Desain Hidrolis Mercu Bendung (3)

Debit yang melimpas lewat mercu dan pintu

Persamaan tinggi energy-debit untuk bendung ambang pendek dengan pengontrol segi empat adalah :

Q = C_d . (2/3) . {(2/3).g}^½ . b . (H₁)^1.5 (1)

Dimana: Q : debit, m³/dt

C_d : koefisien debit (C_d = C₀.C₁.C₂)

g : percepatan gravitasi, m/dt² (» 9.8)

b : panjang mercu bendung, m

H₁ : tinggi energy diatas mercu, m

Koefisien debit C_d adalah hasil dari:

· C₀ : fungsi dari H₁/r (lihat gambar berikut)

· C₁ : fungsi dari P/H₁ (lihat gambar berikut)

· C₂ : fungsi dari P/H₁ dan kemiringan permukaan hulu bendung (lihat gambar berikut)

C₀ mempunyai harga maksimum 1.49 jika H1/r lebih dari 5.0. Harga C₀ sahih apabila mercu bendung cukup tinggi diatas dasar rata-rata alur pengarah (p/H1 > 1.5).

Dalam tahap perencanaan P dapat diambil setengah dari jarak dari mercu sampai dasar rata-rata sungai sebelum bendung dibuat. Untuk harga-harga P/H1 yang kurang dari 1.50 maka gambar tersebut dapat dipakai untuk menemukan faktor pengurangan C1.

Harga-harga koefisien koreksi untuk pengaruh kemiringan muka bendung bagian hulu terhadap debit diberikan pada gambar dari koefisien C2 untuk mercu bendung ogee dengan kemiringan permukaan hulu. Koefisien koreksi (C2) diasumsi kurang lebih sama dengan harga factor koreksi untuk bentuk-bentuk mercu tipe ogee.

Harga-harga factor pengurangan aliran tenggelam f sebagai fungsi perbandingan H2/H1 dapat diperoleh pada gambar di bawah. Faktor pengurangan aliran tenggelam mengurangi debit dalam keadaan tenggelam.

Koefisien debit efektif Ce adalah hasil Co, C1, dan C2 (Ce = C₀ . C₁ . C₂).

C₀ adalah konstanta (= 1.30)

C₁ adalah fungsi P/hd dan H₁/hd.

C₂ adalah factor koreksi untuk permukaan hulu

Faktor koreksi C1 disajikan pada gambar factor koreksi untuk selain tinggi energy rencana pada bendung mercu Ogee, dan sebaiknya dipakai untuk berbagai tinggi bendung diatas dasar sungai.

Harga-harga C1 pada gambar tersebut berlaku untuk bendung mercu ogee dengan permukaan hulu vertical. Apabila permukaan bendung bagian hulu miring, koefisien koreksi tanpa dimensi C2 harus dipakai; ini adalah fungsi baik kemiringan permukaan bendung maupun perbandingan p/H1. Harga C2 dapat diperoleh pada gambar harga koefisien C2 untuk bendung mercu Ogee dengan kemiringan hulu.