คมู่ ือการปฏบิ ตั ิงาน
ดา้ นบริหารจดั การน้าํ
เลม่ ที่ 13/16
ค่มู อื การคํานวณปรมิ าณนา้ํ
ผ่านอาคารชลประทาน
คูมือปฏบิ ตั ิงาน ดา นบริหารจดั การนาํ้ 13 - 1
ค่มู ือการปฏิบตั งิ าน
คมู่ อื การคาํ นวณปรมิ าณนาํ้ ผา่ นอาคารชลประทาน
1. วัตถปุ ระสงค์
เพ่ือเสนอแนะสูตรที่นําไปใช้ในการคํานวณปริมาณน้ําผ่านอาคารชลประทานท่ีก่อสร้างเสร็จแล้วให้
ถูกต้อง ใกล้เคียงกับความเป็นจริงมากที่สุด และเป็นวิธีท่ีไม่ยุ่งยากซับซ้อนเหมาะสําหรับนําไปใช้ในการปฏิบัติ
ในสนาม
2. ขอบเขต เล่มท่ี 13
คู่มือการปฏิบัตินี้ เสนอแนะสูตรที่ใช้ในการคํานวณปริมาณนํ้าผ่านอาคารชลประทานประเภทต่าง ๆ
อาทิ อาคารบงั คับน้ําปากคลองส่งน้ําอาคารในระบบชลประทาน อาคารวัดน้ํา ซ่ึงมีลักษณะการไหลแบบอิสระ
และแบบจม
3. คาํ จาํ กัดความ
3.1 ปตร.ปากคลองส่งนํ้า (Main Head Regulator) คือ อาคารที่สร้างท่ีปากคลองส่งนํ้าไม่ว่าจะเป็น
คลองส่งน้ําสายใหญ่ คลองซอยหรือคลองแยกซอย จุดประสงค์ เพ่ือบังคับและควบคุมปริมาณให้ไหลเข้าคลอง
สง่ น้ํา อาคารชนดิ นม้ี ที ง้ั แบบบานตรง และแบบบานโคง้
3.2 อาคารทดนํ้า (Check Structure) คือ อาคารที่สร้างขึ้นในคลองส่งน้ําเพ่ือยกระดับน้ํา และ/หรือ
ควบคมุ ปริมาณน้ํา
3.3 อาคารน้ําตกทดนํ้า (Check Drop Structure) คือ อาคารที่สร้างขึ้นในคลองส่งน้ําเพื่อยกระดับ
น้าํ และ/หรอื ควบคุมปริมาณน้าํ และปลอ่ ยให้นา้ํ ตกลงไปส่คู ลองดา้ นทา้ ยนํ้าที่มีระดบั ตาํ่ กวา่
3.4 อาคารนํ้าตก (Drop Structure) คืออาคารในคลองชลประทานที่มีระดับธรณี (พ้ืนอาคาร) ลดลง
ทันทีเพื่อลดระดบั ผิวนํ้า
3.5 ฝาย (Weir) คอื อาคารทดนา้ํ ประเภทหนึ่ง สรา้ งขึ้นทางต้นนาํ้ ของลาํ นํา้ ธรรมชาติ ทําหน้าที่ทดน้ํา
ท่ีไหลมาตามลํานํ้า ให้มีระดับสูงจนสามารถไหลเข้าคลองส่งนํ้าได้ตามปริมาณท่ีต้องการและจะต้องมีความยาว
มากพอที่จะให้นํ้าท่ีไหลมาในฤดูฝนผ่านฝายไปได้อย่างปลอดภัยโดยไม่ทําให้เกิดน้ําท่วมตลิ่งสองฝ่ังลํานํ้าด้าน
เหนอื ฝายมากเกินไป
3.6 สะพานนา้ํ (Flume) คอื รางนา้ํ ทจ่ี ัดทําข้นึ เพื่อนํานา้ํ ผ่านพื้นท่ที ไี่ มเ่ หมาะสมในการสรา้ งคลองมี
ทัง้ ชนิดวางบนพน้ื ดนิ และวางบนตอมอ่
3.7 อาคารจ่ายนํ้าแบบความต่างระดับนํ้าคงที่ (Constant Head Orifice Turnout) คืออาคารท่ีใช้
ทั้งควบคุมและวัดปริมาณนํ้าจากคลองส่งนํ้าสายหลักไปยังคลองส่งนํ้าสายซอยหรือคูส่งนํ้าประกอบด้วยบาน 2
ชุดโดยชุดแรก (เหนือนํ้า) ทําหน้าท่ีปรับขนาดพื้นท่ีช่องเปิด (Orifice) ให้ได้ปริมาณน้ําตามที่ต้องการและบาน
ชุดท่ี 2 (อยู่ถัดจากชุดแรกไปทางท้ายน้ํา) ทําหน้าท่ีควบคุมให้ความต่างของระดับน้ําด้านเหนือน้ํากับท้ายนํ้ามี
ค่าคงที่ตามที่กําหนด (ประเทศไทยมักจะเปน็ 8 หรือ 10 เซนตเิ มตร) นิยมเรยี กยอ่ ๆวา่ C.H.O Turnout
3.8 การไหลแบบอิสระ (Free Flow) คือ การไหลของน้ําผ่านอาคารชลประทานที่ระดับนํ้าด้านท้าย
ไมม่ ีอทิ ธพิ ลตอ่ การไหล
3.9 การไหลแบบจม (Submerged Flow) คือ การไหลของนํ้าผ่านอาคารชลประทานท่ีระดับนํ้าด้าน
ท้ายมอี ิทธพิ ลตอ่ การไหล
กรมชลประทาน งานเพอื่ แผน ดินไทย
Work Manual
13 - 2
4. หน้าทคี่ วามรับผดิ ชอบ
หัวหน้าฝ่ายจัดสรรน้ําและปรับปรุงระบบชลประทาน (ฝจน.คป./ฝจน.คบ.) วางแผน ติดตามและ
จัดทํารายงานผลการคํานวณปริมาณน้ําผ่านอาคารชลประทานต่างๆ ของโครงการชลประทาน/โครงการส่งน้ํา
และบํารุงรักษา
5. ผงั กระบวนการ
ลําดบั ผังกระบวนการ ระยะเวลา รายละเอียดงาน ผูร้ บั ผดิ ชอบ
ดาํ เนนิ การ
1. 1 วัน 1) รวบรวมข้อมลู อาคารชลประทาน - ฝจน.คป. /
รวบรวมขอ้ มูล คา่ ตัวแปรทางชลศาสตร์ต่างๆ ตาม ฝจน.คบ.
ชนดิ ของอาคาร
2. 1 วัน 2) คาํ นวณหาคา่ ปริมาณนาํ้ ผา่ น - ฝจน.คป. /
คาํ นวณหาคา่ ปรมิ าณนาํ้
อาคารชลประทาน ฝจน.คบ.
ผา่ นอาคารชลประทาน
3. 1 วัน 3) วิเคราะหผ์ ลและสรุปรายงาน - ฝจน.ค. /
ส้ินสดุ กระบวนการ ฝจน.คบ.
6. ข้ันตอนการปฏบิ ัติงาน
6.1 รวบรวมข้อมูลอาคารชลประทาน ตามชนิดของอาคาร เพื่อนํามาแทนค่าในสูตรการคํานวณ เช่น
ความยาวของสนั ฝายความลึกของน้ําเหนอื สันฝาย สมั ประสิทธกิ์ ารไหลของน้ําเป็นตน้
6.2 คํานวณหาค่าปริมาณนํ้าเลือกใช้สูตรการคํานวณให้ตรงกับชนิดของอาคารและลักษณะการไหล
แล้วแทนค่าตัวแปรลงในสตู รก็จะได้คา่ ปริมาณนาํ้ ผ่านอาคาร
6.3 วิเคราะหผ์ ลและสรุปรายงาน
เล่มท่ี 13
กรมชลประทาน งานเพื่อแผน ดินไทย
คมู ือปฏบิ ตั ิงาน ดานบรหิ ารจัดการน้ํา
ตารางสตู รคํานวณหาคา่ ปริมาณน้าํ ของอาคารชลประทานชนดิ ตา่ งๆ 13 - 3
1) อาคารปากคลองส่งนํา้ Q ลบ.ม./วนิ าที
Q = CLh 2gy1
ประเภทอาคาร ช่ืออาคาร ชนิด กรณี Q = CA 2gh
Q = CLh 2gy1
อาคารปากคลองส่งน้าํ ปตร.ปากคลองส่งน้าํ (Main Head Regulator) บานตรง (Slide Gate) Free Flow Q = CA 2gh
Submerged Flow
บานโคง้ (Radial or Tainter Gate) Free Flow
Submerged Flow
2) อาคารในระบบชลประทาน
ประเภทอาคาร ช่ืออาคาร ชนิด กรณี Q ลบ.ม./วนิ าที
Sluice Gate Free Flow
อาคารควบคุมน้าํ ทอ่ ส่งน้าํ เขา้ นา ท่อส่งน้าํ เขา้ นา (Sluice Gate) Submerged Flow Q=Cd.L.Go 2gh
Buffled Distribution Free Flow Q=Cs.L.Go 2gh
(FTO) Submerged Flow Q=Cd.L.Go 2gh
Stop Log Q=Cs.L.Go 2gh
ทอ่ ส่งน้าํ เขา้ นา (Buffled Distribution) บานเด่ียว (ทอ่ สี่เหลี่ยม) - Q = CLH3/2
บานเด่ียว (ท่อกลม) - Q = CA 2gΔh
ท่อส่งน้าํ เขา้ นา (Stop Log) ความตา่ งระดบั คงท่ี -
- Q = CA 2gΔh
อาคารรับน้าํ ปากคู - -
- - Q = CA 2gΔh
อาคารน้าํ ตก Constant Head Orifice - C.H.O. - - Q = CL (H + (V2/2g))3/2
อาคารทิง้ น้าํ - - Q = CLH3/2
แบบกาํ แพงต้งั (Vertical Drop) Q = (¶D2V)/4
แบบพ้นื เอียง Q = 1.84 LCH3/2
แบบท่อเอียง (Pipe Drop Structure)
แบบ Side Channal Spillway
3) อาคารวดั นํา้ ช่ืออาคาร กรณี Q ลบ.ม./วนิ าที Q ลติ ร/วนิ าที
ประเภทอาคาร Q = 0.01838 L H3/2
ฝายสี่เหลี่ยมผนื ผา้ แบบไม่บีบขา้ ง (Suppressed Rectangular Weir) กรณีท่ีไม่คิดความเร็วก่อนถึงอาคาร -
ฝาย { }Q = 0.01838 (H + h)3/2 - h3/2
กรณีที่คิดความเร็วก่อนถึงอาคาร -
รางวดั น้าํ Q = 0.01838 H3/2 (L-0.2H)
ฝายส่ีเหล่ียมผนื ผา้ แบบบีบขา้ ง (Contracted Rectangular Weir) กรณีท่ีไม่คิดความเร็วก่อนถึงอาคาร -
{ }Q = 0.01838 (H+ h)3/2 - h3/2 (L - 0 .2 H )
กรณีที่คิดความเร็วก่อนถึงอาคาร -
Q = 0.01859 L H3/2
ฝายส่ีเหล่ียมคางหมู (Cipolletti or Trapezoidal Weir) กรณีที่ไม่คิดความเร็วก่อนถึงอาคาร - Q = 0.01859 L (H+1.5h)3/2
Q = 2.49 H2.48
กรณีที่คิดความเร็วก่อนถึงอาคาร -
Q = Cd.L. 2g.H3/2
ฝายสามเหลี่ยม (Triangular or 900 V-Notch Weir) -- Q = cd [bc yc + z y2c ] [2g(H1 - yc )] 1/2 เล่มท่ี 13
ฝายทดน้าํ (Diversion Weir) แบบ Ogee Crest ที่ไม่มีการควบคุม Q = 0.5522 CLe He3/2
ฝายปากเป็ด (Duck Bill Weir) --
ฝายสนั กวา้ ง - -
รางวดั น้าํ แบบ Parshall Flume Free Flow Qf = CHan1
Submerged Flow QS =( C1(Ha - Hb)n1) / ((-(logS + C2))n2)
รางวดั น้าํ แบบ Cutthroat Flume Free Flow Qf = CfHunf
Submerged Flow QS =(Cs(HU - HD)nf)/(-(logS))ns
กรมชลประทาน งานเพือ่ แผนดินไทย
Work Manual
13 - 4
7. มาตรฐานงาน
- ใชค้ ่าตัวแปรตา่ งๆ ได้อย่างถูกตอ้ ง
- คา่ สัมประสิทธิก์ ารไหลของนา้ํ ควรมาจากการสอบเทียบอาคาร
- ใชส้ ูตรถูกตอ้ งตามชนดิ ของอาคารและลักษณะการไหลของนา้ํ
8. ระบบตดิ ตามและประเมนิ ผล
ติดตามการหาค่าปริมาณน้ําผ่านอาคารเป็นรายสัปดาห์ฝ่ายจัดสรรน้ําและปรับปรุงระบบชลประทาน
(ฝจน.คป./ฝจน.คบ.) เป็นผู้รายงานผล สภาพปัญหาและอุปสรรค เพื่อเป็นแนวทางปรับปรุงการวางแผนและ
แนวทางการปฏิบตั ิในครง้ั ตอ่ ไป
9. เอกสารอา้ งอิง
กรมชลประทาน, 2551, อภิธานศัพท์เทคนิคด้านการชลประทานและการระบายน้ํา. กรมชลประทาน
กรงุ เทพฯ.
ฝ่ายพฒั นาการใชน้ า้ํ ชลประทาน, 2542, คมู่ ือการใชอ้ าคารชลประทาน. สํานักอุทกวิทยาและบริหารนํ้า กรม
ชลประทาน กรุงเทพฯ.
พงศพ์ ิชญ์ ยอดย่งิ , 2553, คูม่ อื การใชอ้ าคารชลประทานในแบบจําลองทางกายภาพของระบบคลองส่งนํ้า
(Physical Model): TCP/THA/310/CA. กรงุ เทพฯ
สันติ ทองพํานัก, 2533, การวัดน้ําชลประทาน.ภาควิชาวิศวกรรมชลประทาน คณะวิศวกรรมศาสตร์
มหาวทิ ยาลัยเกษตรศาสตร์ นครปฐม.
สุวัฒนา จิตตลดการ, 2544, อาคารชลศาสตร์. ภาควิชาวิศวกรรมทรัพยากรนํ้า คณะวิศวกรรมศาสตร์
มหาวทิ ยาลัยเกษตรศาสตร์ กรุงเทพฯ.
10. แบบฟอร์มทีใ่ ช้
-
เล่มท่ี 13
กรมชลประทาน งานเพอ่ื แผน ดนิ ไทย
คมู อื ปฏิบตั งิ าน ดา นบริหารจัดการน้ํา
13 - 5
ภาคผนวก ก.
สูตรคํานวณปรมิ าณนํา้ ผา่ นอาคารชลประทาน
ชนิดตา่ งๆ
เล่มท่ี 13
กรมชลประทาน งานเพ่อื แผน ดนิ ไทย
Work Manual
13 - 6 ประตรู ะบายปากคลองส่งนํา้ สายใหญ่
Main Head Regulator
ชนิดบานตรง (Slide Gate)
กรณเี ป็ น Free Flow
เล่มท่ี 13 Q = CLh 2gy1 เมตร
C คือ สมั ประสิทธ์ิการไหลของน้าํ (Discharge Coefficient) เมตร
L คือ ความกวา้ งท้งั หมดของบาน ปตร. เมตร
h คือ ความสูงท่ีเปิ ดบาน ปตร.
y1 คือ ความลกึ ของน้าํ หนา้ ปตร. ลบ.ม./วินาที
g คือ ค่าแรงโนม้ ถ่วงของโลก = 9.81 เมตร/วินาที2
Q คือ ปริมาณการไหลของน้าํ ตารางเมตร
เมตร
กรณเี ป็ น Submerged Flow เมตร
Q = CA 2gh เมตร
เมตร
โดยที่ C คือ สมั ประสิทธ์ิการไหลของน้าํ (Discharge Coefficient) เมตร
A คือ พ้ืนท่ีที่น้าํ ไหลผา่ นบาน ปตร. = G0L
G0 คือ ความสูงที่เปิ ดบาน ปตร. ลบ.ม./วนิ าที
L คือ ความกวา้ งท้งั หมดของบาน ปตร.
h คือ ผลต่างระหว่างความลกึ ดา้ นเหนือน้าํ และทา้ ยน้าํ = y1 - hS
hS คือ ความลึกของน้าํ ดา้ นทา้ ยน้าํ
y1 คือ ความลึกของน้าํ เหนือน้าํ ปตร.
g คือ ค่าแรงโนม้ ถว่ งของโลก = 9.81 เมตร/วินาที2
Q คือ ปริมาณการไหลของน้าํ
กรมชลประทาน งานเพื่อแผน ดนิ ไทย
คมู อื ปฏิบตั ิงาน ดา นบรหิ ารจดั การนํา้
13 - 7
ประตรู ะบายปากคลองส่งนาํ้ สายใหญ่
Main Head Regulator
ชนดิ บานโค้ง (Radial or Tainter Gate)
กรณเี ป็ น Free Flow
Q = CLh 2gy1 เมตร เล่มท่ี 13
C คือ สมั ประสิทธ์ิการไหลของน้าํ (Discharge Coefficient) เมตร
L คือ ความกวา้ งท้งั หมดของบาน ปตร. เมตร
h คือ ความสูงท่ีเปิ ดบาน ปตร.
ลบ.ม./วินาที
y1 คือ ความลึกของน้าํ หนา้ ปตร.
r คือ รัศมีของบานโคง้ (เมตร) ตารางเมตร
เมตร
g คือ ค่าแรงโนม้ ถว่ งของโลก = 9.81 เมตร/วินาที2 เมตร
Q คือ ปริมาณการไหลของน้าํ เมตร
เมตร
กรณเี ป็ น Submerged Flow เมตร
Q = CA 2gh
ลบ.ม./วินาที
โดยท่ี C คือ สมั ประสิทธ์ิการไหลของน้าํ (Discharge Coefficient)
A คือ พ้นื ท่ีท่ีน้าํ ไหลผา่ นบาน ปตร. = G0L
G0 คือ ความสูงที่เปิ ดบาน ปตร.
L คือ ความกวา้ งท้งั หมดของบาน ปตร.
h คือ ผลต่างระหวา่ งความลึกดา้ นเหนือน้าํ และทา้ ยน้าํ = y1 - hS
hS คือ ความลกึ ของน้าํ ดา้ นทา้ ยน้าํ
y1 คือ ความลึกของน้าํ เหนือน้าํ ปตร.
g คือ ค่าแรงโนม้ ถ่วงของโลก = 9.81 เมตร/วินาที2
Q คือ ปริมาณการไหลของน้าํ
กรมชลประทาน งานเพ่อื แผน ดนิ ไทย
Work Manual
13 - 8
ท่อส่งนํา้ เข้านา
(Sluice Gate )
เล่มท่ี 13 กรณี Free Flow เมตร
เมตร รทก.
Q = Cd.L.Go 2gh เมตร รทก.
เมตร
โดยที่ Cd เป็นสมั ประสิทธ์ิการไหลผา่ นอาคารชลศาสตร์แบบ Free Flow เมตร
Go เป็นระยะเปิ ดบาน เมตร
Us เป็นระดบั น้าํ ดา้ นเหนือน้าํ
Ds เป็นระดบั น้าํ ดา้ นทา้ ยน้าํ ลบ.ม./วนิ าที
Y = Us – ระดบั ธรณีประตู
h = Y – 0.60Go
L เป็นความกวา้ งช่องเปิ ด
g เป็นค่าคงที่แรงโนม้ ถว่ งของโลก = 9.81 เมตร/วินาที2
Q เป็นอตั ราการไหลของน้าํ ผา่ นอาคาร
กรมชลประทาน งานเพือ่ แผนดินไทย
คูมือปฏิบตั ิงาน ดา นบริหารจดั การนํา้
13 - 9
กรณี Submerged Flow เมตร เล่มท่ี 13
Q = Cs.L.Go 2gh เมตร รทก.
เมตร รทก.
โดยที่ Cs เป็นสมั ประสิทธ์ิการไหลผา่ นอาคารชลศาสตร์แบบ Submerged Flow เมตร
ซ่ึงข้ึนอยกู่ บั H และ Go เมตร
เมตร
Go เป็นระยะเปิ ดบาน
Us เป็นระดบั น้าํ ดา้ นเหนือน้าํ ลบ.ม./วนิ าที
Ds เป็นระดบั น้าํ ดา้ นทา้ ยน้าํ
H = Ds – ระดบั ธรณีประตู
h = Us – Ds
L เป็นความกวา้ งช่องเปิ ด
g เป็นค่าคงที่แรงโนม้ ถ่วงของโลก = 9.81 เมตร/วนิ าที2
Q เป็นอตั ราการไหลของน้าํ ผา่ นอาคาร
กรมชลประทาน งานเพ่ือแผน ดนิ ไทย
Work Manual
13 - 10
เล่มท่ี 13
กรมชลประทาน งานเพอื่ แผนดินไทย
คูมือปฏิบตั ิงาน ดา นบริหารจดั การนาํ้
13 - 11
กรณี Submerged Flow เมตร เล่มท่ี 13
เมตร รทก.
Q = Cs.L.Go 2gh เมตร รทก.
โดยที่ Cs เป็นสมั ประสิทธ์ิการไหลผา่ นอาคารชลศาสตร์แบบ Submerged Flow เมตร
เมตร
ซ่ึงข้ึนอยกู่ บั H และ Go เมตร
Go เป็นระยะเปิ ดบาน ลบ.ม./วินาที
Us เป็นระดบั น้าํ ดา้ นเหนือน้าํ
Ds เป็นระดบั น้าํ ดา้ นทา้ ยน้าํ
H = Ds – ระดบั ธรณีประตู
h = Us – Ds
L เป็นความกวา้ งช่องเปิ ด
g เป็นค่าคงที่แรงโนม้ ถว่ งของโลก = 9.81 เมตร/วินาที2
Q เป็นอตั ราการไหลของน้าํ ผา่ นอาคาร
กรมชลประทาน งานเพือ่ แผน ดนิ ไทย
Work Manual
13 - 12
เล่มท่ี 13
กรมชลประทาน งานเพอื่ แผนดินไทย
คูมอื ปฏิบตั ิงาน ดานบรหิ ารจดั การนํ้า
13 - 13
อาคารรับนาํ้ ปากคูชนิดบานเดย่ี ว
ปริมาณน้าํ ไหลผา่ นอาคารQ = CA 2g
Work Manual
13 - 14
ปริมาณน้าํ ไหลผา่ นอาคาร Q = CA 2gh
สําหรับท่อกลม
A = (336600π-Rθ2) + s2iRnθ2
โดยท่ี A คือ พ้นื ที่หนา้ ตดั ท่ีน้าํ ไหลผา่ นช่องบานเปิ ด ตารางเมตร
= 22 เมตร
7 องศา
R คือ รัศมีภายในของท่อกลม องศา
เมตร
= 2(90- )1
เมตร
= sin-1 ((G0 - R)/R)1 เมตร
G0 คือ ระยะเปิ ดบาน ลบ.ม./วินาที
C คือ สมั ประสิทธ์ิการไหลของน้าํ มคี ่าอยรู่ ะหวา่ ง 0.6 ถงึ 0.7
เล่มท่ี 13 g คือ ค่าแรงโนม้ ถ่วงของโลก = 9.81 เมตร/วนิ าที2
∆h คือ ผลต่างของระดบั น้าํ ดา้ นหนา้ และทา้ ยอาคาร (เมตร)
y1 คือระดบั น้าํ ดา้ นหนา้ อาคาร
hS คือ ระดบั น้าํ ทา้ ยอาคาร
Q คือ ปริมาณน้าํ ไหลผา่ นอาคาร
กรมชลประทาน งานเพือ่ แผนดินไทย
คมู อื ปฏิบตั งิ าน ดานบรหิ ารจดั การนาํ้
13 - 15
อาคารรับนํา้ ปากคูชนดิ ความต่างระดับนํา้ คงท่ี
Constant Head Orifice - C.H.O.
ปริมาณน้าํ ไหลผา่ นอาคาร Q = CA 2gh ตารางเมตร เล่มท่ี 13
เมตร
โดยที่ C คือ สมั ประสิทธ์ิการไหลของน้าํ ผา่ นOrifice Gate เมตร
A คือ พ้นื ที่ส่วนของ Orifice ท่ีเปิ ดใหน้ ้าํ เขา้ = W x Y
W คือ ความกวา้ งจริงของ Orifice Gate เมตร
Y คือ ความสูงของขอบลา่ งบานประตเู หนือระดบั ธรณีประตู เมตร
เมตร
g คือ ค่าแรงโนม้ ถ่วงของโลก = 9.81 เมตร/วินาที2 ลบ.ม./วินาที
∆h คือ ความแตกต่างของระดบั น้าํ หนา้ และทา้ ย Orifice Gate ทวั่ ไปใช้ 0.06 เมตร
X0 คือ ระยะเกลียวเหนือเพลา
ระยะเกลียวท้งั หมดเหนือเพลา
Q คือ ปริมาณน้าํ ไหลผา่ นอาคาร
กรมชลประทาน งานเพือ่ แผนดนิ ไทย
13 - 16 อาคารน้าํ ตกแบบกาํ แพงต้งั Work Manual
Vertical Drop
โดยที่ เมตร
ปริมาณน้าํ ท่ียอมใหไ้ หลผา่ นกาํ แพง Wing Wall หรือ Side Wall เมตร/วินาที
Q = CL (H + (Va2/2g))3/2 เมตร
ลบ.ม./วนิ าที
C คือ สมั ประสิทธ์ิการไหลของน้าํ ผา่ น แนะนาํ ใช้ 1.822
L คือ ความยาวรวมของกาํ แพง
Va คือ ความเร็วของน้าํ เฉลย่ี ดา้ นเหนือน้าํ
g คือ ค่าแรงโนม้ ถ่วงของโลก = 9.81 เมตร/วินาที2
H คือความสูงของน้าํ ที่ท่วม Sidewalls
Q คือ อตั ราการไหลของน้าํ ขา้ มกาํ แพง
เล่มท่ี 13
กรมชลประทาน งานเพือ่ แผน ดินไทย
คมู อื ปฏิบตั งิ าน ดานบรหิ ารจัดการนาํ้
13 - 17
อาคารนาํ้ ตกแบบพนื้ เอยี ง
ปริมาณน้าํ ท่ีไหลผา่ น Overflow Discharge, Q = CLH3/2 เมตร
เมตร
โดยท่ี C คือ สมั ประสิทธ์ิการไหลของน้าํ ผา่ น แนะนาํ ใช้ 1.822 ลบ.ม./วินาที
L คือ ความยาวรวมของ Sidewalls รวมกบั ความกวา้ งของ Check
H คือ ความสูงของน้าํ ที่ท่วม Sidewalls
Q คือ ปริมาณน้าํ ไหลผา่ น Overflow Discharge
เล่มท่ี 13
กรมชลประทาน งานเพ่ือแผน ดนิ ไทย
Work Manual
13 - 18 อาคารนํา้ ตกแบบท่อเอยี ง
Pipe Drop with Stilling Pool Pipe Drop Structure
ปริมาณน้าํ ไหลผา่ นท่อ Q = 1 D2V เมตร
เมตร/วนิ าที
โดยท่ี D คือ ขนาดเสน้ ผา่ ศนู ยก์ ลางข4องท่อ
V คือ ความเร็วของน้าํ ในกรณีน้าํ ไหลเต็มท่อ (ไม่เกิน Vmax) ลบ.ม./วินาที
ความเร็วของน้าํ สูงสุดในกรณีท่ีไหลเตม็ ท่อ
< 1.00 เมตร/วนิ าที สาํ หรับ Earth Outlet Transition
< 1.50 เมตร/วินาที สาํ หรับ Concrete Outlet Transition
Q คือ ปริมาณน้าํ ไหลผา่ นท่อ
เล่มท่ี 13
กรมชลประทาน งานเพื่อแผนดินไทย
คมู ือปฏิบตั ิงาน ดา นบริหารจดั การนํ้า
13 - 19
อาคารทงิ้ นํา้ แบบ Side Channel Spillway
ปริมาณการไหลของน้าํ ผา่ นสนั Spillway เมตร เล่มท่ี 13
Q = 1.84 LCH3/2 เมตร
ลบ.ม./วินาที
โดยที่ LC คือ ความยาวของ Creast
H คือ ความสูงของ Head เหนือ Spillway Crest
Q คือ ปริมาณการไหลของน้าํ ผา่ นสนั Spillway
กรมชลประทาน งานเพ่ือแผนดินไทย
Work Manual
13 - 20
ฝายสี่เหลย่ี มผนื ผ้าแบบไม่บีบข้าง
(Suppressed Rectangular Weir)
กรณที ีไม่คดิ ความเร็วก่อนถึงอาคาร (Velocity of Approach)
Q = 0.01838 LH3/2
โดยท่ี L คือ ความยาวของสนั ฝายท่ีน้าํ ลน้ เซนติเมตร
เซนติเมตร
H คือ ความลึกของน้าํ เหนือสนั ฝาย ลติ ร/วนิ าที
Q คือ ปริมาณการไหลของน้าํ ลบ.ม./วนิ าที
หรือ เซนติเมตร/วนิ าที
กรณที ค่ี ดิ ความเร็วก่อนถึงอาคาร (Velocity of Approach) โดยท่ี h = V2/2g เซนติเมตร
Q = 0.01838 L((H+h)3/2-h3/2) เซนติเมตร
เซนติเมตร
โดยท่ี V คือ ความเร็วเฉลี่ยของกระแสน้าํ หนา้ ฝาย ลิตร/วนิ าที
g คือ ความเร่งเน่ืองจากแรงดึงดูดของโลก = 9.81 เมตร/วินาที2 ลบ.ม./วนิ าที
เล่มท่ี 13 h คือ เฮดความเร็ว
H คือ ความลกึ ของน้าํ เหนือสนั ฝาย
L คือ ความยาวของสนั ฝายท่ีน้าํ ลน้
Q คือ ปริมาณการไหลของน้าํ
หรือ
กรมชลประทาน งานเพือ่ แผน ดนิ ไทย
คมู อื ปฏิบตั งิ าน ดา นบริหารจดั การน้ํา
13 - 21
ฝายสี่เหลย่ี มผนื ผ้าแบบบบี ข้าง
Contracted Rectangular Weir
กรณที ไ่ี ม่คดิ ความเร็วก่อนถึงอาคาร (Velocity of Approach)
Q = 0.01838 H3/2 (L - 0.2H)
โดยท่ี L คือ ความยาวของสนั ฝายท่ีน้าํ ลน้ เซนติเมตร
เซนติเมตร
H คือ ความลึกของน้าํ เหนือสนั ฝาย ลติ ร/วนิ าที
Q คือ ปริมาณการไหลของน้าํ ลบ.ม./วนิ าที
หรือ เซนติเมตร/วนิ าที
กรณที ี่คดิ ความเร็วก่อนถงึ อาคาร (Velocity of Approach) โดยท่ี h = V2/2g เซนติเมตร
Q = 0.01838 L((H+h)3/2-h3/2)(L - 0.2H) เซนติเมตร
เซนติเมตร
โดยที่ V คือ ความเร็วเฉลยี่ ของกระแสน้าํ หนา้ ฝาย ลติ ร/วินาที
g คือ ความเร่งเนื่องจากแรงดึงดดู ของโลก = 9.81 เมตร/วินาที2 ลบ.ม./วนิ าที
h คือ เฮดความเร็ว
H คือ ความลกึ ของน้าํ เหนือสนั ฝาย
L คือ ความยาวของสนั ฝายที่น้าํ ลน้ เล่มท่ี 13
Q คือ ปริมาณการไหลของน้าํ
หรือ
กรมชลประทาน งานเพอ่ื แผนดินไทย
Work Manual
13 - 22
ฝายสี่เหลยี่ มคางหมู
Cipolletti or Trapezoidal Weir
กรณที ่ไี ม่คดิ ความเร็วก่อนถึงอาคาร (Velocity of Approach)
Q = 0.01859 LH3/2
โดยท่ี L คือ ความยาวของสนั ฝายที่น้าํ ลน้ เซนติเมตร
เซนติเมตร
H คือ ความลกึ ของน้าํ เหนือสนั ฝาย ลติ ร/วนิ าที
Q คือ ปริมาณการไหลของน้าํ ลบ.ม./วินาที
หรือ เซนติเมตร/วนิ าที
กรณที ่คี ดิ ความเร็วก่อนถึงอาคาร (Velocity of Approach) โดยท่ี h = V2/2g เซนติเมตร
Q = 0.01859 L(H + 1.5h)3/2 เซนติเมตร
เซนติเมตร
โดยท่ี V คือ ความเร็วเฉล่ยี ของกระแสน้าํ หนา้ ฝาย ลติ ร/วนิ าที
g คือ ความเร่งเน่ืองจากแรงดึงดดู ของโลก = 9.81 เมตร/วินาที2 ลบ.ม./วนิ าที
เล่มท่ี 13 h คือ เฮดความเร็ว
H คือ ความลกึ ของน้าํ เหนือสนั ฝาย
L คือ ความยาวของสนั ฝายที่น้าํ ลน้
Q คือ ปริมาณการไหลของน้าํ
หรือ
กรมชลประทาน งานเพื่อแผนดินไทย
คูม ือปฏบิ ตั งิ าน ดานบริหารจดั การนํา้
13 - 23
ฝายสามเหลยี่ ม
Triangular or 90๐ V-Notch Weir
Q = 0.0138 H2.5 เซนติเมตร
ลติ ร/วินาที
โดยที่ H คือ ความลกึ ของน้าํ เหนือสนั ฝาย ลบ.ม./วนิ าที
Q คือ ปริมาณการไหลของน้าํ
หรือ
เล่มท่ี 13
กรมชลประทาน งานเพื่อแผน ดินไทย
Work Manual
13 - 24
ฝายทดน้าํ
Diversion Weir
ปริมาณการไหลของน้าํ ขา้ มสนั ฝายทดน้าํ แบบ Ogee Crest ท่ีไม่มกี ารควบคุม เมตร
Q = 0.5522 CLe He3/2 เมตร
ลบ.ม./วินาที
โดยที่ C คือ ค่าสมั ประสิทธ์ิการไหลของน้าํ ขา้ มสนั ฝาย ซ่ึงจะมคี ่าแปรไปตาม
ความสูงของฝาย รุปร่างของฝาย และลาดดา้ นหนา้ ของตวั ฝายตลอดจน
ระดบั น้าํ ดา้ นทา้ ยฝายดว้ ย
Le คือ ความยาวประสิทธิผลของ Crest
He คือ Head ท้งั หมดบน Crest ซ่ึงรวมถึง Velocity Head ท่ีทางเขา้ Ha ดว้ ย
Q คือ อตั ราการไหลของน้าํ ผา่ นฝาย
เล่มท่ี 13
กรมชลประทาน งานเพื่อแผนดนิ ไทย
คูมือปฏิบตั ิงาน ดา นบริหารจดั การนา้ํ
13 - 25
เล่มท่ี 13
กรมชลประทาน งานเพอื่ แผนดนิ ไทย
Work Manual
13 - 26
ฝายสันกว้าง
Q = cd [bc yc + z y2c ] [2g(H1 - yc )] 1/2 เมตร
โดยท่ี cd เป็นค่าสมั ประสิทธ์ิการไหลข้ึนอยกู่ บั ค่า H1 และ L เมตร
yc เป็นความลกึ ของน้าํ ที่หนา้ ตดั ควบคุมบนสนั ฝายหรือความลกึ วกิ ฤต เมตร
bc เป็นความกวา้ งของสนั ฝายหรือหนา้ ตดั ควบคุมซ่ึงต้งั ฉากกบั ทิศทางการไหล ลบ.ม./วนิ าที
g เป็นค่าคงท่ีแรงโนม้ ถว่ งของโลก = 9.81 เมตร/วนิ าที2
H1 เป็นค่าความลกึ ของน้าํ ดา้ นเหนือน้าํ จากระดบั ธรณีประตู
z เป็นค่าท่ีไดจ้ ากสดั ส่วนความลาดเทของหนา้ ตดั ฝาย
Q คือ อตั ราการไหลของน้าํ ผา่ นฝาย
เล่มท่ี 13
กรมชลประทาน งานเพ่ือแผน ดนิ ไทย
คูมือปฏิบตั ิงาน ดา นบริหารจดั การนา้ํ
13 - 27
เล่มท่ี 13
กรมชลประทาน งานเพอื่ แผนดนิ ไทย
Work Manual
13 - 28
เล่มท่ี 13
กรมชลประทาน งานเพอื่ แผนดินไทย
คูมือปฏิบตั ิงาน ดา นบริหารจดั การนา้ํ
13 - 29
เล่มท่ี 13
กรมชลประทาน งานเพอื่ แผนดนิ ไทย
Work Manual
13 - 30
เลมที่ 13
กรมชลประทาน งานเพือ่ แผนดนิ ไทย
คมู่ อื การปฏิบตั ิงาน
ด้านบริหารจดั การน้า
เลม่ ที่ 1/16
คู่มือการเก็บรวบรวมข้อมลู พนื ฐาน
ดา้ นการจัดสรรนา้ ของโครงการชลประทาน