কালভার্ট

কালভার্ট,কালবুদ বা জলসংযোগনালি এমন একটি কাঠামো যা একটি রাস্তা, রেলপথ, ট্রেল বা একই পাশ থেকে অন্যদিকে একই ধরনের বাধার নিচে জল প্রবাহিত করতে দেয়। সাধারণত এমনভাবে বসানো হয় যেন মাটি দ্বারা চারপাশে ঘেরা যায়, একটি কালভার্ট পাইপ, শক্তিশালী কংক্রিট বা অন্যান্য উপাদান থেকে তৈরি করা যেতে পারে। যুক্তরাজ্যে, শব্দটি কৃত্রিমভাবে সমাহিত দীর্ঘতর জলচক্রের জন্যও ব্যবহার করা যেতে পারে। 

একটি কালভার্টের তিনটি অংশ থাকে: ইনটেক (যাকে ইনলেট বা ফ্যানও বলা হয়), ব্যারেল (বা গলা) এবং ডিফিউসার (যাকে আউটলেট বা এক্সপেনশন ফ্যানও বলা হয়)। ব্যারেলের প্রস্থচ্ছেদের আকৃতিটি গোলাকার (উদাঃ পাইপ ), আয়তক্ষেত্রাকার (উদাঃ বক্স কালভার্ট) বা মাল্টি-সেল (উদাঃ মাল্টি-সেল বক্স কালভার্ট) হতে পারে। ব্যারেলের নীচের অংশটিকে ইনভার্ট বলা হয় এবং ব্যারেলের ছাদকে সোফিট বা ওভার্ট বলা হয়।

রাস্তাঘাটে রাস্তার খাঁজের নিকাশী মুক্ত করতে এবং প্রাকৃতিক নিকাশী এবং স্ট্রিম ক্রসিংয়ের রাস্তার নীচে জল বয়ে যাওয়ার জন্য কালভার্টগুলি সাধারণত ক্রস ড্রেন হিসাবে ব্যবহৃত হয়। একটি কালভার্ট সেতুর মতো কাঠামো হতে পারে যা জল প্রবেশের পর্যাপ্ত জায়গা দেওয়ার পাশাপাশি যানবাহন বা পথচারীদের জলপথের উপর দিয়ে যাতায়াতের সুযোগ করে দেওয়ার জন্য তৈরি।

কালভার্টগুলি অনেকগুলি আকার এবং আকৃতির হতে পারে যার মধ্যে  বৃত্তাকার, উপবৃত্তাকার, নিম্ন সমতলযুক্ত, খোলা তলাবিশিষ্ট, নাশপাতি আকৃতির এবং বাক্সের মতো নির্মাণ রয়েছে। কালভার্টের ধরন এবং আকার নির্বাচন হাইড্রোলিক পারফরম্যান্সের প্রয়োজনীয়তা, প্রবাহিত জলের পৃষ্ঠের উচ্চতার উপর সীমাবদ্ধতা এবং রাস্তার বাঁধের উচ্চতা সহ বিভিন্ন কারণের উপর নির্ভর করে। 

উন্মুক্ত জলাধার পুনরুদ্ধার করার জন্য কালভার্টগুলি সরিয়ে ফেলার প্রক্রিয়াটি দিবালোকিকরণ হিসাবে পরিচিত। যুক্তরাজ্যে, এটি ডিকালভার্টিং  নামেও পরিচিত।

উপকরণ 

কালভার্টগুলি কাস্ট-ইন-প্লেস বা প্রিকাস্ট কংক্রিট (রেইনফোর্সড বা  ননরেইনফোর্সড), গ্যালভেনাইজড স্টিল, অ্যালুমিনিয়াম বা প্লাস্টিকের (সাধারণত উচ্চ-ঘনত্ববিশিষ্ট পলিথিন ) সহ বিভিন্ন উপকরণ দিয়ে তৈরি করা যেতে পারে। দুটি বা ততোধিক উপকরণ একত্রিত করে মিশ্রিত কাঠামো গঠিত  হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, খোলা তলাবিশিষ্ট করুগেটেড স্টিল কাঠামো প্রায়শই কংক্রিটের পাদদেশে নির্মিত হয়।

নকশা এবং প্রকৌশল 

কালভার্ট সাইট এ নির্মাণ বা ইনস্টলেশনে সাধারণত সাইটের মাটি, স্ট্রিম ব্যাংক, বা স্ট্রিম বেড  এর ঝামেলা হয় এবং যেকোনো  অবাঞ্ছিত সমস্যা হতে পারে যেমন ক্ষয়ের ফলে সৃষ্ট গর্ত বা কালভার্ট গঠন সংলগ্ন ব্যাংকগুলির পানি ঝাপটানো। 

কালভার্টগুলি অবশ্যই সঠিকভাবে আকার দেয়া এবং ইনস্টল করা উচিত এবং ক্ষয় এবং ঘা থেকে সুরক্ষিত থাকতে হবে। অনেক মার্কিন এজেন্সি যেমন ফেডারাল হাইওয়ে অ্যাডমিনিস্ট্রেশন, ল্যান্ড ম্যানেজমেন্ট ব্যুরো, এবং পরিবেশ সুরক্ষা এজেন্সি, পাশাপাশি রাজ্য বা স্থানীয় কর্তৃপক্ষ  আদেশ করে , কালভার্টগুলো যেন এমনভাবে ডিজাইন ও ইঞ্জিনিয়ারিং করা হয় যা নির্দিষ্ট ফেডারেল, রাজ্য বা স্থানীয় বিধিবিধান এবং নির্দেশিকা মেনে চলে,  যাতে সঠিক কার্যকারিতা নিশ্চিত করা যায় এবং কালভার্ট এর ব্যর্থতার থেকে সুরক্ষিত করা যায়।

কালভার্টগুলি তাদের লোড সক্ষমতা, জলের প্রবাহের ক্ষমতা, জীবনকাল এবং বেডিং এবং ব্যাকফিলের জন্য ইনস্টলেশনে প্রয়োজনীয় বিষয়ের মান অনুসারে শ্রেণিবদ্ধ করা হয়।  বেশিরভাগ এজেন্সিগুলি কালভার্ট ডিজাইন, ইঞ্জিনিয়ারিং এবং নির্দিষ্ট করার সময় এই মানগুলি মেনে চলে।

ব্যর্থতা 
কালভার্ট ব্যর্থতা সাধারণত রক্ষণাবেক্ষণ, পরিবেশগত এবং ইনস্টলেশন সংক্রান্ত ব্যর্থতা, কার্যকারিতা বা প্রক্রিয়া ব্যর্থতা এবং তাদের মাটির চারপাশে বা তার অধীনে মাটির ক্ষয়ের কারণ এবং ভবনের কাঠামোগত বা উপাদান ব্যর্থতা সহ বিভিন্ন কারণে ঘটতে পারে ,যার ফলে কালভার্ট যে সামগ্রীগুলি থেকে তৈরি হয় তা ধ্বসে যাওয়া বা ক্ষয়ের কারণে কালভার্ট ভেঙ্গে পড়ে। 

যদি ব্যর্থতা হঠাৎ করে এবং বিপর্যয়জনক হয় তবে এর ফলে আঘাত বা প্রাণহানি পারে। হঠাৎ রাস্তার ধসের প্রায়শই কারণ হয় খারাপ নকশাকৃত এবং ইঞ্জিনিয়ারড কালভার্ট ক্রসিং সাইট বা আশেপাশের পরিবেশে অপ্রত্যাশিত পরিবর্তনগুলির ফলে নকশার প্যারামিটারগুলির সীমা অতিক্রম করা। আন্ডারসাইজড কালভার্টের মধ্য দিয়ে যাওয়া জল সময়ের সাথে সাথে পার্শ্ববর্তী মাটি সরিয়ে ফেলবে। এটি মাঝারি আকারের বৃষ্টির সময় হঠাৎ ধ্বসের কারণ হতে পারে। কালভার্ট ব্যর্থতার জন্য দুর্ঘটনা ঘটতে পারে যদি  কালভার্টের আকার সঠিক না হয় এবং বন্যার মতো ঘটনা কালভার্টকে নিমজ্জিত করে বা তার উপরের রাস্তা বা রেলপথকে ব্যাহত করে এমন ক্ষেত্রেও ।

ব্যর্থতা ছাড়াই নিরবচ্ছিন্ন কালভার্ট ফাংশন লোড, জলবাহী প্রবাহ, আশেপাশের মাটির বিশ্লেষণ, ব্যাকফিল এবং বেডিং কমপ্যাকশন এবং ক্ষয় সুরক্ষার জন্য যথাযথ নকশা এবং ইঞ্জিনিয়ারিং বিবেচনার উপর নির্ভর করে। কালভার্টগুলির আশেপাশে এলোমেলোভাবে নকশাকৃত ব্যাকফিলের জন্য উপাদানের ক্ষতি বা অপর্যাপ্ত লোড সমর্থন থেকে ব্যর্থ হতে পারে। 

বিদ্যমান কালভার্টগুলি যা ক্ষতিগ্রস্ত হয়েছে , কাঠামোগত অখণ্ডতা হ্রাস পেয়েছে বা নতুন কোড বা মান পূরণ করার প্রয়োজন রয়েছে তাদের জন্য, রিলাইন পাইপ ব্যবহার করে পুনর্বাসন করা প্রতিস্থাপনের তুলনায় কার্যকারি হতে পারে। একটি রেইন কালভার্টের আকার নির্ধারণের জন্য নতুন কালভার্টের মতো একই হাইড্রোলিক প্রবাহ নকশার মানদণ্ড ব্যবহার করা হয় তবে রিলাইন কালভার্ট দ্বারা একটি বিদ্যমান কালভার্ট বা হোস্ট পাইপের মধ্যে প্রবেশ করা বোঝানো হয়, রিলাইন ইনস্টলেশনটি হোস্ট পাইপ এবং রিলাইন পাইপ পৃষ্ঠ এর মধ্যে চূড়ান্ত ব্যবধানের গ্রাউটিং প্রয়োজন হয়  (সাধারণত একটি কম সংকোচন শক্তি গ্রাউট ব্যবহার করে) যাতে জলাবদ্ধতা এবং মাটি স্থানান্তর প্রতিরোধ বা হ্রাস করতে পারে। গ্রাউটিং এছাড়াও লাইনার, হোস্ট পাইপ এবং মাটির মধ্যে কাঠামোগত সংযোগ স্থাপনের একটি উপায় হিসাবে কাজ করে।  আকার এবং পুরণযোগ্য ব্যবধানের পাশাপাশি নালী এবং নির্গমনপথ এর মধ্যে পাইপের উচ্চতা এর উপর নির্ভর করে গ্রাউটিং সম্ভবত একাধিক পর্যায়ে বা "লিফ্টস" এ সঞ্চালনের প্রয়োজন হতে পারে। যদি একাধিক লিফ্টের প্রয়োজন হয়, তবে একটি গ্রাউটিং পরিকল্পনা প্রয়োজন যা গ্রাউট ফিড নল, বায়ু নল, গ্রাউট ব্যবহারের ধরন এবং যদি ইনজেকশন বা পাম্পিং গ্রাউট ব্যবহার করে তবে ইনজেকশনের জন্য প্রয়োজনীয় উপযুক্ত চাপ নির্ধারণ করে। যেহেতু রিলাইন পাইপের ব্যাস হোস্ট পাইপের চেয়ে ছোট হবে,তাই ক্রস-সেকশনাল প্রবাহ অঞ্চলটি আরও কম হবে। আনুমানিক হাজেন-উইলিয়ামস ফ্রিকশন ফ্যাক্টর, সি, ১৪০-১৫০-এর মধ্যে মূল্যমানের সাথে খুব মসৃণ অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠের সাথে একটি রিলাইন পাইপ নির্বাচন করে, হ্রাস প্রবাহ অঞ্চলটি অফসেট হতে পারে এবং হাইড্রোলিক প্রবাহের হারগুলি হ্রাসিত পৃষ্ঠ প্রবাহ প্রতিরোধের পথে সম্ভাব্যভাবে বাড়ানো যেতে পারে । উচ্চ সি-ফ্যাক্টরএর  পাইপ উপকরণের উদাহরণগুলি হল উচ্চ-ঘনত্ব পলিথিন (১৫০) এবং পলিভিনাইল ক্লোরাইড (১৪০)।

পরিবেশগত প্রভাব 

ব্যয়বহুল ক্ষয় এবং কাঠামোগত ক্ষতি হ্রাস করার পাশাপাশি নিরাপদ এবং স্থিতিশীল স্ট্রিম ক্রসিংস বন্যজীবনকে সমন্বিত করতে এবং স্রোতের অবিচলতা রক্ষা করতে পারে। খর্বাকৃতি এবং খারাপভাবে স্থাপন করা কালভার্টগুলি পানির গুণমান এবং জলজ প্রাণীর জন্য সমস্যার কারণ হতে পারে। খারাপভাবে ডিজাইন করা কালভার্টগুলি ঝর্ণা দূষণ এবং ক্ষয়ের মাধ্যমে পানির গুণমানকে হ্রাস করতে পারে, পাশাপাশি উজানের ও নিম্নধারার বাসস্থানের মধ্যে জলজ জীবের চলাচলকে ক্ষতিগ্রস্ত করতে পারে। খারাপভাবে নকশা করা ক্রসিং স্ট্রাকচারের কারণে সাধারণত মাছের আবাসস্থল ক্ষতির সম্মুখীন হয়।

পর্যাপ্ত জলজ জীবের উত্তরণের সুযোগ দেয় এমন কালভার্টগুলি মাছ, বন্যজীবন এবং অন্যান্য জলজ জীবনের চলাচলে প্রতিবন্ধকতা হ্রাস করে যার জন্য প্রবাহের মাঝে পথ প্রয়োজন। মাঝারি থেকে বড় আকারের বৃষ্টির  সময় খারাপভাবে নকশা করা কালভার্টগুলি পলি এবং ধ্বংসাবশেষের সাথে জ্যামে পরিণত হওয়ার জন্য সবচেয়ে উপযুক্ত। যদি কালভার্টটি স্রোতে জলের পরিমাণকে পার করতে না পারে তবে রাস্তার বাঁধের উপর দিয়ে পানি উপচে পড়তে পারে। এর ফলে উল্লেখযোগ্য ক্ষয় হতে পারে পরিশেষে কালভার্টটি ধ্বসে পড়তে পারে। ধুয়ে যাওয়া বাঁধের জিনিসগুলি  যা অন্যান্য স্ট্রাকচারগুলিকে ক্ষতিগ্রস্ত করতে পারে,ফলে সেগুলিও ধ্বসে পড়তে পারে। এটি ফসল ও সম্পত্তির ক্ষতি করতে পারে। সঠিক আকারের কাঠামো এবং শক্ত ব্যাঙ্ক আর্মারিং এই চাপ প্রশমিত করতে সহায়তা করতে পারে।

কালভার্ট স্টাইল প্রতিস্থাপন স্ট্রিম পুনরুদ্ধারের একটি বিস্তৃত অনুশীলন। এই অনুশীলনের দীর্ঘমেয়াদী সুবিধার মধ্যে রয়েছে বিপর্যয়জনিত ব্যর্থতার ঝুঁকি হ্রাস এবং মাছের উত্তরণ উন্নত। যদি সেরা পরিচালনার অনুশীলনগুলি অনুসরণ করা হয় তবে জলজ জীববিদ্যায় স্বল্প-মেয়াদী প্রভাবগুলি ন্যূনতম।

মাছের চলাচল 
যদিও কালভার্ট নির্গমন ক্ষমতা হাইড্রোলজিকাল এবং হাইড্রোলিক ইঞ্জিনিয়ারিং বিবেচনা থেকে প্রাপ্ত, তবুও প্রায়শই ব্যারেলের উচ্চ বেগ হয়, ফলে সম্ভাব্য মাছের চলাচলে বাধা তৈরি করে। মাছের চলাচলের ক্ষেত্রে সংকটপূর্ণ কালভার্ট প্যারামিটারগুলি হলো ব্যারেলের মাত্রা, বিশেষত এর দৈর্ঘ্য, ক্রস-বিভাগীয় আকৃতি এবং ইনভার্ট স্লোপ। কালভার্টের মাত্রা, হালকা অবস্থা  এবং প্রবাহের বাধার জন্য মাছের প্রজাতির আচরণগত প্রতিক্রিয়া তাদের সাঁতার কাটার ক্ষমতা এবং কালভার্ট উত্তরণ হারে ভূমিকা নিতে পারে। কালভার্টগুলিতে মাছের চলাচলের সাথে সর্বাধিক প্রাসঙ্গিক টার্বুলেন্স বৈশিষ্ট্যগুলি নির্ধারণের জন্য কোনও সহজ প্রযুক্তিগত উপায় নেই, তবে এটি বোঝা যায় যে ফ্লো টার্বুলেন্স মাছের আচরণে মূল ভূমিকা পালন করে।  সাঁতাররত মাছ এবং ভর্টিকাল স্ট্রাকচারের মধ্যে মিথস্ক্রিয়ায় প্রাসঙ্গিক দৈর্ঘ্য এবং টাইন স্কেলগুলো বিস্তৃ্ত পরিসরে জড়িত।  সাম্প্রতিক আলোচনাগুলি গৌণ প্রবাহ গতির ভূমিকার উপর জোর দিয়েছে, মাছের আকারের সাথে সম্পর্কিত  টারবুলেন্স স্কেলগুলির বর্ণালী মাত্রাগুলি বিবেচনা এবং অশান্ত কাঠামোর উপকারী ভূমিকার বিষয়টি নিশ্চিত করে যে মাছগুলি তাদের কাজে লাগাতে পারে।   কালভার্ট ফিশ প্যাসেজের বর্তমান  লেখাগুলি বেশিরভাগই দ্রুত সাঁতারু মাছের প্রজাতির উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে, তবে কয়েকটি গবেষণায় পোনাসহ ছোট আকারের মাছের জন্য আরও ভাল দিকনির্দেশনার পক্ষে যুক্তি ছিল। পরিশেষে, টারবুলেন্স টাইপোলজি সম্পর্কে ভালো জ্ঞান হল উজানের মাছের উত্তরণে উপযুক্ত যেকোনো সফল জলসংক্রান্ত কাঠামো ডিজাইনের পূর্বশর্ত।

ন্যূনতম শক্তি হ্রাস কালভার্ট 

অস্ট্রেলিয়ার কুইন্সল্যান্ডের উপকূলীয় সমভূমিতে ভিজা মৌসুমে মুষলধারে বৃষ্টিপাত কালভার্টের প্রচুর চাহিদা সৃষ্টি করে। বন্যায় সৃষ্ট সমভূমিগুলির প্রাকৃতিক ঢালুতা প্রায়শই খুব ছোট এবং কালভার্টগুলিতে সামান্য  ঢালুতা (বা হেড লস ) গ্রহণযোগ্য। গবেষকরা ন্যূনতম শক্তি হ্রাস কালভার্টের নকশা পদ্ধতি বিকশিত ও পেটেন্ট করেছিলেন যা অল্প পরিমাণে কার্যকর। 

ন্যূনতম শক্তি হ্রাস কালভার্ট বা জলপথ হ'ল এমন একটি কাঠামো যা ন্যূনতম হেড লসের ধারণার সাথে নকশাকৃত। যোগাযোগ চ্যানেলে প্রবাহটি একটি প্রবাহিত নালীর মাধ্যমে ব্যারেলটিতে নিমীলিত হয় যেখানে চ্যানেলের প্রস্থ সর্বনিম্ন হয় এবং এরপরে অবশেষে স্রোতবরাবর প্রাকৃতিক চ্যানেলে যাওয়ার আগে এটি স্রোতবরাবর নির্গমদ্বারে প্রসারিত করা হয়। উল্লেখযোগ্য ফর্ম ক্ষতি এড়াতে নালী এবং নির্গমদ্বার উভয়ই অবশ্যই স্রোতবরাবর হতে হবে। নির্গমন ক্ষমতা বাড়ানোর জন্য ব্যারেল ইনভার্টটি প্রায়শই হ্রাস করা হয়।

ন্যূনতম শক্তি হ্রাস কালভার্টের ধারণাটি ভিক্টোরিয়ার একজন শায়ার ইঞ্জিনিয়ার এবং কুইন্সল্যান্ড বিশ্ববিদ্যালয়ের এক অধ্যাপক 1960 এর দশকের শেষদিকে তৈরি করেছিলেন ।  ভিক্টোরিয়ায় বেশ কয়েকটি ছোট আকারের কাঠামো ডিজাইন ও নির্মিত হয়েছিল সেই সাথে কিছু বড় কাঠামো দক্ষিণ-পূর্ব কুইন্সল্যান্ডে নকশা করা, পরীক্ষা করা এবং নির্মাণ করা হয়েছিল।

বনজ 
বনায়নে, ক্রস-ড্রেনেজ কালভার্টগুলির যথাযথ ব্যবহার বনায়নের কার্যক্রম অব্যাহত রাখার সাথে সাথে পানির মান উন্নত করতে পারে।

আরও দেখুন

টীকা

তথ্যসূত্র 
 অক্সফোর্ড ইংরেজি অভিধান ,
 অক্সফোর্ড ইংরেজি অভিধান , http://www.fhwa.dot.gov/engineering/hydraulics/pubs/11008/hif11008.pdf
 ফিশ-বান্ধব জলপথ এবং কালভার্টস - হাইড্রোডাইনামিক্স এবং ফিশ টার্বুলেন্স ইন্টারপ্লে (২০১৭) ইউনিভার্সিটি অফ কুইন্সল্যান্ড।

বহিঃসংযোগ 
 কালভার্ট প্রযুক্তি তরুণ সলমন পেশীগুলিকে তাদের প্রবাহে যেতে সহায়তা করতে পারে - সালমন মাইগ্রেশনে কালভার্টের প্রভাব সম্পর্কে নিবন্ধ
 কালভার্ট ফ্যাক্ট শিট - কানাডীয় মৎস্য ও মহাসাগর বিভাগ দ্বারা উৎপাদিত তথ্য
 কালভার্ট বিশ্লেষণ প্রোগ্রাম গ্রাফিকাল ইউজার ইন্টারফেস ১.০: কালভার্টস মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের ভূতাত্ত্বিক জরিপ মাধ্যমে প্রবাহ অনুমানের জন্য প্রাক প্রসেসিং এবং পোস্টপ্রসেসিং সরঞ্জাম
 বটমলেস কালভার্ট স্কোর স্টাডি - এফ.এইচ.ডব্লিউ.এ কালভার্ট গবেষণা
 ফিশ প্যাসেজের জন্য রোড কালভার্টের নকশায়  ওয়াশিংটন ডিফিশ  অফ ফিশ অ্যান্ড ওয়াইল্ডলাইফ ফিশ মাইগ্রেশন বান্ধব কালভার্টগুলি ডিজাইন এবং নির্মাণের জন্য গাইড
 ৫০টিরও বেশি, নিখরচায় উপলভ্য, কালভার্ট ডিজাইন, কালভার্ট হাইড্রোলিকস এবং প্রফেসর হুবার্ট চ্যানসন, স্কুল অফ সিভিল ইঞ্জিনিয়ারিং, কুইন্সল্যান্ড বিশ্ববিদ্যালয় কর্তৃক সম্পর্কিত নিবন্ধগুলি প্রকাশিত
 ন্যূনতম শক্তি হ্রাস (এমইএল) কালভার্ট এবং সেতু নৌপথগুলির হাইড্রোলিক্স
 ফেডারাল হাইওয়ে অ্যাডমিনিস্ট্রেশন হাইড্রোলিক্স ইঞ্জিনিয়ারিং বিজ্ঞপ্তি  ২৬ নং প্রথম সংস্করণ
 ব্যুরো অফ ল্যান্ড ম্যানেজমেন্ট কালভার্টের ব্যবহার, ইনস্টলেশন ও সাইজিং 
 আলবার্তো ট্রান্সপোর্টেশন টেকনিক্যাল স্ট্যান্ডার্ড শাখা, ব্রিজ সাইজ কালভার্টের জন্য নকশার গাইডলাইন
 বক্স কালভার্টগুলিতে প্রবাহিত মাছের উত্তরণ: কীভাবে মাছ এবং অশান্তি ইন্টারপ্লে করে? ডাঃ হ্যাং ওয়াং এবং প্রফেসর হুবার্ট চ্যানসন, স্কুল অফ সিভিল ইঞ্জিনিয়ারিং, কুইন্সল্যান্ড বিশ্ববিদ্যালয়

সুড়ঙ্গ
সেতু