Kanalfoder
Kanalbeklädnad är processen att minska läckageförlusten av bevattningsvatten genom att lägga till ett ogenomträngligt skikt till kanterna av diket. Genomläckning kan resultera i förluster på 30 till 50 procent av bevattningsvattnet från kanaler, så att lägga till foder kan göra bevattningssystemen mer effektiva. Kanalfoder används också för att förhindra ogrästillväxt, som kan spridas genom ett bevattningssystem och minska vattenflödet. Att fodra en kanal kan också förhindra vattensjuka runt lågt belägna områden i kanalen.
Genom att göra en kanal mindre permeabel ökar vattenhastigheten vilket resulterar i ett större totalutsläpp. Ökad hastighet minskar också mängden avdunstning och nedslamning som uppstår, vilket gör kanalen mer effektiv. Den äldsta kända stenlagda kanalen upptäcktes 1995 nära pyramiderna i Giza och beräknas vara cirka 4 500 år gammal.
Typer av kanalfoder
Betong
Betongkanalfoder används ofta på grund av dess höga strukturella styrka och livslängd. Betong som används för kanalfoder är vanligtvis icke-armerad, som ett sätt att minska kostnaderna. En vanlig metod för att konstruera betongfoder är användningen av glidformar , som dras ner längs kanalens längd när betongen gjuts. Handläggning av betong eller prefabricerade sektioner används också när endast en kort sträcka behöver täckas. Vissa tillsatser, såsom kankarlime och surkhi, ingår ibland i betongblandningen för att förbättra vattenretentionen.
Innan man konstruerar betongfoder är det vanligt att se till att jordskiktet är tillräckligt konsoliderat. Om expansiv lera finns på platsen för en kanal, avlägsnas ett lager av denna lera och ersätts med sand eller grus innan betongbeklädnaden konstrueras. Denna borttagning minimerar risken för marksvällning, vilket kan orsaka sprickbildning i betongen. För att förhindra sprickbildning under härdningsprocessen sprutas vatten på betongen eller ett fuktigt lock läggs över fodret. En annan förebyggande åtgärd mot sprickbildning inkluderar att lägga till tvärgående och längsgående spår eller expansionsfogar som hjälper till att absorbera sprickbildning som kan uppstå.
Komprimerad jord
Komprimerad lera är en enkel form av jordkanalfoder, som fungerar som ett relativt billigt alternativ till andra metoder. Vissa leror, som bentonit , har hög vattenabsorption men blir sedan ogenomträngliga, vilket gör dem till ett idealiskt jordfoder. Det har visats genom studier gjorda i USA, att ett lager av bentonit 2 till 5 cm tjockt, under ett lager av jord 15 till 30 cm tjockt, ger ett adekvat fodersystem. Vanligtvis avlägsnas porös jord innan komprimerad lera appliceras på bädden och sidorna av en kanal.
En annan enkel metod för kanalfoder med jord innebär att man applicerar ett lager av komprimerad silt ovanpå kanalens undergrund . Användning av jordar som kanalfoder är effektivt för att kontrollera läckage, men inte effektivt mot ogrästillväxt.
Plastmembran
Plastfoder kallas ofta för geomembran eller flexibla membranfoder. Plastfoder är ofta täckta med jord, stenar, tegel, betong eller annat material. Detta görs för att förankra fodret och för att skydda det från försämring och sönderfall. Plastmembran är mycket tunna, varierande i tjocklek från 8 upp till 100 tusendelar av en tum. Lågdensitetspolyetenfilm (LDPE), liknande materialet som används i soppåsar, är en vanlig typ av plastmembran som används. Plastfoder används också som en metod för eftermontering av skadade betongfoder.
Potentiell skada på kanalfoder
Eftersom kanalbeklädnader utsätts för väder och vind och är i konstant användning är de känsliga för skador med tiden. Geotekniska överväganden ignoreras ofta vid design av kanalbeklädnader på grund av strukturens låga vikt. Betongkanalfoder upplever ofta sprickor, vilket kan vara dyrt att reparera. Sprickbildning kan uppstå på flera sätt, med början under konstruktionen om betongen härdas felaktigt. Sprickbildning kan också uppstå på grund av rörelse av jorden, vilket kan orsakas av frosthöjning eller svullnad av expansiva jordar. Expansiva jordar, som vissa typer av lera, kan svälla till följd av kanalutsläpp, förändrade klimat eller transpiration. En vanlig metod för att minska framtida svullnad i expansiva jordar är att utsätta jorden för vätnings- och torkcykler innan konstruktionen av fodret. Laboratorietester har visat att att utsätta en lerig jord för vätnings- och torkningscykler leder till en hysteres av krympning i jorden, vilket avsevärt minskar dess fria svällningspotential. Dispersiv jord, såsom fingradig sand, kan också utgöra ett hot mot betongkanalfoder eftersom de eroderar när de kommer i kontakt med strömmande vatten, vilket kan orsaka rörledningar . Som ett sätt att minska risken för att denna kontakt uppstår kan geomembranplåtar installeras under betongfoder, vilket minskar mängden vatten som kan sippra genom kanalen.