管径・勾配・粗度係数から、円形管の満流と水深ごとの流速・流量を求めます。
円形管の流速と流量
管径
流量計算に使う管の内径です。式の d は内径(m)で、満流の流水断面積は A = π × d² ÷ 4、潤辺長は P = π × d、径深は R = d ÷ 4 です(アロン化成の技術資料)。
町田市公共下水道設置基準は「流量計算は、管の呼び径を基に行う」としています。どの径で計算するかは、協議先の基準に合わせます。
勾配(‰)
管きょの勾配です。長野県土木事業設計基準は、背水などの影響は無いものとし、管きょ底のこう配を用いるとしています。
‰(パーミル)は 1,000 分の1、% は 100 分の1 です。3 ‰ = 0.3 % で、式の I は 0.003 です。単位は「詳しい設定」で替えられます。
管の種類(粗度係数 n)
粗度係数 n は、管の内面の粗さで決まる値です。生駒市排水施設基準の表2は、管渠(コンクリート管)0.013、管渠(塩化ビニル管)0.010 です。
長野県土木事業設計基準は、陶管・鉄筋コンクリート管きょなどの工場製品と現場打ち鉄筋コンクリート管きょは 0.013、硬質塩化ビニル管と強化プラスチック複合管は 0.010 を標準としています。
ほかの値で計算するときは「n を入力する」を選びます。
粗度係数 n
協議先の基準やメーカーの資料の粗度係数を入力します。生駒市排水施設基準の表2には、函渠・三面張水路 0.020、その他 0.025 もあります(どちらも円形管ではありません)。
n は 0.1 まで入力できます。
水深
満流は、管の中が水でいっぱいの流れです。長野県土木事業設計基準は、円形管は満流で、所定の計画流量を流すのに十分な断面の大きさを定めるとしています。
水深(mm)か水深比(水深 ÷ 管径)を入力すると、その水深のときの流速と流量も計算します。
水深
管底から水面までの高さです。管径以下で入力します。
流水断面積 A = (θ − sin θ) × d² ÷ 8 と潤辺長 P = θ × d ÷ 2 は、アロン化成の技術資料の式です。中心角 θ は、水深 h から θ = 2 × arccos(1 − 2h ÷ d) で求めます(円の中心から水面までが d ÷ 2 − h)。
水深比
水深 ÷ 管径 を % で入力します。100 % は満流、50 % は管の半分の高さまで水がある流れです。
勾配 ‰・汚水管きょ
管径、勾配を入力すると、流量と流速を計算します。
読み込み中…