตอซงขยายตวได จะถกยดเพอตอตานการเคลอนตวในแนวนอน ความดน Water Hammer ทมคามากทสดนน มความสมพนธกบความเรวเปลยนแปลงสงสดของการเคลอนตวของนา ในขณะทอตราการเคลอนตวของ Pressure Wave มความสมพนธกบความเรวของเสยงในนานน (แปรเปลยนไปตามวสดทใชในการผลตทอ)

ความเรวคลน สามารถคานวณไดจากสมการ

c =

etbd1

4,660

+

เมอ c = ความเรวคลน (ฟต/วนาท) b = Bulk Modulus ของนา มคา 300,000 ปอนด/นว2

d = เสนผาศนยกลางภายใน (ID) ของทอ (นว) e = พกดความยดหยน (Modulus of Elasticity) ของทอ มคา 400,000 ปอนด/นว2 สาหรบทอ พ.ว.ซ

2-7

มคา 4,125,000 ปอนด/นว2 สาหรบทอซเมนตใยหน มคา 29,000,000 ปอนด/นว2 สาหรบทอเหลกเหนยว t = ความหนาของทอ (นว)

สตรนอาจเปลยนแปลงใหมโดยใช Dimensional Ratio (DR)ไดดงน

c = ( )2DR

eb1

4,660

−+

เมอ DR = t

OD (OD = Outside Diameter)

ความดน Water Hammer สงสด อาจจะคานวณไดจากสมการ

P = 2.31g

cV

เมอ V = ความเรวทแปรรปสงสด (ฟต/วนาท) g = ความเรงเนองจากแรงดงดดระหวางวตถ (Acceleration of

Gravity) มคา 32.2 ฟต/วนาท2 P = ความดน Water Hammer (ปอนด/นว2)

2.7 การคานวณชนคณภาพของทอ เมอนาคา Water Hammer ทคานวณไดไปรวมกบคา Pressure Head สงสดของทอ

สายนน ๆ กจะทราบวาทอจะตองรบความดนสงสดเทาใด อย Class ใด เชน ถาแนวศนยกลางทออยตากวาแนวเสน Hydrualic Grade Line = 35 ม. นนคอ คดเปนความดนนา 3.5 กก./ซม.2 (คาแรงดนนา 1 กก./ซม.2 จะเทากบคาความสงของนา 10 ม.) เมอคาความดน Water Hammer เทากบ 1.427 กก./ ซม.2 ฉะนน ทอจะตองรบแรงดนไดไมนอยกวา 4.927 กก./ ซม.2

จากตวอยางทผานมานเมอใชทอ PVC และใชคาความปลอดภยเปน 1.5 เทาของ Working Pressure จะไดคาความดนททอตองรบอยางนอย = 7.39 กก./ ซม.2 ฉะนน ชนคณภาพทอทใช Class 8.5 หรอ 13.5 กก./ซม.2 เปนตน ในทานองเดยวกนเรากใชวธการคานวณคาชนคณภาพเหลานกบทอทก ๆ สายทงระบบ กจะไดชนคณภาพของทอสงนารบแรงดนทกสาย ซงโดยทวไป มกจะเอาคาสงสดของแตละสายมาคานวณดงกลาว

2.8 การคานวณขนาดเครองสบนา ในบางกรณอาจตองสบนาสอาคารควบคมกอนปลอยสระบบทอ หรอบางโครงการ

อาจใชระบบการสบนาเขาระบบทอโดยตรง ดงนน ผออกแบบจาเปนตองมความรเรองเครองสบนาดวย

2-8

การบอกขนาดของเครองสบนาสามารถบอกไดดวยแรงดน (Head) และอตราการไหลในขณะททางาน การคานวณหาขนาดของเครองสบนา จาเปนตองคานวณหาแรงดนทงหมดในระบบของเครองสบนาเสยกอน ชนดของความดนในรปความสงของนามคาจากดความตาง ๆ ดงน

1. เฮดสถตย (Static Head) คอ ความสงซงวดระหวางผวของแหลงนาไปจนถงระดบทปลอยนาออก

2. เฮดการดด (Suction Head) คอ ความสงซงวดระหวางผวของแหลงนาไปจนถงแนวศนยกลางของเครองสบนา เฮดการดดนจะมไดกตอเมอผวของแหลงนาอยสงกวาเครองสบนา และเปนแรงดนของนาในการสบนาของเครองสบนา ในกรณทเครองสบนาตอโดยตรงกบทอประธาน หรอทอเมนทมความดนอย ความดนของทอเมนทคดเปนความสง (Pressure Head) ของนาเปนเมตร กคอ เฮดการดดนนเอง

3. เฮดดดยก (Suction Lift) คอ ความสงซงวดระหวางแนวศนยกลางของเครองสบนา และผวของแหลงนาอยตากวาเครองสบนา หรอระยะทางในแนวดงทเครองสบนาจะตองยกขนมานนเอง

4. เฮดสถตยรวม (Total Static Head) คอ ผลตางทางพชคณตของเฮดสถตยดานจาย (Static Discharge Head) กบเฮดสถตยดานดด (Static Suction Head) คาเฮดสถตยรวมนจะเปนเฮดตาสดทเครองสบนาจะตองเพมใหแกนากอนทจะมการไหลเกดขน

ในขณะทนาไหลไปภายในทอยอมจะเกดความดนลด อนเนองมาจากความเสยดทานภายในทอ และความดนลดอน ๆ เชน ความดนลดทเครองกรองผง (Strainer) ความดนลดเนองจากการเปลยนทศทางการไหล เปนตน ความดนลดเหลานตองนาไปรวมกบแรงดนอน ๆ ในการหาขนาดของเครองสบนา และเรยกแรงดนทงหมดเหลานรวมกนวา แรงดนสทธ (Net Head) หรอบางครงเรยกวา เฮดรวมของเครองสบนา (Total Dynamic Head หรอ Total Discharge head) คอ

Static Head + ความดนลดอน ๆ เมอทราบแรงดนสทธและอตราการสบนาทตองการแลว กจะสามารถคานวณหาคา

ขนาดมอเตอรทใชกบเครองสบนาได

HP = 273ηQ.H

เมอ HP = แรงมาของมอเตอร Q = อตราการไหล (ม.3) H = แรงดนสทธ (ม.) η = ประสทธภาพของเครองสบนา

2-9

หรอ HP = 550ηr.Q.H

เมอ Q = อตราการไหล (ฟต3/วนาท) H = แรงดนสทธ (ฟต) r = นาหนกจาเพาะของของเหลว (ปอนด/ฟต3)

ในกรณทตนกาลงเปนมอเตอร พลงงานไฟฟาทมอเตอรตองการเปนกโลวตต (KW) จะคานวณไดจาก

KW = พของมอเตอรประสทธภา

0.746HP

หรอ KW = 102η

QH

เมอ KW = กโลวตตของมอเตอร Q = อตราการไหล (ลตรตอวนาท) H = แรงดนสทธ (ม.)

สาหรบการเลอกขนาดของมอเตอร จะตองเลอกจากขนาดมาตรฐานทมการผลตออกมา ซงมพอสงเขปดงน :-

0.37 KW (0.5 HP) 0.75 KW (1 HP) 1.12 KW (1.5 HP) 1.49 KW (2 HP) 2.24 KW (3HP) 3.73 KW (5 HP) 5.60 KW (7.5 HP) 7.46 KW (10 HP) 11.19 KW (15 HP) 14.92 KW (20 HP) 18.65 KW (25 HP) 22.38 KW (30 HP) 29.84 KW (40 HP) 37.30 KW (50 HP) 44.76 KW (60 HP) 55.95 KW (75 HP) 74.60 KW (100 HP) และจะคานวณหาประสทธภาพรวมไดจาก ประสทธภาพรวม = ประสทธภาพของเครองสบนา x ประสทธภาพของมอเตอร สาหรบรายละเอยดแสดงจดทควรตดตงวาวลไลอากาศ (Air Valve) รปแบบอยาง

งายของเครองสบนา และแรงดน (Head) ตาง ๆ คณสมบตกลของนาทความกดดนบรรยากาศ ดไดจากรปท 2.2 รปท 2.3 และ ตารางท 2.1

รายละเอยดเพมเตมนอกจากทไดกลาวมาน หาดไดจากหนงสอ Hydraulic ทวไป ในหวขอทเกยวของและสมพนธกน

กม.22+000

ปลกปดปลายทอ

หมายเหต โดยทวไปหลงทอจะตากวาระดบดนเดมประมาณ 0.60 เมตร เวนแตผานถนนตองฝงลก 1.20 เมตร

กม.0+000 ของระบบสงนารบแรงดน

บรเวณจากสงไปตา

แนวระดบนา หรอตามความเหมาะสมทกระยะทความยาวทอเกน 1,000 เมตร

เสน Hydraulic Grade Line (H.G.L.)บรเวณระดบสงสดของทอ

บรเวณจดจากตาไปสง

จดทควรตดตง Air Valve

รปท 2.2 แสดงจดทควรตดตงวาวลไลอากาศ Air Valve

2-10

HEAD

SUCT

ION

ระบบทอเมอผวแหลงนาสงกวาเครองสบนา

S TAT

IC H E

AD

STA T

IC DI

SCHA

RGE H

EAD

ระบบทอเมอผวแหลงนาตากวาเครองสบนา

แหลงตนนา

LIFT

S UCT

ION

FOOT VALVE & STRAINERแหลงตนนา

STAT

IC DI

SCHA

RGE H

E AD

แหลงจายนา

STAT

IC HE

AD

แหลงจายนา

รปท 2.3 แสดงรปแบบอยางงายของเครองสบนา และแรงดน (Head) ตาง ๆ

2-11

ตารางท 2.1 แสดงคณสมบตกลของนาทความกดดนบรรยากาศ

Temperature Density Specific Weight Dynamic Viscosity Kinematic Viscosity Surface Tension Vapor Pressure Elastic Modulus T ρ γ µ υ O Pv E

( oF) (slug / ft) (lb / ft3 ) (lb / sec/ft2 ) (ft2/sec ) (lb / ft ) ( psia ) ( psi ) 32 1.94 62.40 3.75X10-5 1.93X10-5 0.00518 0.08 289,000 40 1.94 62.40 3.24X10-5 1.67X10-5 0.00514 0.11 296,000 50 1.94 62.40 2.74X10-5 1.41X10-5 0.00508 0.17 305,000 60 1.94 62.40 2.34X10-5 1.21X10-5 0.00503 0.26 312,000 70 1.94 62.30 2.04X10-5 1.05X10-5 0.00497 0.36 319,000 80 1.93 62.20 1.80X10-5 0.930X10-5 0.00492 0.51 325,000 90 1.93 62.10 1.59X10-5 0.823X10-5 0.00486 0.70 329,000 100 1.93 62.00 1.42X10-5 0.736X10-5 0.00479 0.96 331,000 120 1.92 61.70 1.17X10-5 0.610X10-5 0.00466 1.70 333,000 150 1.90 61.20 0.906X10-5 0.476X10-5 0.00446 3.70 328,000 180 1.88 60.60 0.726X10-5 0.385X10-5 0.00426 7.50 318,000 212 1.86 59.80 0.594X10-5 0.319X10-5 0.00403 14.70 303,000

2-12

3-1

บทท 3 การคานวณคาชลภาระในการออกแบบระบบสงนา

กอนทจะทาการคานวณออกแบบขนาดคลองสงนาหรอขนาดทอสงนาดงทไดกลาวมาแลว จะตองทราบคาความตองการนาของพชหรอคาชลภาระเสยกอน เพอจะไดทราบคาปรมาณนาทตองสงใหแกพช ปกตคาชลภาระ จะขนอยกบวธการสงนาเปนหลก ซงโดยทวไปแลววธการสงนา มอย 3 วธ ดวยกนดงน

1. การสงนาแบบตลอดเวลา 2. การสงนาแบบหมนเวยน ไดแก

- หมนเวยนในคลองสงนาสายใหญ - หมนเวยนในคลองสงนาสายซอย - หมนเวยนในคนา

3. การสงนาตามความตองการของผใชนา ในทนจะขอกลาวเฉพาะการคานวณหาคาชลภาระแบบหมนเวยนในระบบคนาเทานน 3.1 หลกเกณฑการคานวณหาปรมาณนาหรอคาชลภาระสาหรบขาวในกรณสงนาแบบ

หมนเวยน การคานวณปรมาณนาสาหรบการสงนาแบบหมนเวยน โดยการกาหนดใหคาความ

ตองการนาชลประทานสงสดของขาวอยในระยะการเตรยมแปลงและปกดาในระยะสนๆ ดงน สาหรบคนา 30 วน สาหรบคลองซอย 42 วน สาหรบคลองสายใหญ 60 วน

สาหรบการคานวณหาปรมาณนาแบบหมนเวยนในคนานน จะไมคานงถงปรมาณฝนใชการมาคานวณ ซงการคานวณหาคาชลภาระน ไดมผเชยวชาญคดและดดแปลงแกไขสตรตางๆมากมาย แตสตรทนาจะใหผลใกลเคยงและนยมใชกนมากจะเปนสตรของ L.J Wen ดงน

q = ca

i)Ns/Dt(DtEE

Ce154D

−−+

เมอ q = คาชลภาระ (ลตร/วนาท/ไร) Dt = ความตองการใชนาของขาวในแปลงนา (มม./วน) Ds = ความตองการนาเตรยมแปลง (มม.) N = จานวนวนทใชเตรยมแปลง (วน) Ci = Crop intensity factor = 1.00 (สาหรบคนา) Ea = Application efficiency

3-2

Ec = Conveyance efficiency e = ฐานรากลอกการธม = 2.718282

สตรของ L.J Wen ยดหลกการทวา ปรมาณนาทสงไปมจานวนเทากนตลอด เพอหมนเวยนใหแกพนททกาหนด โดยปรมาณนาทสงน จะเปนนาใชเพอการเตรยมแปลงและปกดา ดงแสดงตามรปท 3.1

อยางไรกด วธการดงกลาวน กมขอเสยอยทวา ผทจะจดสรรนาจะตองเขาใจหลกเกณฑของสตร คอ สงนาเทากนตลอด ตามลกษณะของการสงนาแบบหมนเวยนพนท โดยกาหนดใหพนทเตรยมแปลงลดลงทกวน ดงแสดงตามรปท 3.2 ถาหากวามการเตรยมแปลงเพมขนเมอใดจะทาใหขาดนาได

รปท 3.1 แสดงปรมาณนาเพอการเตรยมแปลงและปกดา

รปท 3.2 แสดงพนททใชในการเตรยมแปลง

จานวนวน

พนทต

อวน

Y0 = พ.ท. เตรยมแปลงวนแรก

Yη YN A / N

N วน

Yo

จานวนวน

Q = A.Dt

Q s

นาเตรยมแปลง

นาหลอเลยงนา ทปกดา

N วน

ปรมาณน

า (ม3 / ว

น)

3-3

3.2 หลกเกณฑการคานวณหาปรมาณนาหรอคาชลภาระสาหรบพชไร มขนตอนตางๆ ดงน 3.2.1 กาหนดวธการสงนาสวนมากใชเปนลกษณะรองค 3.2.2 กาหนดชนดของพชไร และพนททจะเพาะปลก 3.2.3 สารวจคณสมบตทางกายภาพของดนในพนทโครงการ 3.2.4 วเคราะหอตราการรวซมของดน 3.2.5 คานวณความลกและชวงเวลาสาหรบการสงนา โดยการใชขอมลจากการสารวจ

ดนหาคาตางๆ ดงน 1. หาคาเขตรากพช (Depth of Effective Root Zone) 2. หาคาความชนในดน (Moisture Extraction Pattern) 3. คานวณหาความชนในดนทพชสามารถนามาใชไดแตละชน (Available Moisture in Each Soil Layer within Effective Root Zone) 4. คานวณคาความชนทงหมดทพชสามารถนาไปใชได (Total Readily Available Moisture หรอ TRAM) จากขอมลสารวจดนทไดในขอ 1 และ 2 สามารถนามาคานวณหาคาในขอ 3 ได

จากสมการ ดงน

AM = ( ) DaS pW-cF100

1

เมอ AM = Available Moisture, (cm.) Fc = Water holding capacity after 24 hrs. for soil saturation, (%) Wp = Moisture ratio at wilting point, (%) Sa = Apparent specific gravity, (g/cm3) D = Depth of soil in each soil layer, (mm.) และจะนาไปหาคาความชนทงหมดทพชสามารถนาไปใชได

จาก TRAM = Extraction Moisture of Ratio

AM

เมอ TRAM = ผลรวมความชนทงหมดทพชใช AM = ความชนในแตละชนทพชนามาใช Ratio of Moisture Extraction = อตราสวนความชนในดน สาหรบคา Ratio of Moisture Extraction ถาไมมผลสารวจดนสามารถนาคา

ประยกตตอไปนมาใชได

3-4

ตารางท 3.1 แสดงคา Ratio of Moisture Extraction

Percent of Depth(%) Ratio of Moisture Extraction(%) 0 – 25 25 – 50 50 – 75 75 – 100

40 30 20 10

ชวงเวลาสาหรบการสงนาใหแกพชไร จะคานวณโดยการหารคา TRAM ดวย

คาความตองการใชนาสงสดของพช (Maximum Crop Evapotranspiration)

Irrigation Interval = Etc.

TRAM

เมอ Irrigation Interval = ชวงเวลาการสงนาสาหรบพชไร (วน) TRAM = ผลรวมความชนทงหมดทพชนามาใชได (มม.) Etc. = คาการใชนาของพชสงสด (มม./วน)

3.3 ประสทธภาพการชลประทาน (Irrigation Efficiency) หมายถง อตราสวนทคดเปนเปอรเซนตระหวางปรมาณนาสทธทพชตองการใช (Net

Water Requirement) ตอปรมาณนาชลประทานทตองจดสงใหทงหมด (Gross Water Requirement) คดเปนเปอรเซนต คณดวย 100 สาหรบคาประสทธภาพการชลประทาน จะขนอยกบประสทธภาพตาง ๆ ดงตอไปน

3.3.1 Application Efficiency หมายถง ประสทธภาพของการใชนาของพชในแปลงนา ซงขนอยกบปจจยหลายอยาง เชน คณสมบตทางกายภาพของดน และชนดของพช เปนตน

3.3.2 Operation Efficiency หมายถง ประสทธภาพในการสงนา ซงขนอยกบวธการสงนา ดงไดกลาวมาแลวขางตน

3.3.3 Conveyance Efficiency หมายถง ประสทธภาพในระบบสงนา ขนอยกบอตราการรวซมและการระเหยในคลองสงนา โดยทวไปจะเปนอตราสวนกบความยาวของคลองสงนา

3.3.4 Overall Efficiency หมายถง ประสทธภาพทงหมดทกลาวขางตน หรอประสทธภาพของโครงการนนเอง

Overall Eff. = Application Eff. x Operation Eff. x Conveyance Eff.

3-5

ตารางท 3.2 แสดงคาโดยประมาณสาหรบประสทธภาพชลประทาน

คาโดยประมาณสาหรบ ประสทธภาพการชลประทาน

ขาว %

พชไร %

Application Efficiency Operation Efficiency

Conveyance Efficiency Overall Efficiency

95 80 85 65

80 80 80 51

4-1

บทท 4 การออกแบบระบบสงนา ในระบบฟารมแบบไรนาสวนผสมตามแนวทฤษฎใหม

ตามแนวพระราชดารในการทาการเกษตรระบบฟารมแบบไรนาสวนผสมตามแนวทฤษฎใหม จะกาหนดใหแตละครวเรอนมพนทถอครองประมาณ 15 ไร โดยแบงพนทตามรปแบบไรนาสวนผสมตามแนวทฤษฎ ดงน

- พนทสระเกบนา 10% เทากบ 1.5 ไร - พนทพชสวน 30% เทากบ 4.5 ไร - พนทนาขาวฤดฝน 50% เทากบ 7.5 ไร - พนทอยอาศยและพชสวนครว 10% เทากบ 1.5 ไร

4.1 ขอมลทใชประกอบการออกแบบ 4.1.1 ขอมลอตนยมวทยาเกยวกบสภาพภมอากาศ จะประกอบดวย ขอมลอณหภม

ความชนสมพทธ ความเรวลม ปรมาณแสงแดด การระเหย และปรมาณนาฝน 4.1.2 ขอมลนาฝน ไดแก สถตขอมลนาฝนรายเดอน 4.1.3 ขอมลนาทา ไดแก ปรมาณนาทารายเดอน และรายปเฉลย 4.1.4 ขอมลการใชนาของพช ไดแก ขอมลความตองการนาของขาว พชไร และไมผล 4.1.5 ขอมลการใชนาเพออปโภค - บรโภค และเลยงสตว 4.1.6 คาชลภาระของโครงการฯ

4.2 เกณฑการออกแบบสระเกบนา 4.2.1 การประเมนนาทาไหลลงสระเกบนา

กาหนดใหพนทรบนาฝน (Watershed Area) เฉลยเทากบ 15 ไร สาหรบปรมาณนาทไหลลงสระแตละสระ โดยทาการประเมนหานาทารายเดอนเฉลย จากความสมพนธระหวางปรมาณฝนรายปเฉลยกบปรมาณนาทารายปเฉลย ของสถานใกลเคยงโครงการ และอาศยรปแบบการแผกระจายปรมาณนาทารายเดอนเฉลยของสถานนาทานน ไดแสดงผลการคานวณหาปรมาณนาทารายเดอนเฉลยไหลลงสระดงตารางท 4.1

4-2

ตารางท 4.1 แสดงปรมาณนาทารายเดอนเฉลยไหลลงสระ

เดอน นาทา (ม.3)

นาทาสะสม (ม.3)

นาฝน (มม.)

นาทา (มม.)

เม.ย. 0 0 67.65 0 พ.ค. 186 186 184.57 7.75 ม.ย. 1,082 1,268 262.95 45.08 ก.ค. 2,309 3,577 256.24 96.21 ส.ค. 4,103 7,680 339.48 170.96 ก.ย. 2,217 9,897 243.13 92.37 ต.ค. 642 10,539 86.54 26.75 พ.ย. 61 10,600 4.98 0.54 ธ.ค. 0 10,600 2.40 0 ม.ค. 0 10,600 2.03 0 ก.พ. 0 10,600 12.27 0 ม.ค. 0 10,600 35.28 0 รวม 10,600 1,498 441.67

4.2.2 การกาหนดความจของสระเกบนา

วธกาหนดขนาดความจของสระเกบนา จะพจารณาจากปรมาณนาตนทน ความตองการใชนาของโครงการ การสญเสยเนองจากการระเหยและรวซม และประสทธภาพของโครงการ สาหรบสระเกบนาของโครงการน ไดกาหนดขนาดไว 5,000 ม.3 โดยจะเตมนาลงสระทก 2 เดอน ในฤดแลง ตงแตเดอนพฤศจกายน ถงเดอน พฤษภาคม โดยมรายละเอยดการศกษา ดงน

1. ปรมาณนาตนทนรายปเฉลยเทากบ 10,600 ม.3 2. อตราการระเหยและรวซมเฉลยเดอนละ 112.5 ม.3 3. ความตองการใชนาของพชไรฤดแลง (พ.ย. - พ.ค.) เทากบ 10,416 ม.3 ได

แสดงปรมาณความตองการใชนาของพชไรฤดแลงไวดงตารางท 4.2 4. สารองเลยงปลาและอปโภคบรโภค 1,250 ม.3 ตอครงทเตมนา

ประสทธภาพของโครงการ ไดกาหนดไวเทากบ 0.56

4-3

ตารางท 4.2 แสดงความตองการนาของพชไรและพชสวนฤดแลง

เดอน พชไร (5ไร)

(ม.3) พชสวน (4.5ไร)

(ม.3) รวม (ม.3)

รวมสะสม (ม.3)

พ.ย. 362 1,369 1,731 1,731 ธ.ค. 1,160 1,402 2,562 4,293 ม.ค. 1,376 1,206 2,582 6,875 ก.พ. 508 1,109 1,617 8,492 ม.ค. 913 913 9,405 เม.ย. 652 652 10,057 พ.ค. 359 359 10,416 รวม 3,406 7,010 10,416 10,416

4.2.3 ระบบการจดการนา

ในการสงนาจากอางเกบนาลงสระนา จะกระทา 2 เดอนตอครง สาหรบเดอน ม.ย. และเดอน ก.ค. เปนชวงเตรยมแปลงและตกกลาเพอการปลกขาวฤดฝน จะใหรบนาจากอางเกบนา หลงจากนนใหใชนาจากสระเกบนา จากขอมลตาง ๆ ทไดพบวา นาจะไหลเตมสระเกบนาเมอถงตนเดอน ส.ค. ในกรณทไมมการใชนาจากสระ นาจะเตมสระถงตนเดอน พ.ย. จากขอมลความตองการนาของพชไรและพชสวนชวงเดอน พ.ย. ถงเดอน ธ.ค. พชใชนา 4,293 ม.3 แตมนาในสระเกบนาเพอการเพาะปลกเพยง 3,525 ม.3 ดงนน ชวงระหวางเดอน พ.ย. ถงเดอน ธ.ค. จะตองสงนาเตมใหกบสระเกบนาอกประมาณ 768 ม.3 และเดอน ม.ค. ถงเดอน ก.พ. พชใชนา 4,199 ม.3 จะตองสงนาเตมใหกบสระเกบนาอกประมาณ 674 ม.3 สาหรบรอบเวรตอไปกสงนาไปใหเตมสระตามปกต เพราะเดอน ม.ค. ถงเดอน พ.ค. พชตองการใชนาเพยง 1,924 ม.3 เทานน ดงนน การขดสระความจ 5,000 ม.3 มนาเพยงพอสาหรบพชไรฤดแลง 5 ไร สวนผลไม 4.5 ไร และเหลอนาเพอการเลยงปลาทระดบความลก 1 ม. โดยการสงนาลงสระแตละรอบเวร ประมาณ 3,750 ม.3

4.2.4 การคานวณคาชลภาระ การคานวณคาชลภาระในการออกแบบระบบสงนา ไดจากคาปรมาณการใชนา

สงสดของโครงการฯเปนหลก ปจจยสาคญทมอทธพลตอการคานวณปรมาณความตองการนาชลประทาน(Irrigation Water Requirement) ไดแก

1. การวางแผนการปลกพช (Cropping Pattern) ในพนทแตละโครงการฯ จะม Cropping Pattern แตกตางกนไป ทงนขนอยกบการแผกระจายของฝนและลกษณะการใชพนทดนใหเหมาะสมกบชนดของพชทจะปลก

4-4

2. ความตองการใชนาของพช (Consumptive Use) คาการใชนาของพชจะแปรเปลยนไปตามชนดของพช ชวงเวลาการเจรญเตบโต และขอมลภมอากาศของแตละพนท

3. ปรมาณฝนใชการ (Effective Rainfall) คาฝนทพชสามารถนาไปใชเปนประโยชนตอการเจรญเตบโตได ซงเปนตวแปรสาคญของความตองการใชนาชลประทาน

4. ลกษณะดน หมายถง ลกษณะโครงสรางของดน ซงจะแตกตางกนไปในแตละพนท และจะมผลกบปรมาณการสญเสยนาไปในการซมลกลงในดน (Percolation) และการระเหยของนาจากผวดนดวย

5. ประสทธภาพการชลประทาน (Irrigation Efficiency) คาประสทธภาพการชลประทานจะขนอยกบประเภทและวธการสงนา โดยทวไปการสงนาตามแนวทฤษฎใหมมกจะใชระบบทอในการสงนาทาใหประสทธภาพในการสงนาคอนขางสง ดงนน จงชวยลดปรมาณนาชลประทานลงไดบาง

โดยทวไปคาชลภาระของโครงการฯ จะคดจากคาความตองการนาสงสด การปลกขาวในฤดฝน ซงจะอยในชวงของการเตรยมแปลง ระหวางเดอนม.ย. ถงเดอน ก.ค.

4-5

รปท 4.1 แสดงปจจยเกยวของในการประเมนความตองการนาชลประทาน

ปจจยทเกยวของในการประเมนหาความตองการนาชลประทาน (Computation of design irrigation requirement)

การวางแผนการปลกพช (Cropping Pattern)

ความตองการนาของพช (Water Requirement)

ปรมาณการใชนาของพช (Consumptive Use)

ปรมาณนาใชเพอการเตรยมแปลง (Land Soaking Rate)

การซมลกลงไปในดน (Percolation)

ประสทธภาพการชลประทาน (Irrigation Efficiency)

5-1

บทท 5 การออกแบบระบบระบายนา

ขนตอนการออกแบบระบบระบายนา 5.1 ขอมลทใชประกอบการออกแบบระบบระบายนา

5.1.1 รายงานความเหมาะสมดานวางโครงการฯ 5.1.2 แผนท 1:50,000 ครอบคลมพนทโครงการฯ 5.1.3 แผนท 1:20,000 1:10,000 หรอ 1:4,000 ทแสดงระบบสงนาของโครงการฯ 5.1.4 ปรมาณฝนสงสด 3 วน ในคาบการยอนกลบ 5 ป 5.1.5 สถตฝนสงสด ในคาบการยอนกลบ 10 ป

5.2 หลกเกณฑการวางแนวคลองระบายนา ภายหลงจากไดแผนทโครงการฯ ซงวางระบบสงนาไวเรยบรอยแลว กนาแผนทนน

มาวางระบบระบายนา โดยหลกการวางแนวคลองระบายนานน จะวางไปตามแนวรองนาเดมหรอทางนาธรรมชาตเปนหลก นอกจากนน คลองระบายนาสายซอย (Secondary Drain Canal) ซงอาจจาเปนตองวางเพมเตม กจะวางแนวคลองระบายนาในบรเวณทตาสดหรอลมสด แลวใหเชอมกบคลองระบายนาสายหลก (Main Drain Canal) เมอวางระบบระบายนาเรยบรอยแลว จงนาแผนทนสงสานกสารวจดานวศวกรรมและธรณวทยา เพอทาการสารวจแนวคลองระบายนาตอไป

5.3 หลกเกณฑการกาหนดตาแหนงของอาคารในคลองระบายนา อาคารประกอบในคลองระบายนาจะมนอยกวาอาคารประกอบในคลองสงนา ซงสวน

ใหญจะประกอบดวยอาคารดงน 5.3.1 อาคารรบนาเขาคลองระบาย หรอชองเปดรบนาเขาคลองระบาย จะกาหนดไว

ในบรเวณซงแนวคลองระบายตดผานทลม หรอทกๆ ระยะประมาณ 200 ม. 5.3.2 อาคารระบายนาออก (Outflow Structure) จะกาหนดไวบรเวณ กม. 0+000 ของ

คลองระบายนาทจะไหลลงลานาธรรมชาต หรอคลองระบายนาสายหลก เปนบรเวณจดบรรจบของคลองระบายนาสองสาย

5.3.3 นาตก (Drop Structure) กาหนดไวในคลองระบายนาตรงบรเวณทมการเปลยนแปลงของระดบทองคลองอยางมาก หรอในกรณททองคลองมคาความลาดชนมากเกนกวา 1:500 หรอเกนกวา Critical Slope

5.3.4 ทอลอดถนน (Road Culvert) หรอสะพาน คสล. (Concrete Bridge) กาหนดไวในตาแหนงทคลองระบายนาตดกบถนนหรอทางหลวง ซงสวนใหญมกจะกาหนดเปน Box Culvert หรอสะพาน แลวแตกรณ

5-2

5.4 เกณฑการออกแบบคลองระบายนา จดประสงคในการออกแบบระบบระบายนา กเพอทจะระบายนาสวนเกนจากการใช

ของพชในพนทเพาะปลก หรอปรมาณนาหลาก (Flood) ทเกดจากฝนลงสคลองระบายนา ทงน โดยยดกฏเกณฑไววา ปรมาณนาหลากจานวนหนงจะยอมใหขงอยในพนทเพาะปลก โดยไมกอใหเกดความเสยหายตอพช และสามารถระบายออกไปไดหมดภายใน 3 วน

ในการออกแบบคลองระบายแตละสายนน จะแบงการดาเนนการออกเปน 2 ขนตอน คอ

5.4.1 การคานวณหาปรมาณนาเพอการออกแบบ ปรมาณนาเพอจะใชในการคานวณหาขนาดคลองระบายนน ไดจากผลรวมของ

ปรมาณนาจากพนทภายในโครงการฯ และปรมาณนาหลากจากพนทภายนอกโครงการฯ 1. การคานวณหาปรมาณนาหลากจากพนทภายนอกโครงการฯ

ปรมาณนาหลากซงเกดจากพนทรบนาฝนนอกโครงการฯ ซงมไมมากกวา 25 ตร.กม. จะใชสถตฝนมากทสดในรอบ 10 ป ของสถานวดนาฝนใกลเคยงกบพนทโครงการฯ มาใชในการคานวณโดยใชสตร Rational’s Formula ดงน

Q = 0.278 CIA เมอ Q = ปรมาณนาหลาก (ม.3/วนาท) C = สมประสทธแสดงอตราสวนระหวางนาทา และนาฝน

(Coefficient of Runoff) ซงขนอยกบสภาพภมประเทศ และคา Rainfall Intensity (I)

I = ความแรงของฝน (Rainfall Intensity) (มม./ชม.) A = พนทระบายนา (Catchment Area) (ตร.กม.) ในการหาคา I ใชคาชวงเวลา (Duration) เทากบ Time of Concentration (TC)

ซงขนอยกบความยาวรองนา (L) และความสงของรองนาระหวางตนนากบจดพจารณา (H) มสมการดงน

TC = (0.87 L3/H) 0.385 เมอ TC = Time of Concentration (ชม.) L = ความยาวของรองนา (กม.) H = ความแตกตางระดบของรองนาจากตนนาถงจดทพจารณา

(ม.)

5-3

สมการนคดขนโดย California Division of Highway ซงแสดงคาความสมพนธระหวาง L H และ TC คา TC น เปนคา Rainfall Duration เพอไปหาคา I หรอ Rainfall Intensity จากกราฟ Rainfall Intensity – Duration – Frequency Curve ได

ในการคานวณใช Rainfall Intensity – Duration – Frequency Curve ของสถานวดนาฝนซงอยในบรเวณใกลเคยงกบโครงการฯ แลวแตความเหมาะสมของพนท

สาหรบพนทรบนาฝนทมขนาดใหญกวา 25 ตร.กม. จะใชวธคานวณกราฟนานองจากขอมลพายฝนดวยเทคนคกราฟหนงหนวยนาทา ซงจะไดพจารณารายละเอยดใหเหมาะสมสาหรบพนทแตละขนาด

2. การคานวณหาปรมาณนาจากพนทภายในโครงการฯ การคานวณหาปรมาณนาทจะระบายออกจากพนทปลกขาว จะใชคาของฝน

สงสด 3 วน ในรอบ 5 ป โดยยอมใหมนาขงอก 70 มม. ดงนนการคานวณคา Drainage Modulus จะคานวณไดจากสตร

qd = ( )86,400xT

x1,60070R −

เมอ qd = Drainage Modulus (ลตร/วนาท/ไร) R = ปรมาณฝน (มม.) T = ระยะเวลาทยอมใหแปลงนามนาทวมขง (วน) คา Drainage Modulus และคา Area Reduction Factor ของพนทระบายนา

จะกาหนดตามทไดศกษาไวแลวในรายงานความเหมาะสมของแตละโครงการฯ

ตารางท 5.1 แสดงคา Area Reduction Factor

พนทระบายนา (ไร) Reduction Factor, µ นอยกวา 2,000 2,000 – 5,000 5,000 – 10,000 10,000 – 20,000 20,000 – 50,000 50,000 – 100,000 100,000 – 200,000 200,000 – 500,000

1.00 0.95 0.90 0.86 0.76 0.72 0.68 0.64

5-4

รปท 5.1 แสดงคาสมประสทธนาทา C ทใชในสตร Rational’s Formula

5-5

รปท 5.2 แสดงระยะเวลาการไหลรวมตวของนาทา

5-6

Q = qd µA/1000 เมอ Q = ปรมาณนาทตองระบาย (ม.3/วนาท) qd = Drainage Modulus (ลตร/วนาท/ไร) A = พนทระบายนา (ไร) µ = Reduction Factor ปรมาณนาเพอการออกแบบ (Qdesign) จะหาไดจากการนาผลรวมของปรมาณ

นาทงหมดมาคณดวย 1.1 แลวนามาปรบขนาดตามความเหมาะสมอกท ในขนตอนการคานวณหาขนาดคลอง

5.4.2 การคานวณหาขนาดคลอง ขนาดคลองระบายนาจะตองมขนาดใหญพอทจะระบายนาไดตาม Qdesign ทได

กลาวขางตน เพอปองกนความเสยหายทจะเกดขนกบพนทเพาะปลก โดยทขนาดของคลองระบายนาจะเกยวพนถงการเลอกใชลาดผวนาในคลองระบายนา รปตดขวางคลอง ลาดดานขางคลอง และอตราความเรวของนา เพอปองกนการกดเซาะ การตกตะกอน ซงจะทาใหกนคลองตนเขนเรวเกนไป

การคานวณหาขนาดคลอง จะหาโดยใชสตร

Qdesign = AV เมอ Qdesign = ปรมาณนาเพอการออกแบบ (ม.3/วนาท) A = พนทหนาตดของนาทไหลในคลองระบาย (ม.2) V = ความเรวของนาในคลองระบาย (ม./วนาท) V จะหาไดจากสตร Manning’s Formula ดงน

V = 1/22/3SRn1

เมอ V = ความเรวของนาในคลองระบาย (ม./วนาท) n = Manning’s Roughness Coefficient = 0.030 - 0.035 R = รศมชลศาสตร (Hydraulic Radius) = A/P (ม.) A = พนทหนาตดของนาทไหลในคลองระบาย (ม.2)

P = ความยาวของเสนขอบเปยก (Wetted Perimeter) (ม.) S = ความลาดของ Energy Gradient = ความลาดของลานาหรอระดบดนธรรมชาตตามความ

เหมาะสมขนอยกบลกษณะภมประเทศ

5-7

หลกเกณฑทใชในการออกแบบมดงตอไปน 1. ลาดผวนาในคลองระบายนา

กาหนดใหลาดผวนาทาใหเกดการไหลโดย Gravity ดวยอตราความเรวของนาไมกอใหเกดการกดเซาะ และตกตะกอนในคลอง กาหนดลาดผวนามคาระหวาง 1:1,000 ถง 1:8,000 ในการเลอกใชคาของลาดผวนาแตละคา จะพจารณาใหเหมาะสมกบสภาพพนท โดยทลาดผวนาจะเทากบลาดกนคลอง

2. รปตดตามขวางของคลองระบายนา รปตดขวางมลกษณะเปนคลองเปดรปสเหลยมคางหม โดยสดสวนระหวาง

ความกวางของกนคลอง (Bed Width of Canal = b) กบความลกของนาในคลอง (Depth of Water in canal = d) ใหอยระหวางคา 1 ถง 5 (b/d) โดยกาหนดใหความกวางของกนคลองไมนอยกวา 1.00 ม.

ลาดดานขางคลองระบายนา กาหนดตามสภาพดนของตลงคลองเพอปองกนตลงคลองเลอนพงลงมา โดยทวไปกาหนดใหลาดดานขางคลองมคาเทากบ 1:2

3. คนคลองระบายนา (Spoil Bank) ลาดดานขางคนคลองกาหนดใชความลาดเอยง 1:2 ปรมาณดนขดจากคลอง

ระบายมาเปนคนคลองน บางแหงอาจจะมมากหรอนอยตามสภาพภมประเทศ อยางไรกตาม จะกาหนดความสงของคนคลองไมเกน 1.50 ม. และทก ๆ ชวงระยะไมเกน 200 ม. จะกาหนดใหมชองวางทนาจะสามารถระบายลงสคลองระบายได โดยมความกวางของชองเปดไมนอยกวา 5.00 ม.

ความกวางของคนคลอง พจารณาจากปรมาณดนขด กาหนดความกวางของคนคลองระบายไวอยางนอย 1.50 ม. หรอแลวแตสภาพภมประเทศนน ๆ

4. ชานคลอง (Berm) พจารณาคลองระบายนาทตองมการขดลอกคลองดวยเครองจกร เครองมอ

เชน คลองระบายนาสายใหญ กาหนดชานคลองกวาง 4.00 ม. ดานทจะใชเปนทางวงของรถขด สวนดานทไมใหรถขดวง กาหนดความกวางอยางนอย 1.50 ม.

กรณคลองระบายสายซอยและแยกซอย ซงสามารถใชแรงคนในการขดลอกบารงรกษาได กาหนดให Berm กวางอยางนอย 1.50 ม. ทงสองดาน

5. เขตคลอง (Right of Way) เพอการบารงรกษาและซอมแซมคลองระบายนา จงกาหนดใหเขตคลองหาง

จากตนลาดของคนคลองระบายนาดานนอกออกไปอยางนอย 2.00 ม. แตจะยกเวนในกรณชนดคลองระบายขนาดเลก หรอมแนวคลองอยตามแนวเขตของการแบงแฉก

6. ระดบนาในคลองระบายนา

5-8

ระดบนาในคลอง F.D.L. (Full Drain Level) กาหนดใหตากวาระดบ N.G.L. ประมาณ 0.30 ม. และระดบนาทปลายคลองระบายนาสายใหญ ใหระดบสงกวาระดบนาสงสดในคลองธรรมชาต หรออยางนอยเสมอระดบนาสงสดในคลองธรรมชาตนน ๆ ในกรณนาในคลองธรรมชาตอยระดบปกต ระดบนาปลายคลองระบายสายซอยและแยกซอย กาหนดใหสงกวาระดบนาในคลองระบายนาสายใหญ หรออยางนอยเสมอระดบนาในคลองสายใหญนน ๆ เพอใหการระบายนาเกดประสทธภาพดยงขน

7. ความเรวของนาในคลองระบายนา กาหนดใหความเรวในคลองระบายนา ไมเกนความเรวสงสดททาใหเกดการ

กดเซาะ ซงประมาณไดจากสมการดงตอไปน V = C.Dm เมอ V = ความเรวสงสดททาใหเกดการกดเซาะ (ม./วนาท) C = สมประสทธการกดเซาะขนกบชนดดน ≈ 0.547 สาหรบดนเหนยวปนทราย D = ความลกของนาในคลอง (ม.)

m = 32

นอกจากหลกเกณฑตาง ๆ แลว ยงไดพจารณาถงความสมพนธของความโคงทศนยกลางตอความกวางผวนาทระดบนาสงสดจะตองไมนอยกวา 5 เทา ตลอดจนกรณทจาเปนตองลดระดบกนคลองระบายนา จะกาหนดใหลดชวงละไมเกน 0.20 ม. เปนตน

บรรณานกรม 1. Irrigation Principles and Practices : Israelsen 2. Irrigation Engineering Vol.I , II : Houk 3. Design textbooks in civil Eng. Vol.I , II , III : Letiasky 4. Irrigation Practices and Eng. Vol.I-IV : Etcheverry 5. ความตองการนาของพช และคาชลภาระในการออกแบบระบบสงนา

โดย ดเรก ทองอราม 6. การวางแผนและออกแบบระบบการสงนาชลประทาน ชลกรฉบบพเศษ 72 ป อ.อรณ อนทรปาลต

โดย อ.อรณ อนทรปาลต