โครงการพั�ฒนาวิ�ธี�การวิ�ดอั�ตราการไหลแบบเปร�ยบเที�ยบระด�บน��า 2 จุ ด

กล !มวิ�จุ�ยและพั�ฒนาด#านวิ�ศวิกรรม สำ�าน�กวิ�จุ�ยและพั�ฒนา

กรมชลประทีาน

นายอั ร�นทีร' โสำตรโยมวิ�ศวิกรโยธีาช�านาญการ

โครงการพั�ฒนาวิ�ธี�การวิ�ดอั�ตราการไหลแบบเปร�ยบเที�ยบระด�บน��า 2 จุ ดวิ�ตถุ ประสำงค'ขอังโครงการ

เพั+,อัพั�ฒนาวิ�ธี�การวิ�ดอั�ตราการไหลในทีางน��าประเภทีต!าง ๆ ที�,ม�ควิามแม!นย�าและสำามารถุน�าไปใช#งานได#จุร�งในสำนาม

กล !มวิ�จุ�ยและพั�ฒนาด#านวิ�ศวิกรรม สำ�าน�กวิ�จุ�ยและพั�ฒนา

โครงการพั�ฒนาวิ�ธี�การวิ�ดอั�ตราการไหลแบบเปร�ยบเที�ยบระด�บน��า 2 จุ ดหล�กการเบ+�อังต#น

อั�ตราการไหลขอังน��า (วิ�ระพัล, 2525) หมายถุ0ง ปร�มาณน��าที�,ไหลผ่!านร3ปต�ดขวิางขอังน��าในหน0,งหน!วิยเวิลา อั�ตราการไหลม�หน!วิยเป4นปร�มาตรต!อัเวิลาเช!น ล3กบาศก'เมตร/วิ�นาที� หร+อัล3กบาศก'ฟุ ต/วิ�นาที� เป4นต#น โดยสำามารถุแบ!งวิ�ธี�การวิ�ดอั�ตราการไหลขอังน��าในทีางน��าเป6ดได# 2 วิ�ธี� ได#แก! วิ�ธี�การวิ�ดอั�ตราการไหลโดยตรง และวิ�ธี�การวิ�ดอั�ตราการไหลทีางอั#อัม

กล !มวิ�จุ�ยและพั�ฒนาด#านวิ�ศวิกรรม สำ�าน�กวิ�จุ�ยและพั�ฒนา

โครงการพั�ฒนาวิ�ธี�การวิ�ดอั�ตราการไหลแบบเปร�ยบเที�ยบระด�บน��า 2 จุ ดหล�กการเบ+�อังต#น

Discharge

Measurement

Direct Method

Indirect Method

Velocity – Area Method

Special Gauging Installation

Dilution Method

Float – Velocity Method

Energy Equation

Rating Curve

Velocity Index

กล !มวิ�จุ�ยและพั�ฒนาด#านวิ�ศวิกรรม สำ�าน�กวิ�จุ�ยและพั�ฒนา

โครงการพั�ฒนาวิ�ธี�การวิ�ดอั�ตราการไหลแบบเปร�ยบเที�ยบระด�บน��า 2 จุ ดหล�กการเบ+�อังต#น

Flow Routing

Lump Flow Routing

Distributed Flow Routing

Lumped Flow Routing (Chaudhry, 1993) เป็�นการป็ระมาณค่�าอั�ตราการไหลจากฟั�งก�ชั่� �นขอังเวลาเพี�ยงอัย�างเดี�ยว ณ จ!ดีใดี จ!ดีหน#�งที่��สนใจ ซึ่#�งบางค่ร�(งเร�ยกว�า Hydrologic Routing โดียที่��วไป็จะใชั่*ในการค่+านวณอั�ตราการไหลขอังน+(าผ่�านจ!ดีที่��สนใจในแต�ละชั่�วงเวลา หร.อัระดี�บน+(าในแต�ละชั่�วงเวลา ณ จ!ดีที่��สนใจ ถ้*าเป็�นการค่+านวณในกรณ�ขอังน+(าที่�วมจะเร�ยกว�า Flood Routing

Distributed Flow Routing (Chaudhry, 1993) เป็�นว0ธี�การป็ระมาณค่�าอั�ตราการไหล หร.อัระดี�บน+(า ณ ต+าแหน�งที่��สนใจในระบบค่ลอังส�งน+(า โดียใชั่*สมการเซึ่นที่�ว�แนนที่� (St. Venant Equation) หร.อัและสมการพีล�งงาน (Energy Equation) ในการป็ระมาณค่�าอั�ตราการไหลหร.อัระดี�บน+(า แบ�งอัอักไดี*เป็�น 2 ว0ธี� ไดี*แก� Direct Step Method และ Standard Step Method

กล !มวิ�จุ�ยและพั�ฒนาด#านวิ�ศวิกรรม สำ�าน�กวิ�จุ�ยและพั�ฒนา

โครงการพั�ฒนาวิ�ธี�การวิ�ดอั�ตราการไหลแบบเปร�ยบเที�ยบระด�บน��า 2 จุ ดหล�กการเบ+�อังต#น

Distributed Flow Routing

Direct Step Method

Standard Step Method

Direct Step Method (Chaudhry, 1993) เป็�นว0ธี�การป็ระมาณค่�าระดี�บน+(า ดี*วยการก+าหนดีระดี�บน+(าที่��ต*อังการเพี.�อัหาต+าแหน�งหร.อัระยะที่างจากหน*าต�ดีค่วบค่!มการไหลที่��ให*ระดี�บน+(าที่��ต*อังการที่ราบ โดียใชั่*หล�กสมดี!ลพีล�งงานขอังหน*าต�ดีการไหล

Standard Step Method (Chaudhry, 1993) เป็�นว0ธี�การป็ระมาณค่�าระดี�บน+(าที่��ต+าแหน�งต�าง ๆ จากค่�าระดี�บน+(าขอังหน*าต�ดีการไหลค่วบค่!มซึ่#�งอัย3�ดี*านที่*ายน+(าขอังชั่�วงค่ลอังที่��พี0จารณา โดียใชั่*หล�กสมดี!ลพีล�งงานขอังหน*าต�ดีการไหล

กล !มวิ�จุ�ยและพั�ฒนาด#านวิ�ศวิกรรม สำ�าน�กวิ�จุ�ยและพั�ฒนา

โครงการพั�ฒนาวิ�ธี�การวิ�ดอั�ตราการไหลแบบเปร�ยบเที�ยบระด�บน��า 2 จุ ดหล�กการเบ+�อังต#น

ณ ชั่�วงเวลาที่��ตรวจว�ดี การไหลในที่างน+(าเป็�นแบบค่งต�ว (Steady State Flow)

ณ อั�ตราการไหลใดี ๆ จะม�เส*นพีล�งงาน (Energy Grade Line) เพี�ยงเส*นเดี�ยว

ชั่�วงค่ลอังระหว�างสถ้าน�ว�ดีระดี�บน+(า 2 สถ้าน� ไม�ม�การส3ญเส�ยอั�ตราการไหล

กล !มวิ�จุ�ยและพั�ฒนาด#านวิ�ศวิกรรม สำ�าน�กวิ�จุ�ยและพั�ฒนา

โครงการพั�ฒนาวิ�ธี�การวิ�ดอั�ตราการไหลแบบเปร�ยบเที�ยบระด�บน��า 2 จุ ดหล�กการเบ+�อังต#น

øĎðìĊęǰ2.1 ÿöéčúóúĆÜÜćî×ĂÜĀîšćêĆéÖćøĕĀúǰ

1 2

x1 z1

y1 H1

1v12

2g

x2 z2

y2 H2

2v22

2g

hf

Energy – grade line

กล !มวิ�จุ�ยและพั�ฒนาด#านวิ�ศวิกรรม สำ�าน�กวิ�จุ�ยและพั�ฒนา

โครงการพั�ฒนาวิ�ธี�การวิ�ดอั�ตราการไหลแบบเปร�ยบเที�ยบระด�บน��า 2 จุ ดหล�กการเบ+�อังต#น

H2 = H1 – hf

H = z + y + (v2/2g)

hf = (Sf1 + Sf2)(x2 - x1)/2

Sf = n2 v2/ R4/3

v = Q / Ax

R = Ax / P

Ax = by + my2

P = b +2 ൫ξ1+m2൯ y

z1 = z2 + S0(x2 – x1)

øĎðìĊęǰ2.1 ÿöéčúóúĆÜÜćî×ĂÜĀîšćêĆéÖćøĕĀúǰ

1 2

x1 z1

y1 H1

1v12

2g

x2 z2

y2 H2

2v22

2g

hf

Energy – grade line

โครงการพั�ฒนาวิ�ธี�การวิ�ดอั�ตราการไหลแบบเปร�ยบเที�ยบระด�บน��า 2 จุ ดวิ�ธี�การวิ�จุ�ยและพั�ฒนา

ส+ารวจหน*าต�ดีการไหล

หาค่�าส�มป็ระส0ที่ธี05ค่วามขร!ขระขอังที่างน+(า

ต0ดีต�(งสถ้าน�ว�ดีระดี�บน+(า

สร*างแบบจ+าลอัง

ค่ณ0ตศาสตร�

ตรวจสอับค่วามถ้3กต*อัง

ขอังแบบจ+าลอัง

กล !มวิ�จุ�ยและพั�ฒนาด#านวิ�ศวิกรรม สำ�าน�กวิ�จุ�ยและพั�ฒนา

โครงการพั�ฒนาวิ�ธี�การวิ�ดอั�ตราการไหลแบบเปร�ยบเที�ยบระด�บน��า 2 จุ ดผ่ลการวิ�จุ�ยและพั�ฒนา

ส+ารวจหน*าต�ดีการไหล

กล !มวิ�จุ�ยและพั�ฒนาด#านวิ�ศวิกรรม สำ�าน�กวิ�จุ�ยและพั�ฒนา

โครงการพั�ฒนาวิ�ธี�การวิ�ดอั�ตราการไหลแบบเปร�ยบเที�ยบระด�บน��า 2 จุ ดผ่ลการวิ�จุ�ยและพั�ฒนาหาค่�า

ส�มป็ระส0ที่ธี05ค่วามขร!ขระขอังที่างน+(า

êćøćÜìĊęǰ4.1ǰǰÙŠćÿĆöðøąÿĉì íĉĝÙüćö×øč×øąĔîÙúĂÜïćÜ×îćÖøąĀüŠćÜÿëćîĊüĆéîĚĞćǰ2 ĒĀŠÜ ÙøĆĚÜìĊę Q v H Sf A P R n ÝčéìĊęǰ1 ÝčéìĊęǰ2 1 4.00 0.10 0.014 0.000 0.00003 41.253 28.657 1.440 0.070 2 3.74 0.09 0.022 0.003 0.00004 41.448 28.689 1.445 0.087 3 2.28 0.05 0.072 0.067 0.00001 43.120 28.958 1.489 0.078 4 3.20 0.07 0.080 0.065 0.00003 43.435 28.990 1.498 0.097 5 3.79 0.09 0.080 0.064 0.00003 43.435 28.990 1.498 0.085 6 2.94 0.07 0.095 0.075 0.00004 40.975 28.611 1.432 0.112 7 2.50 0.06 0.240 0.230 0.00002 45.092 29.238 1.542 0.108 đÞúĊę÷ 0.091 ēé÷ìĊę

Q

ÙČĂǰĂĆêøćÖćøĕĀú×ĂÜîĚĞćĔî ì ćÜîĚĞć, úĎÖïćýÖŤđöêø/üĉîćìĊ

กล !มวิ�จุ�ยและพั�ฒนาด#านวิ�ศวิกรรม สำ�าน�กวิ�จุ�ยและพั�ฒนา

โครงการพั�ฒนาวิ�ธี�การวิ�ดอั�ตราการไหลแบบเปร�ยบเที�ยบระด�บน��า 2 จุ ดผ่ลการวิ�จุ�ยและพั�ฒนา

ต0ดีต�(งสถ้าน�ว�ดีระดี�บน+(า

กล !มวิ�จุ�ยและพั�ฒนาด#านวิ�ศวิกรรม สำ�าน�กวิ�จุ�ยและพั�ฒนา

โครงการพั�ฒนาวิ�ธี�การวิ�ดอั�ตราการไหลแบบเปร�ยบเที�ยบระด�บน��า 2 จุ ดผ่ลการวิ�จุ�ยและพั�ฒนาสร*างแบบ

จ+าลอังค่ณ0ตศาสตร�

ǰǰøĎðìĊęǰ4.22 ×ĆĚîêĂîÖćøóĆçîćĒï ï ÝĞćúĂÜĂĆêøćÖćøĕĀúĒï ïđðøĊ÷ïđìĊ÷ïøąéĆï îĚĞćǰ2 Ýčé

Ēï ï ÝĞćúĂÜĂĆêøćÖćøĕĀúĒï ïđðøĊ÷ïđìĊ÷ïøąéĆï îĚĞćǰ2 Ýčé

ĂŠćîÙŠćÙčèÿöïĆêĉßúýćÿêøŤ

ĂŠćîÙŠćøąéĆï îĚĞćìĊęĀîšćêĆéÙüïÙčöǰ1 (H1) Ēúąǰ2 (H2)

Q = 0 cms Tolerance = 0.0005ǰö.

ÙĞćîüèÙŠćǰH’2ǰéšü÷üĉíĊǰStandard Step Method ðøĆïĒÖšÙŠćǰQ

H2 – H’2 < Tolerance

øć÷ÜćîñúĂĆêøćÖćøĕĀú

øĎðìĊęǰ2.1 ÿöéčúóúĆÜÜćî×ĂÜĀîšćêĆéÖćøĕĀúǰ

1 2

x1 z1

y1 H1

1v12

2g

x2 z2

y2 H2

2v22

2g

hf

Energy – grade line

กล !มวิ�จุ�ยและพั�ฒนาด#านวิ�ศวิกรรม สำ�าน�กวิ�จุ�ยและพั�ฒนา

โครงการพั�ฒนาวิ�ธี�การวิ�ดอั�ตราการไหลแบบเปร�ยบเที�ยบระด�บน��า 2 จุ ดผ่ลการวิ�จุ�ยและพั�ฒนาตรวจสอับ

ค่วามถ้3กต*อังขอังแบบจ+าลอัง

R² = 0.9790

5

10

15

20

25

0 5 10 15 20 25

ĂĆêøćÖć

øĕĀú

ìĊęĕéšÝ

ćÖÖć

øêøüÝü

ĆéǰúĎÖ

ïćýÖ

Ťđöêø

üĉîćì

Ċ

ĂĆêøćÖćøĕĀúÝćÖĒïïÝĞćúĂÜĂĆêøćÖćøĕĀúĒïïđðøĊ÷ïđìĊ÷ïøąéĆïîĚĞćǰ ǰÝčéǰúĎÖïćýÖŤđöêøüĉîćìĊ

êćøćÜìĊęǰ4.2 ñúÖćøđðøĊ÷ïđìĊ÷ïĂĆêøćÖćøĕĀúìĊęĕéšÝćÖĒï ï ÝĞćúĂÜĂĆêøćÖćøĕĀúĒï ï đðøĊ÷ïđìĊ÷ïøąéĆï îĚĞćǰ2ǰÝčéǰÖĆïñúÖćøêøüÝüĆéõćÙÿîćöĔîÙúĂÜïćÜ×îćÖ

ÙøĆĚÜìĊę

ךĂöĎúìĊęĕéšÝćÖÖćøêøüÝüĆé ñú×ĂÜĒï ï ÝĞćúĂÜ

øąéĆï îĚĞćÝčéìĊęǰ1 øąéĆï îĚĞćÝčéìĊęǰ2 ĂĆêøćÖćøĕĀú ĂĆêøćÖćøĕĀú ÙüćöÙúćéđÙúČęĂî

ö. øìÖ. ö. øìÖ. úï .ö./üĉî ćìĊ úï .ö./üĉî ćìĊ % 1 -0.081 -0.055 4.09 4.55 -10.1 2 0.003 0.022 4.55 4.25 7.1 3 0.067 0.072 2.28 2.56 -10.9 4 0.085 0.095 3.7 3.47 6.6 5 0.402 0.435 7.11 7.94 -10.5 6 1.009 1.024 9.53 8.45 12.8 7 1.359 1.435 21.14 22.67 -6.7 8 1.365 1.406 18.9 17.07 10.7 9 1.373 1.442 19.67 22.04 -10.8 10 1.401 1.479 21.81 24.15 -9.7

ÙüćöÙúćéđÙúČęĂîđÞúĊę÷ 9.6 ÙŠćÿĆöðøąÿĉì íĉĝÖćøêĆéÿĉîĔÝǰ(The Coefficient of Determination, R2) 0.98

กล !มวิ�จุ�ยและพั�ฒนาด#านวิ�ศวิกรรม สำ�าน�กวิ�จุ�ยและพั�ฒนา

โครงการพั�ฒนาวิ�ธี�การวิ�ดอั�ตราการไหลแบบเปร�ยบเที�ยบระด�บน��า 2 จุ ดป7ญหาอั ปสำรรค และข#อัเสำนอัแนะ

อั!ป็กรณ�ว�ดีระดี�บน+(าแบบล3กลอัยม�ค่วามค่ลาดีเค่ล.�อัน

ค่วามยาวขอังสายส�ญญาณ 500 เมตร ม�ค่วามเส��ยงในการชั่+าร!ดีและเส�ยหายส3งการไหลในค่ลอังเป็�นแบบ 2 ที่0ศที่าง

กล !มวิ�จุ�ยและพั�ฒนาด#านวิ�ศวิกรรม สำ�าน�กวิ�จุ�ยและพั�ฒนา

โครงการพั�ฒนาวิ�ธี�การวิ�ดอั�ตราการไหลแบบเปร�ยบเที�ยบระด�บน��า 2 จุ ดป7ญหาอั ปสำรรค และข#อัเสำนอัแนะ

กล !มวิ�จุ�ยและพั�ฒนาด#านวิ�ศวิกรรม สำ�าน�กวิ�จุ�ยและพั�ฒนา

โครงการพั�ฒนาวิ�ธี�การวิ�ดอั�ตราการไหลแบบเปร�ยบเที�ยบระด�บน��า 2 จุ ด

ขอับค ณคร�บ