वियर (weir) का प्रकार कौन सा है?

Question

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D: उपरोक्त सभी

Explanation & Concepts:
वियर एक हाइड्रोलिक संरचना है जिसे प्रवाह को मापने, जल स्तर को नियंत्रित करने या डिस्चार्ज को सुविधाजनक बनाने के लिए एक ओपन चैनल के पार बनाया जाता है। वियर को उनके आकार (पैराबोलिक), संरचनात्मक डिजाइन (ग्रेविटी), या परिचालन प्रोफाइल (वर्टिकल ड्रॉप) के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है, जिससे सूचीबद्ध सभी प्रकार मान्य हो जाते हैं।

Working Principle: एक वियर पानी को एक क्रस्ट के ऊपर से बहने के लिए मजबूर करके काम करता है, जिससे एक हेड-डिस्चार्ज संबंध बनता है जो नॉच की ज्यामिति द्वारा नियंत्रित होता है। एक वियर के लिए, डिस्चार्ज $Q$ को आमतौर पर $Q = C_d \cdot L \cdot H^{n}$ के रूप में व्यक्त किया जाता है, जहाँ $C_d$ डिस्चार्ज गुणांक है, $L$ लंबाई है, और $H$ क्रस्ट के ऊपर पानी का हेड है।

Key Formulas: $Q = C_d \cdot L \cdot H^{n}$ — आयताकार वियर के लिए सामान्य डिस्चार्ज समीकरण; $Q = \frac{8}{15} C_d \cdot 	an(\frac{	heta}{2}) \cdot \sqrt{2g} \cdot H^{5/2}$ — त्रिकोणीय V-नॉच वियर के लिए डिस्चार्ज

Key Points: ग्रेविटी वियर हाइड्रोस्टेटिक दबाव के खिलाफ स्थिरता के लिए अपने स्वयं के वजन पर निर्भर करते हैं।; पैराबोलिक वियर डिस्चार्ज और हेड के बीच एक रैखिक संबंध प्रदान करते हैं, जो आनुपातिक प्रवाह नियंत्रण के लिए उपयोगी है।; वर्टिकल ड्रॉप वियर को डाउनस्ट्रीम क्षेत्रों में ऊर्जा को प्रभावी ढंग से नष्ट करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।; वर्गीकरण उद्देश्य पर निर्भर करता है: प्रवाह मापन, सिंचाई मोड़, या जल स्तर विनियमन।

Advantages: पैराबोलिक वियर विभिन्न हेड पर निरंतर संवेदनशीलता की अनुमति देते हैं।; ग्रेविटी संरचनाएं कटाव के खिलाफ उच्च स्थायित्व और मजबूती प्रदान करती हैं।

Disadvantages: वियर अपस्ट्रीम में तलछट जमा होने का कारण बन सकते हैं।; कैविटेशन या अपघर्षक मलबे के कारण क्रस्ट पर उच्च रखरखाव आवश्यकताओं की संभावना।

Applications: सिंचाई नहर डिस्चार्ज मापन।; मोड़ संरचनाओं के लिए नदी के जल स्तर का नियंत्रण।; छोटी जल निकासी चैनलों में बाढ़ नियंत्रण।

Additional Info: वियर के प्रकार का चुनाव साइट-विशिष्ट हाइड्रोलिक स्थितियों जैसे तलछट भार, चैनल ढलान और आवश्यक सटीकता पर अत्यधिक निर्भर है।. विकल्प C, वर्टिकल ड्रॉप वियर, एक क्लासिक शारदा प्रकार का डिज़ाइन है जो आमतौर पर भारत में नहर फॉल्स के लिए उपयोग किया जाता है।

Answer: D सही है — पैराबोलिक, ग्रेविटी और वर्टिकल ड्रॉप वियर सभी वियर की मान्यता प्राप्त श्रेणियां हैं जिनका उपयोग हाइड्रोलिक इंजीनियरिंग में उनकी ज्यामिति और संरचनात्मक स्थिरता के आधार पर किया जाता है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि सिविल इंजीनियरिंग वर्गीकरण प्रश्नों में, यदि कई मान्य तकनीकी प्रकार प्रस्तुत किए जाते हैं, तो 'उपरोक्त सभी' अक्सर डिज़ाइन की विविधता को दर्शाने वाला इच्छित उत्तर होता है।

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Option A: पैराबोलिक वियर

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Option B: ग्रेविटी वियर

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Option C: वर्टिकल ड्रॉप वियर

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