Apa tujuan dari “langkah-langkah” ini di sungai?

Saya telah melihat sejumlah struktur di dalam sungai, yang menyerupai langkah-langkah, dan yang memungkinkan air mengalir ke bawah mereka bukannya mengalir secara alami menyusuri aliran sungai.

Contoh 1: Sungai Avon di Bath

Contoh 2: River Seine di Paris (dari Les Miserables (2012))

Apa tujuan dari struktur ini?

civil-engineering hydrology flow-control March Ho
sumber

Tersirat dalam beberapa jawaban adalah fitur yang dikenal sebagai "lompatan hidrolik" (dan nama lain) di mana aliran air yang mengalir cepat pada kedalaman tertentu "tersandung" ke mode yang mengurangi kecepatan dan meningkatkan kedalaman untuk mencocokkan. Ini adalah efek di mana Anda melihat gelombang "stopper" di bagian bawah parasut atau cepat (dirancang untuk membuat hidup menyenangkan bagi para kayak :-)). Ada kehilangan energi dalam transisi (karena kedalaman x V = konstan tetapi mv ^ 2 tetes) dan dampak hilir berkurang. Agaknya air agak hangat setelah lompatan, tetapi Anda mungkin tidak akan menyadarinya.

Russell McMahon

@RussellMcMahon Saya biasanya akan mencadangkan kata "lompatan hidrolik" untuk kasus-kasus di mana tingkat permukaan air lebih tinggi di hilir gangguan daripada di gangguan. Saya tidak bisa melihatnya dalam gambar ini tetapi Anda bisa melihatnya di sini: youtube.com/watch?v=cRnIsqSTX7Q Contoh terbaik adalah ketika air keluar di bawah gerbang. youtube.com/watch?v=v5gXfyViGIE

Level River St

@steveverrill - Kami tidak setuju dalam prinsip-prinsip dasar - seperti di atas "... di mana ia mengurangi kecepatan dan meningkatkan kedalaman agar sesuai." Jadi ya, tentu saja di seberang "lompatan" tinggi akan meningkat, dan dalam kasus jatuh rendah itu akan menjadi jarak yang substansial melewati lompatan (katakanlah sejumlah "lompatan ketinggian") sebelum levelnya kembali serendah sebelum sebelum melompat. Namun, dan saya membayangkan Anda akan setuju, itu adalah masalah topografi yang khas dan kuncinya adalah memicu transisi dari aliran super-kritis ke subkritis. Seperti yang Anda perhatikan, pada laju aliran rendah, Pulteney Weir tidak ....

Russell McMahon

@steveverrill ... capai itu. Pada laju aliran yang lebih tinggi, dengan cara yang agak tidak rapi, itu terjadi. Ini banjir yang masuk akal, dengan lompatan hidrolik di sekitar 'tapal kuda' tetapi paling terlihat di sebelah kiri karena sudut kamera, dan di sini ada video darinya dengan lompatan kecil dan tidak teratur tetapi terlihat terjadi (dibuktikan dengan kecepatan dan turbulensi) berubah sesuai dengan ketinggian lompatan), Dalam semua kasus, jarak yang tinggi melebihi tinggi asli kecil karena tata letak. Dan, hanya untuk bersenang-senang, ini adalah kapasitas masa lalu .

Russell McMahon

Jawaban:

Dua foto di pos menunjukkan struktur yang sama: Pulteney Weir , hilir Jembatan Pulteney di Sungai Avon di Bath. Tembakan dari "Seine" di Les Miserables itu difilmkan di lokasi di Bath.

Pulteney Weir dirancang oleh arsitek Neville Conder , dan dibangun antara tahun 1968 dan 1972. Ini adalah salah satu komponen dari Skema Pencegahan Banjir Mandi, yang dilaksanakan setelah bencana banjir Desember 1960 . Situs web Bath in Time memuat foto bendung lama (yang turun dalam satu langkah) dan bendung baru yang sedang dibangun ( 1968 , 1972 ).

Pandangan hulu bendung menunjukkan bahwa ada lebih banyak struktur daripada langkah-langkah berbentuk tapal kuda: ini bertemu dengan pulau buatan mid-sungai, dan saluran di sebelah kiri pulau berakhir di gerbang pintu air .

pandangan hulu bendung

( Foto oleh GeodesyMike dari Wikimapia , dilisensikan di bawah CC-BY-SA.)

Seperti halnya bendung apa pun , ia memiliki berbagai tujuan: untuk mengontrol ketinggian sungai di atas bendung untuk navigasi, memancing, dan irigasi; untuk melestarikan air dalam periode kekeringan yang panjang; untuk menahan air banjir dan melepaskannya secara bertahap ke hilir; dan untuk mengendalikan kecepatan dan kekuatan air, mencegah sungai menjelajahi tepian dan merusak fondasi jembatan dan bangunan di sekitarnya.

Video ini menunjukkan bendung yang beroperasi saat banjir. Anda dapat melihat bahwa bentuk bendung mengarahkan gaya air ke pusat sungai, mencegahnya merusak tepian.

Gareth Rees
sumber

Wow bagus, tidak mengharapkan ini!

Maret Maret

Anda mungkin benar bahwa bendung jenis ini menghindari erosi pada tepian dan bendung dengan membuang energi secara bertahap, tetapi itu tidak menjelaskan mengapa bendung jenis ini bukan satu-satunya desain yang digunakan. Saya menduga bahwa selain daya tarik estetika, jenis ini memiliki keuntungan menyediakan area permukaan yang luas dari air putih, meningkatkan oksigenasi bagi ikan dalam kasus-kasus di mana ini diinginkan.

Level River St

Tunggu, jadi kota ini bernama "kamar mandi" dan banjir? : P

Mason Wheeler

'Langkah-langkah' ini disebut bendung , dan digunakan untuk sejumlah alasan pengendalian aliran di sungai. Dalam hal gambar yang Anda poskan, mereka mungkin digunakan untuk menstabilkan tingkat (kemiringan) sungai. Ketika digunakan untuk aplikasi ini mereka kadang-kadang disebut struktur jatuh yang "mengalirkan air ke ketinggian yang lebih rendah sambil mengendalikan energi dan kecepatan air ketika melewati."

Dalam istilah yang agak disederhanakan, mereka memperlambat aliran sungai dengan membuang energi yang diambil dari perjalanan menuruni bukit sebagai panas dan suara alih-alih memungkinkannya mempercepat aliran air.

Chris Mueller
sumber

Nama lain untuk bendung adalah "mesin tenggelam".

whatsisname

Manfaat tambahan adalah peningkatan aerasi yang bagus untuk kehidupan sungai. Juga serangkaian bendung bukannya bendungan yang lebih besar memungkinkan beberapa ikan untuk terus bermigrasi.

RossV

@RossV dapatkah itu menyebabkan efek yang mirip dengan eutrofikasi?

Tim

@Tim - aerasi mengurangi eutrofikasi dengan mengoksidasi air dan menurunkan bahan bio di dalamnya.

Russell McMahon

@ Tim- Russell benar. Meskipun saya tidak akan menyimpulkan bahwa menginstal bendung akan menyelesaikan masalah eutrofikasi. Anda harus mengatasi sumber nutrisi terpenting.

RossV 5-15