PENDAHULUAN
Umum
Kriteria perencanaan bangunan utama (pekerjaan utama) ini merupakan bagian dari standar kriteria perencanaan irigasi dari Direktorat Jenderal Sumber Daya Air.
Definisi
Kesahihan/Validitas
Pusat Penelitian dan Pengembangan Sumber Daya Air Bandung yang memberikan pelayanan ahli di bidang hidrologi, geologi, mekanika tanah dan teknik hidrolik.
Jenis-Jenis Bangunan Utama
- Bendung Tetap
- Bendung Gerak Vertikal
- Bendung Karet (Bendung Gerak Horisontal)
- Bendung Saringan Bawah
- Pompa
- Pengambilan Bebas
- Bendung Tipe Gergaji
Penghalang ini bekerja dengan cara menaikkan tinggi muka air dengan cara menggembungkan badan pembatas dan menurunkan muka air dengan cara mengempis. Kemampuan mengambil air dari keran sangat dipengaruhi oleh ketinggian air di sungai yang selalu berubah-ubah tergantung aliran sungai pada saat itu.
Bagian-Bagian Bangunan Utama
- Bangunan Bendung
- Pengambilan
- Pembilas
- Kantong Lumpur
- Bangunan Perkuatan Sungai
- Bangunan Pelengkap
Bendungan yang dapat dipindahkan dapat mengatur ketinggian air di bagian hulu saluran masuk sehingga air yang masuk tetap sesuai dengan kebutuhan irigasi. Bendungan yang dapat digerakkan dapat mengatur tinggi muka air sungai dengan pintu-pintunya (pintu geser, pintu radial, dan lain-lain).
DATA
Pendahuluan
Data ini harus mencakup beberapa periode ulang, wilayah curah hujan, jenis tanah dan vegetasi yang ditemukan di daerah tangkapan air. Pada Lampiran A disajikan daftar lembaga dan lembaga pemerintah yang memberikan informasi dan data terkait permasalahan tersebut di atas.
Data Kebutuhan Air Multisektor
Data Topografi
Peta tersebut harus menunjukkan bagian-bagian lokasi bangunan induk secara lengkap, termasuk lokasi kantong lumpur dan tanggul penutup dengan garis elevasi setiap 0,25 m. Bangunan-bangunan pada bagian hulu sungai dan bagian hilir bangunan induk yang direncanakan harus diukur dan dihubungkan dengan bangunan induk. hasil pengukuran.
Data Hidrologi
- Debit Banjir
- Debit Andalan
- Neraca Air
Ketinggian tanggul di bagian hilir bangunan induk didasarkan pada elevasi banjir dengan kala ulang 5 sampai 24 tahun. Perhitungan aliran rendah yang dapat diandalkan dengan periode ulang yang diperlukan (biasanya 5 tahun) diperlukan untuk menilai potensi wilayah yang dapat diairi dari sungai tersebut.
Data Morfologi
- Morfologi
- Geometrik Sungai
Jika data tinggi muka air dan debit air tidak tersedia, debit rendah harus dihitung berdasarkan data curah hujan dan limpasan air hujan dari daerah tangkapan air. Data geometri sungai yang diperlukan adalah bentuk dan ukuran saluran terdalam, aliran saluran vertikal dan horizontal serta lembah sungai, termasuk parameter-parameter di bawah ini.
Data Geologi Teknik
- Geologi
- Data Mekanika Tanah
Dalam kasus aliran terendam, yaitu jika tinggi muka air di hilir lebih tinggi dari 2/3 H1 di atas, maka tidak diperlukan peredam energi. Cekungan Vlugter, yang ditunjukkan pada Gambar 4-25 dengan rencana rinci, terbukti tidak dapat diandalkan untuk digunakan pada permukaan air hilir di atas dan di bawah permukaan air. yang telah diuji di laboratorium.
BANGUNAN BENDUNG
Umum
Sub-bab terakhir akan memberikan jenis bangunan yang cocok digunakan sebagai bangunan pemecah gelombang dalam berbagai kondisi.
Syarat-syarat Penentuan Lokasi Bendung
- Kemiringan Dasar Sungai dan Bahan Dasar
- Morfologi Sungai
Jika perlu, jika tidak ditemukan bagian yang lurus, boleh ditoleransi jika letak bendungan tidak berada pada bagian sungai yang lurus sempurna. Tujuan ini akan lebih terdukung jika terdapat bagian sungai yang lurus di bagian hulu lokasi bendungan.
Muka Air
Saat menilai stabilitas tanggul sungai, kenaikan permukaan air setelah selesainya pembangunan bendungan harus diperhitungkan. Ada satu hal yang perlu mendapat perhatian khusus, yaitu apakah vegetasi yang ada mampu bertahan pada permukaan air yang tinggi, atau akan hilang beberapa waktu kemudian.
Topografi
Kondisi Geologi Teknik
Metode Pelaksanaan
Aksesibilitas dan Tingkat Pelayanan
Tipe Bangunan
- Umum
- Bangunan Pengatur Muka Air
- Bangunan-Bangunan Muka Air Bebas
Ketinggian yang diperlukan dari ambang batas ujung ini sebagai fungsi dari bilangan Froude (Fr), kedalaman air masuk yu, dan tinggi muka air hilir dapat ditentukan dari Gambar 4-19. Hal ini memerlukan landasan yang dalam dan kuat. a) Untuk menghindari masuknya sedimen ke dalam saluran, maka perlu disediakan kantong lumpur pada bangunan induk.
PERENCANAAN HIDROLIS
Umum
Di sini diberikan kriteria hidrolik untuk bagian-bagian dari tipe bangunan yang dipilih dan sebagai referensi tambahan SNI SNI dapat digunakan.
Bendung Pelimpah
- Lebar Bendung
- Perencanaan Mercu
- Pelimpah Gigi Gergaji
- Tata Letak dan Bentuk Gigi Gergaji
- Pangkal Bendung
- Peredam Energi
- Kolam Loncat Air
- Peredam Energi Tipe Bak Tenggelam
- Kolam Vlugter
- Modifikasi Peredam Energi
Penyerap energi tipe MDO terdiri dari lantai datar, pada ujung lantai hilir dilengkapi ambang hilir tipe edentulous dan dilengkapi dengan rip-rap. Dan untuk tepian sungai yang jauh dari tepi lantai penyerap energi, ujung dinding sayap hilir dibuat melengkung kembali ke arah desa, sehingga dinding sayap hilir berfungsi sebagai dinding yang mengarahkan aliran hilir dari bendungan.
Bendung Gerak
- Pengaturan Muka Air
- Tata Letak
- Pintu
- Bangunan Pelengkap Bendung Gerak
Waduk yang tinggi menyebabkan volume waduk yang besar, pondasi yang kuat, harga kolam penampungan yang mahal, tinggi muka air banjir dan tutupan tanggul, kemungkinan terjadinya masalah pemukiman kembali penduduk akibat tinggi muka air banjir, biaya relatif untuk membangun waduk dan kolam. lebih mahal. Namun sebaliknya, waduk yang rendah menyebabkan volume waduk menjadi kecil, pondasi lebih ringan, kolam tenang relatif murah, tinggi muka air banjir dan tanggul penutup lebih rendah, tidak ada permasalahan pemukiman kembali penduduk akibat banjir. . peningkatan permukaan air, biaya relatif untuk membangun bendungan dan kolam, maka lebih murah untuk menolaknya.
Bendung Karet
- Lebar Bendung
- Perencanaan Mercu (Tabung Karet)
- Pembendungan
- Penampungan dan Pelepasan
- Peredaman Energi
- Panjang Lantai Hilir Bendung
Kedalaman air di atas sinyal maksimum ini menentukan tinggi muka air yang dibuang, yaitu batas atas muka air karena rubber dam harus dikosongkan. Limpasan air di atas Bendungan Mercu menyebabkan jatuh dan tergulingnya bagian hilir rubber dam sehingga menimbulkan gerusan lokal.
Pompa
- Tata Letak
- Bangunan Pelengkap Pompa
- Tenaga Pompa
Y2 = kedalaman air diatas ambang batas, m. c) Bangunan genset diperlukan untuk menampung mesin genset dan tangki bahan bakar. Kapasitas pompa yang dibutuhkan biasanya dibagi menjadi beberapa pompa untuk fleksibilitas penggunaan dan untuk melindungi terhadap kerusakan atau pemeliharaan unit terjadwal.
Bendung Saringan Bawah
- Tata Letak
- Bangunan Pelengkap Bendung Saringan Bawah
Perencanaan filter dan saluran akan didasarkan pada persyaratan pengumpulan dan kecepatan yang diperlukan untuk mencegah sedimen memasuki saluran tekanan. Mengingat banyaknya sedimen dari ukuran besar hingga kecil, sebaiknya dilakukan pengurasan sebanyak dua kali. satu saluran pembuangan di depan saluran masuk dan satu lagi di awal saluran pembuangan utama.
Pengambilan Bebas
Umumnya hal ini akan menghasilkan kantong lumpur yang lebih murah karena bisa dibuat lebih pendek. Kedalaman penampungan di ujung kantong lumpur (ds pada Gambar 7-5) biasanya sekitar 1,0 m untuk saluran kecil (hingga 10 m3/s), hingga 2,50 m untuk saluran sangat besar (100 m3/s). .
BANGUNAN PENGAMBILAN DAN PEMBILAS
Tata Letak
Jika pada bendungan aliran, air untuk irigasi perlu diambil dari kedua sisi sungai, maka pengambilan satu sisi (jika tidak terlalu besar) dapat dilakukan pada kolom pembilasan, dan airnya dapat disalurkan melalui siphon ke badan bendungan di sisi lain (lihat juga Gambar 1-3.). Penting untuk merancang dinding sayap dan dinding pemandu untuk menghindari aliran sebisa mungkin lancar (lihat juga Gambar 4-14.).
Bangunan Pengambilan
Ketinggian suar pelimpah direncanakan 0,10 di atas ketinggian pengambilan yang diperlukan untuk mencegah hilangnya air pada saluran pelimpah akibat gelombang. Dalam hal ini, ambang batas pemasukan umumnya direncanakan 0 < p < 20 cm di atas ujung penutup saluran siram bawah.
Pembilas
Ketika ketinggian air turun kembali menjadi 0,50 hingga 1,0 m di atas tanda dan terus turun, pintu masuk tetap tertutup dan pintu siram dibuka untuk mengeluarkan sedimen. Karena air tidak boleh mengalir melewati dinding partisi selama pembilasan (karena akan mengganggu), sudut dinding harus diambil 0,50 atau 1,0 m di atas ketinggian suar.
Pembilas Bawah
Luas saluran pembilasan bawah (lebar dikali tinggi) harus sedemikian rupa sehingga kecepatan minimum dapat dipertahankan (v m/s). Karena kemungkinan terjadinya vortisitas udara, kavitasi dapat terbentuk di bawah penutup atas saluran pembilasan bawah, lihat Gambar 5-8.
Pintu
- Umum
- Pintu Pengambilan
- Pintu Bilas
Desain kantong lumpur yang tepat bergantung pada ketersediaan data sedimen sungai yang memadai. Dalam rumus tersebut, penentuan kecepatan pengendapan sangat penting karena sangat mempengaruhi dimensi kantong lumpur.
PERENCANAAN BANGUNAN
Umum
Penggunaan Bahan Khusus
- Lindungan Permukaan
- Lindungan dari Pasangan Batu Kosong
- Filter
- Bronjong
Pasangan bata telanjang (rip-rap) digunakan sebagai selimut pelindung tanah asli (dasar sungai) tepat di bagian hilir bangunan. Panjang pelindung dari pasangan batu telanjang harus diambil sebagai 4 kali kedalaman lubang gerusan lokal, dihitung menggunakan rumus empiris.
Bahan Pondasi
Perkiraan tingkat daya dukung yang diperbolehkan (diadaptasi dari British Standard Code of Practice CP 2004).
Analisis Stabilitas
- Gaya-Gaya yang Bekerja pada Bangunan
- Tekanan Air
- Tekanan Lumpur
- Gaya Gempa
- Berat Bangunan
- Reaksi Pondasi
- Analisa Stabilitas Bendung Karet
Untuk membuat jaringan aliran bangunan utama yang dijelaskan di sini, biasanya cukup dengan memplotnya dengan tangan. Fondasi secara langsung menopang bangunan atas dan relatif ringan, sehingga memerlukan massa yang lebih besar untuk menjaga stabilitas terhadap guling dan geser.
Kebutuhan Stabilitas
- Ketahanan Terhadap Gelincir
- Guling
- Stabilitas Terhadap Erosi Bawah Tanah (Piping)
- Perencanaan Kekuatan Tubuh Bendung dari Tabung Karet
Untuk bangunan gedung berbahan beton, jika nilai aman faktor slip berdasarkan gesekan saja (Persamaan 6-9) terlampaui, maka bangunan tersebut dapat dikatakan aman jika faktor keamanan rumus tersebut mencakup geser (Persamaan 6-10). , sama dengan atau lebih besar dari harga faktor keamanan yang telah ditentukan. Harga faktor keamanan geser juga disertakan, begitu pula harga yang mencakup gesekan saja yaitu 2,0 untuk kondisi normal dan 1,25 untuk kondisi ekstrim.
Detail Bangunan
- Dinding Penahan
- Perlindungan Terhadap Erosi Bawah Tanah
- Peredam Energi
Pembilasan hidrolik memerlukan perubahan ketinggian air dan pembuangan yang cukup ke kantong lumpur untuk mengikis dan membuang material sedimen kembali ke sungai. Tata letak terbaik untuk kantong lumpur, saluran siram, dan saluran utama adalah jika saluran bilas merupakan lanjutan dari kantong lumpur dan saluran utama dimulai dari bagian samping kantong (lihat Gambar 7-9.).
PERENCANAAN KANTONG LUMPUR
Pendahuluan
Untuk mencegah pengendapan sedimen di seluruh saluran irigasi, bagian awal saluran primer segera setelah pengambilan direncanakan berfungsi sebagai kantong lumpur. Kantong lumpur merupakan perluasan penampang saluran sampai panjang tertentu untuk mengurangi kecepatan aliran dan memberi kesempatan sedimen untuk mengendap.
Sedimen
Meskipun telah dilakukan upaya untuk merencanakan struktur pengumpulan dan penghindaran sedimen yang dapat mencegah masuknya sedimen ke dalam jaringan saluran irigasi, namun masih banyak partikel halus yang masuk ke dalam jaringan. Direkomendasikan agar sebagian besar pasir halus diendapkan: partikel dengan diameter lebih dari mm.
Kondisi-Kondisi Batas
- Bangunan Pengambilan
- Jaringan Saluran
- Topografi
Jaringan saluran direncanakan untuk menciptakan kapasitas pengangkutan sedimen yang konstan atau meningkat ke arah hilir. Dalam kaitannya dengan perencanaan kantong lumpur, hal ini berarti kapasitas angkut sedimen pada bagian awal saluran primer penting untuk menentukan besar kecilnya partikel yang akan diendapkan.
Dimensi Kantong Lumpur
- Panjang dan Lebar Kantong Lumpur
- Volume Tampungan
Topografi tepian sungai dan kemiringan sungai itu sendiri akan sangat mempengaruhi kelayakan ekonomi pembuatan kantong lumpur. Besarnya sedimen yang terbawa arus masuk dapat ditentukan dari: (1) pengukuran langsung di lapangan (2) rumus angkutan sedimen yang sesuai (Einstein – Brown, Meyer – Peter Mueller), atau Jika tidak ada data yang dapat diandalkan: (3) kantong lumpur di tempat serupa lainnya.
Pembersihan
- Pembersihan Secara Hidrolis
- Pembersihan Secara Manual/Mekanis
Jika material yang diendapkan terdiri dari pasir lepas, maka diagram Shields dapat digunakan untuk menentukan besarnya tegangan geser yang diperlukan. Besarnya tegangan geser dan laju geser untuk diameter terbesar pasir yang akan dicuci harus dipilih diatas nilai kritis.
Pencekan Terhadap Berfungsinya Kantong Lumpur
- Efisiensi Pengendapan
- Efisiensi Pembilasan
Yang pertama dapat diperiksa dengan menggunakan grafik Camp (lihat Gambar 7-8.) dan yang kedua dengan grafik Shields (lihat Gambar 7-6.). Gaya geser dapat diperiksa dengan diagram Perisai (lihat Gambar 7-6.); dan kriteria suspensi untuk Shinohara/Tsubaki (lihat Persamaan 7-3).
Tata Letak Kantong Lumpur, Pembilas dan Pengambilan di Saluran Primer
- Tata Letak
- Pembilas
- Pengambilan saluran primer
- Saluran Pembilas
Efisiensi pembilasan bergantung pada penerapan gaya geser yang cukup pada permukaan sedimen yang mengendap dan kecepatan yang cukup untuk menjaganya tetap dalam keadaan tersuspensi setelahnya.
Perencanaan Bangunan
PENGATURAN SUNGAI DAN BANGUNAN PELENGKAP
Lindungan Terhadap Gerusan
- Lindungan Dasar Sungai
- Lindungan Tanggul Sungai
Tanggul
- Panjang dan Elevasi
- Arah Poros
- Tinggi Jagaan
- Potongan Melintang
- Pembuang
Sodetan Sungai
PENYELIDIKAN MODEL HIDROLIS
Umum
Penyelidikan Model untuk Bangunan Bendung
- Lokasi dan Tata Letak
- Pekerjaan Pengaturan Sungai
- Bentuk Mercu Bendung Pelimpah
- Pintu Bendung Gerak dan Bentuk Ambang
- Kolam Olak
- Eksploitasi Pintu Bendung Gerak
- Pengambilan dan Pembilas
- Saluran Pengarah dan Kantong Lumpur
Kriteria untuk Penyelidikan dengan Model
METODE PELAKSANAAN
Umum
Pelaksanaan di Sungai
Pelaksanaan di Tempat Kering
