4/19/2016 MISD: LESSON 15. CHAK LAYOUT AND ALIGNMENT OF FIELD CHANNELS

http://ecoursesonline.iasri.res.in/mod/page/view.php?id=2744 1/4

Home ► Courses ► Existing Courses ► UG Courses ­ Agricultural Engineering ► Agricultural Engineering ► MISD ► Module 5 ­ On­Farm­Development works ► LESSON 15. CHAK LAYOUT AND ALIGNMENT OF FIELD CHAN...

Minor Irrigation & Command Area Development 3(2+1)You are currently using guest access (Log in)

LESSON 15. CHAK LAYOUT AND ALIGNMENT OF FIELD CHANNELS

Introduction

The  chak  or  outlet  command  is  a  basic  unit  for  irrigation management  in  thecommand  of  Minor,  distributory  or  any  other  parent  channel.  Therefore,establishing layouts of the chaks in the command of a given channel is the firststep of the planning process. For this purpose, the contour map of the commandof minor or distributory to the scale of 1:2000 (1:4000 if command is very big)with contour interval of 0.2 or 0.3 m should be available.

15.1 Layout of Chaks:

Following  factors  are  considered  for  finalizing  chak  boundaries  and  total  layout  ofchaks.

i) Topography (Ridges, vallies, local depressions, high patches, etc.)

ii) Maximum permissible area which can be irrigated in peak rotation by a prescribeddischarge in a given flow period

iii) Maximum length of field channel

iv) The number of farmers to be served

v) Other factors like village boundary, road/railway lines, etc.

15.2 Topography:

Mark vallies, local depressions, gullies, natural drains, high patches, ponds, gaothans,roads, railway lines, village boundaries etc. in different colours on the contour plan soas to limit the boundary of the Chak to natural drain / village boundary / road / railwaylines.

15.3 Maximum Permissible Chak Size:

The chak size plays an important role in the efficient scheduling of irrigation. It is thearea  served  by  an  outlet.  It  depends mainly  on  discharge  of  the  outlet,  flow  period,crop pattern and peak irrigation water requirements. For example, the Government ofMaharashtra has standardized  the capacity of  the field channels at 30  l/s. Previously,the flow period  in most of  the projects used  to be 12 days  in a rotation period of 14days. Now the flow period of 6 days in a rotation period of 14 days is adopted for chakdesign. With  the discharge of 30  l/s  and  the  flow period of 6 days  in a  rotation,  theonly variable factor in determining the chak size is the peak net irrigation requirement.Net irrigation requirement (NIR) based on modified Penman Method is worked out forcrops as per  the approved project­cropping pattern. This  is generally  the NIR at  rootzone (expressed in mm) considering effective rainfall and the special needs of differentcrops. Since the water is released at outlet head, the net irrigation requirement at outlethead has to be determined. This can be computed by applying efficiency factors, fromfield to turnout and from turnout to outlet. The field application efficiency (root zoneto the turnout) depends on preparation of land, irrigation methods and the flow rate. Itnormally  varies  from  70%  to  80%.  With  the  developed  lands  and  good  irrigationmethod,  75%  application  efficiency  can  be  achieved  and  may  be  adopted.  Theconveyance  losses  in  field  channel  depend  on  length  of  field  channel,  soil  strata,channel condition, type of lining, distribution of fields along the length of the channelwhich  determine  running  time  of  each  unit  lengths  of  field  channel,  etc.  However,

Navigation

HomeSite pagesCurrent course

MISD

GeneralModule 1 ­ Wateravailability anddemand andNatio...Module 2 ­ Irrigationprojects andschemes of IndiaModule 3 ­Concepts anddefinitionsModule 4 ­Command AreaDevelopment andWater Mana...Module 5 ­ On­Farm­Developmentworks

Participants

LESSON 13.APPROACH TOPLANNING,CONSTRUCTIONAND ...LESSON 14.Survey AndInvestigationsFor Ofd WorksLesson 14 QuizLESSON 15.CHAK LAYOUTANDALIGNMENT OFFIELD CHAN...Lesson 15 QuizLESSON 16.Chak WaterDelivery System– Channel De...Lesson 16 QuizLESSON 17.Chak WaterDelivery System– Control St...Lesson 17 QuizLESSON 18.Chak WaterDelivery System– Control St...Lesson 18 QuizLESSON 19.Flow MeasuringDevices ForField ChannelsLesson 19 QuizLESSON 20.Materials forliningwatercourses

4/19/2016 MISD: LESSON 15. CHAK LAYOUT AND ALIGNMENT OF FIELD CHANNELS

http://ecoursesonline.iasri.res.in/mod/page/view.php?id=2744 2/4

average conveyance efficiency of field channel from the turnout to the out let may betaken  as  85%.  The  efficiency  from  root  zone  to  outlet  is  therefore  75%  x  85%  =63.75%. The efficiency figures can be modified  if  specific data  is available. The netirrigation  requirement  for  every  fortnight  of  year  is  calculated  for  the  project  croppattern. Based on this, the master statement of crop water requirement is prepared. Themaximum  value  of  the  irrigation  water  requirement  is  then  adopted  for  thedetermination of chak size.

One such sample calculation is presented in Table 15.1. given in the end of this lecture.

As per Table 15.1, Fortnightly Peak Net Irrigation Requirement for the given

crop pattern  is  in  the 26th  fortnight  (17/12  to 31/12) and  is 46610 m³ per 100 ha ofI.C.A.

NIR = 46610 m³ for 100 ha of ICA

i.e. 466.10 m³/ha of ICA

Assuming  field  application  efficiency of  75% and  average  conveyance  efficiency offield channel as 85%, the overall efficiency between outlet and root zone works out as75% x 85% = 63.75% i.e. 0.6375.

NIR at outlet head = (466.10/0.6375) = 731 m³

Water delivered at outlet

At the rate of 30 lps (108 m³/hr) = 108 m³ x 6 days (flow period) x 24 hrs

                                               = 15552 m³

Chak Size (ha of I.C.A.) = (15552/731) = 21.27 ha

If intensity of irrigation (ICA/CCA) for project under consideration is Say 80% then

Chak Size (ha of C.C.A.) = (21.27/0.8) = 26.58 ha.

Maximum chak size for the project is say 25 ha.

15.4 Length of Field Channel:

Excessive length of field channel results into more conveyance losses and complaintsfrom  tail  Enders  about  non­receipt  of  desired  discharge.  Therefore,  the  maximumlength of  field channel  in one  stretch  from outlet generally  should not be more  than1000 m (1 Km).

15.5 Number of Farmers:

In canal irrigation, the water that is supplied at the Government outlet is to be sharedequitably by all the beneficiary farmers. This involves understanding and cooperationand therefore the number of beneficiaries has to be reasonably small. Generally 10 to15  beneficiaries  can  be  organized  properly  for  water  sharing.  The  number  ofbeneficiaries in a chak will depend upon the sizes of the holdings. Where the averagesize  of  holding  is  smaller,  the  chak  size  may  be  adjusted  such  that  the  maximumnumber of beneficiaries should not exceed 30.

15.6 Other Considerations:

As far as possible the chak should lie in one village only. Similarly roads, railway linesshould be considered while fixing chak boundaries. As far as possible chak boundariesmay  be  restricted  upto  road/railway  line  in  order  to  avoid  crossings.  Consideringabove­mentioned factors  the boundaries of  the chaks be fixed and layout of chaks inthe whole command of a given canal be finalized. The cost economics of OFD worksshould also have bearing while finalizing the chak area and layout.

15.7 Alignment of Water Courses and Field Channels:

After the layout of the chaks is prepared, the locations of the outlets, jointly decided by

Module 6 ­ WaterProductivityModule 7 ­ Tank &Tube well irrigationModule 8 ­ RemoteSensing and GIS inWater ManagementModule 9 ­ParticipatoryIrrigationManagementModule 10 ­ WaterPricing & Auditing

Courses

and f...Lesson 20 QuizModule 5 ­Question Bank

4/19/2016 MISD: LESSON 15. CHAK LAYOUT AND ALIGNMENT OF FIELD CHANNELS

http://ecoursesonline.iasri.res.in/mod/page/view.php?id=2744 3/4

the concerned Organizations are marked on the contour plan. Following aspects maybe considered while finalizing the location of the outlet.

i) The outlet to be located upstream of drop/fall on parent channel

ii) The FC should command the area within short distance (Say within 15m)

iii) As far as possible it should not cross borrow pit

iv) To avoid the road crossing on F.C., if possible, the location of the outlet should betaken d/s of the road.

If these locations are not suitable for the layout obtained earlier, changes are made byrelocating the outlets and increasing the number where necessary.

The  sill  level  (of  the  outlet)  should  be  taken  at  or  near  the  bed  of  the  minor  ordistributory, so that the outlet can draw its full discharge of 30 l/s even when the minoris flowing half full. From the sill level, the bed level of the field channel near the outletis obtained.

The  alignment  of  the  field  channel  is  then marked  along  high  ground  so  that  it  cancommand maximum area. As far as possible, it should be taken along the boundary ofa holding so that the field is not artificially divided by the channel. The field channelswill be aligned either along  the  ridge so  that  irrigation can be done on both sides oralong  the contour with  irrigation only on one side, depending upon  topography. Thefield channel should be marked down to each individual holding. It should be ensuredthat  the  turnout can be placed  in  the holding  it  serves and near  the boundary. Whilemarking  the  alignment  of  the  field  channel,  it  should  be  seen  that  the  channel  cancommand the fields included in the design. For this purpose preferably the water levelin the field channel be kept as 15 cm higher than the ground, it is designed to serve.

A  field channel must necessarily  tail  into a drain  (natural or otherwise).  In any caseF.C. should not be used as a tail of minor or distributory.

In case, the field channel is being aligned on a sloping ground leaving some area abovethe field channel as uncommanded, then it is obligatory to provide a catch water drainalong­side the field channel on the upstream side. It should terminate in a natural gully.

The marking of the alignment should be done by the SDO. The locations of the outletsand the alignments of the field channels should then be marked on site and verified bythe Agricultural  Supervisor/Junior  Engineer  and  also  by  the  SDO  (and  so  certified)before the plans are submitted by SDO to DO for approval. The beneficiaries shouldalso be consulted and their suggestions, if found suitable, may be incorporated. Afterthese  are  approved,  the  location  of  the  outlets  can  be  finally  informed  to  theConstruction  Organization  so  that  the  construction  can  proceed.  If  required,  a  jointinspection should be carried out by Executive Engineer of Construction Organizationand  the  Divisional  Officer  of  a  Land  Development  Division.  The  approval  of  theDivisional  Officer  will  be  accorded  on  the  plan  (tracing  on  cloth/paper),  on  whichlocations of outlets and the alignments of field channels are shown, in ink.

Table 15.1 FORTNIGHTLY (14 days) NET IRRIGATION REQUIREMENT BYMODIFIED PENMAN METHOD

(For 100 ha of I.C.A.) of Kukadi irrigation project

S.No  

Areainha.

Net irrigation Requirement in mm/m3

19 20 21 22 23 24 25 26 1 2 3

10/9­23/9

24/9­7/10

8/10­21/10

22/10­4/11

5/11­18/11

19/11­2/12

3/12­16/12

17/12­31/12

1/1­14/1

15/1­28/1

29/1­11/2

1Wheat

(1/11­28/2)16

­ ­ ­ 80 19 34 59 74 68 75 74

      12800 3040 5440 9440 11100 10880 12000 11840

4/19/2016 MISD: LESSON 15. CHAK LAYOUT AND ALIGNMENT OF FIELD CHANNELS

http://ecoursesonline.iasri.res.in/mod/page/view.php?id=2744 4/4

You are currently using guest access (Log in)

MISD

Last modified: Tuesday, 18 February 2014, 8:11 AM

2

LocalJawar (R)

(1/10­28/1)

15

7 20 48 67 67 63 66 62 48 24 ­

1050 3000 7200 10050 10050 9450 9900 9300 7200 3600  

3

Hy. Jawar(R)

(1/10­28/1)

12

­ 9 28 50 61 63 66 69 65 45 ­

  1080 3360 6000 7320 7560 7920 8280 7800 5400  

4

Jawar(Rattoon)

(16/10­23/1)

2

­ ­ ­ 12 33 54 66 70 52 27 ­

      1800 4950 8100 9900 10500 7800 4050  

5

Peas/Gram

(16/10­23/1)

5

­ ­ 9 22 33 54 68 76 65 44 ­

    450 1100 1650 2700 3400 3800 3250 2200  

6

Onion

(16/10­12/1.)

2

­ ­ 83 21 28 44 60 69 61 65 69

    1600 420 560 880 1200 1380 1220 1300 1380

7

Potato

(16/10­27/1)

3

­ ­ 82 19 24 40 60 75 65 70 4

    2460 570 720 1200 1800 2250 1950 2100 120

      1050 4080 15070 32740 28290 35330 43560 46610 40100 30650 13340

 

Figures in numeration indicate NIR in mm and those in the denominator indicate Qty in m3

Peak Demand is in the 26th Fortnight (17­12 to 31­12)  i.e.(46610 m3/100 ha of I.C.A)

            The crop pattern of this project does not contain any crops growing in Hot Weatherseason viz 1­3 to 30­6