単位の換算、流出係数の丸め、合理式を使う範囲など、迷いやすい所です。
流出係数・降雨強度・面積から合理式でピーク流量
1/360 と 1/3.6 はどちらを使いますか
面積の単位で決まります。A が ha なら 1/360(岩手県治山事業技術細則・八千代市の指針)、km² なら 1/3.6(中部地方整備局の要領)です。1 km² = 100 ha なので、同じ流域ならどちらも同じ Q です。計算の画面は「詳しい設定」で面積の単位を選ぶと、その単位の式で計算します。
面積が m² のときは
m² を 10,000 で割って ha にしてから 1/360 を掛けます。特定都市河川浸水被害対策法施行規則 第20条の式 Q = (1 ÷ 360) × F × R × (A ÷ 10,000) がこの形です。2,200 m² は 0.22 ha です。
L/s(リットル毎秒)にするには
m³/s に 1,000 を掛けます。0.0153 m³/s は 15.3 L/s です。計算の画面は Q の下に L/s も表示します。
流出係数は小数何位まで使いますか
高知県の重点地域における許可制度の手引は、流出係数を「少数2位(3位四捨五入)」としています。八千代市の指針の計算例も、加重平均の 0.69772 を 0.70 にしています。加重平均の画面は丸めずに計算し、「詳しい設定」で小数2位に丸めることもできます。提出先の基準に合わせてください。
オリフィスの流出係数とは違いますか
違う係数です。八千代市の指針は、調整池の放流口(オリフィス)の吐口断面積を QA ≧ C × A × √(2gh) で求め、C = 0.598 をオリフィスの流出係数としています。同じ計算例の QA = 1/360 × c × i × a の c(排水区の流出係数 0.50)が、合理式の流出係数です。このアプリの流出係数 f は合理式の係数です。
流域面積が大きいときも使えますか
岩手県治山事業技術細則 7-5 は、流域面積 200 km² 以上、または流出量の時間変化(ハイドログラフ)も必要な場合には、単位図法、貯留関数法等を用いることが適当であるとしています。中部地方整備局の要領も、合理式は流域面積が比較的小さく、貯留現象が無い(考慮する必要が無い)河川で用いるとしています。計算の画面は、面積が 200 km² 以上のときにその旨を表示します。
水路や管が流せる量と比べるには
合理式で求めるのは、流れてくる雨水の量です。高知県の手引の排水路の計算例は、通水断面積と平均流速(マニング式)から排水能力 Q = A × V を求め、計画雨水量より大きいこと(0.142 > 0.107 m³/sec)を確かめています。円形管が流せる量はマニングの式の流量計算で求められます。
降雨強度はどの値を使いますか
洪水到達時間内の降雨強度です。岩手県の細則は「洪水到達時間内の雨量強度」、中部地方整備局の要領は「洪水到達時間内の平均雨量強度」、施行規則は「洪水到達時間内平均降雨強度値」と書いています。洪水到達時間の求め方は「降雨強度と洪水到達時間」にまとめました。
開発前と開発後を比べるには
開発前と開発後で、それぞれ土地の区分ごとの面積から加重平均の流出係数を求めます。八千代市の指針は、開発後の加重平均 0.70 と、排水区に設定された流出係数 0.50 の差の 0.20 で雨水量を求め、調整池の調整量を算定しています。特定都市河川浸水被害対策法施行規則 第20条第1項は、雨水浸透阻害行為が行われた後の流出雨水量の最大値が、行われる前の最大値を上回らないよう対策工事の計画を定めるとしています(行われた後の最大値は、雨水貯留浸透施設から流出する量を逐次計算する方法などで求めます)。
計算結果の扱い
- 計算結果は目安です。流出係数・降雨強度・確率年は、協議先の基準と設計者の確認で決めてください。
- 提出する計算書は、協議先の様式と丸め方に合わせて作ります。
出典
- 岩手県農林水産部森林保全課「岩手県治山事業技術細則(総則・渓間工編)」(令和5年9月改定)7-5 洪水流出量の計算(式 7.5.1・表-1・表-2)・3-7-4・計算例-1
- 国土交通省 中部地方整備局「砂防施設設計要領」(令和2年3月)第5編 第2章 掃流区域における計画対象流量(式 2.1.1・表 2-2-1・洪水到達時間・平均雨量強度)
- 特定都市河川浸水被害対策法施行規則(平成16年国土交通省令第64号)第20条(e-Gov 法令検索)
- 八千代市「八千代市雨水流出抑制指針(公共下水道編)」計算方法 (1) 流出係数Cの算定・(2) 雨水量の算定・(6) オリフィスの吐口断面積の算定
- 高知県 林業振興・環境部 自然共生課「重点地域における許可制度の手引(令和3年4月改訂)」第9章 設計計算例(沈砂池・排水施設)
流出係数・降雨強度・面積から合理式でピーク流量