Gorong-gorong

Dua hitungan yang berbeda sama sekali, dan yang berlaku adalah yang menuntut muka air lebih tinggi. Di bawah kendali sisi masuk, panjang pipanya tidak berpengaruh sedikit pun.

simulasiGorong-gorong bulat — kendali sisi masuk dibanding kendali sisi keluar

satuanSI (m, m³/s)

HW0,75 m

HW/D0,75

—Kendali sisi masuk

V2,55 m/s

lembarHS-04rev A

masukan

Sim	Besaran	Nilai
Q	Debit rancangan	2,00m³/s
D	Garis tengah gorong-gorong	1,0m
L	Panjang gorong-gorong	20m
S	Kemiringan dasar	20,0‰
n	Angka kekasaran Manning	0,013
TW	Kedalaman air di hilir	0,40m
Hj	Tinggi timbunan jalan	2,5m

kondisi contoh

hasil

Kendali sisi masukPenghalang bagi ikanPipa mengalir sebagian

Debitnya belum cukup untuk mengisi penuh pipanya. Hitungan kendali sisi keluar di lembar ini memakai kecepatan pipa penuh dan mengandaikan muka air di ujung keluar setengah tinggi pipa, dan keduanya tidak berlaku pada aliran sebagian. Angka kendali sisi keluarnya karena itu taksiran kasar yang cenderung terlalu besar, dan HDS-5 sendiri menyatakan caranya hanya pendekatan di daerah ini. Angka kendali sisi masuk tetap berlaku.

Kecepatan di dalam gorong-gorong melampaui 1,2 meter per detik, batas yang lazim dipakai sebagai syarat lintasan ikan pada sungai kecil. Gorong-gorong yang terlalu cepat memutus sungai menjadi dua bagi ikan yang harus naik untuk memijah, dan akibatnya tidak terlihat sampai bertahun-tahun kemudian ketika bagian hulu kehilangan jenis ikannya. Perbesar garis tengahnya, landaikan dasarnya, atau tanam dasarnya di bawah dasar sungai sehingga terisi sedimen dan kekasarannya menjadi kekasaran sungai.

Sim	Besaran terhitung	Nilai
HW	Tinggi muka air hulu yang dibutuhkan	0,747m
—	Yang mengendalikan	Kendali sisi masuk
HWi	Bila kendali sisi masuk	0,747m
HWo	Bila kendali sisi keluar	0,735m
HW/D	Perbandingan HW terhadap D	0,747
V	Kecepatan di dalam gorong-gorong	2,546m/s
f	Sisa tinggi sampai permukaan jalan	1,753m

yang perlu diperhatikan

Lipatduakan panjangnya, dari 20 ke 40 m, dan angka kendali sisi masuk berubah 0,0000 m sedangkan angka kendali sisi keluar berubah -0,261 m. Salah satu angka itu tepat nol dan akan selalu nol, karena mulut gorong-gorong tidak tahu berapa panjang pipa di belakangnya. Sekarang yang mengendalikan sisi masuk, jadi melipatduakan panjangnya tidak membeli apa pun dan tidak memakan apa pun.

verifikasi

6 dari 6 pemeriksaan lolos

Nilai acuan berasal dari luar aplikasi ini. Kolom hitungan dievaluasi saat halaman digambar, jadi tabel ini ikut berubah bila modelnya berubah.

Yang diperiksa	Jenis	Acuan	Nilai acuan	Hitungan	Selisih
Tinggi muka air yang berlaku adalah yang terbesar dari kedua kendali	Sifat matematis	FHWA HDS-5, kaidah pokok perancangan gorong-gorong	0,747361m	0,747361m	nol
Panjang gorong-gorong tidak mengubah kendali sisi masuk	Sifat matematis	Sifat yang membedakan kedua kendali	0,747361m	0,747361m	nol
Pada dasar datar, gorong-gorong yang lebih panjang menaikkan kendali sisi keluar	Perilaku	Perilaku yang harus berlaku: gesekan bertambah dengan panjang	1	1	nol
Kecepatan sama dengan debit dibagi luas penampang	Sifat matematis	Definisi kecepatan rata-rata pada pipa penuh	2,546479m/s	2,546479m/s	nol
Pada pipa yang mengalir penuh, gorong-gorong yang lebih besar menurunkan muka air hulu	Perilaku	Perilaku yang harus berlaku selama caranya memang berlaku	1	1	nol
Penghalang ikan ditandai di atas 1,2 meter per detik	Perilaku	Batas kecepatan lintasan ikan yang lazim dipakai	1	1	nol

Seluruh pemeriksaan ini juga tersedia sebagai berkas uji yang dapat dijalankan sendiri dengan perintah npm test.

dasar perhitungan

HW = max ( HWmasuk , HWkeluar )dikerjakan keduanya, bukan dipilih

HWkeluar = ho + H − S LH =(Ke +2 g n² LR^(4/3)+ 1)V²2g

HWmasuk tidak memuat L maupun n sama sekali

Yang paling sering salah dipahami dari gorong-gorong: ada DUA hitungan yang berbeda sama sekali, dan yang berlaku adalah yang menuntut muka air hulu lebih tinggi. Kendali sisi masuk berarti mulutnya yang membatasi, seperti ambang atau lubang, dan pada keadaan itu panjang maupun kekasaran pipanya tidak berpengaruh sama sekali: memperpanjang gorong-gorong yang dikendalikan sisi masuk tidak menaikkan muka air hulunya sedikit pun. Kendali sisi keluar berarti gesekan sepanjang pipa dan muka air hilir yang membatasi, dan di situ panjang serta kekasaran menentukan seluruhnya. Karena kedua hitungan menjawab pertanyaan yang berbeda, keduanya harus dikerjakan dan yang terbesar diambil; memilih salah satu di muka adalah kesalahan yang menghasilkan rancangan yang tampak benar dan gagal saat banjir. Geser panjang gorong-gorongnya dari ujung ke ujung dan perhatikan garis mana yang bergerak dan mana yang diam.

rujukan

01FHWA (2012). Hydraulic Design of Highway Culverts, HDS-5, edisi ke-3.
02Normann, J.M., Houghtalen, R.J. & Johnston, W.J. (2012). HDS-5 Publication FHWA-HIF-12-026.
03Barnard, R.J. dkk. (2013). Water Crossings Design Guidelines. Washington Department of Fish and Wildlife.
04Chow, V.T. (1959). Open-Channel Hydraulics. McGraw-Hill, Bab 17.