粗度係数 n は、コンクリート管 0.013、塩化ビニル管 0.010 が標準です。
粗度係数 n は、マニングの式で管の内面の粗さを表す係数です。流速は 1 ÷ n に比例するので、n が小さい(内面がなめらかな)管ほど速く流れます。生駒市排水施設基準は、粗度係数 n を表2 のとおりとしています。
| 排水施設の種類 | n |
|---|---|
| 管渠(コンクリート管) | 0.013 |
| 管渠(塩化ビニル管) | 0.010 |
| 函渠・三面張水路 | 0.020 |
| その他 | 0.025 |
計算の画面の「管の種類」は、表2 の管渠の2行(コンクリート管 0.013・塩化ビニル管 0.010)です。函渠・三面張水路とその他は円形管ではありません。ほかの値は「n を入力する」を選んで入力します。
ほかの基準の値
- 長野県土木事業設計基準: Manning 式・Kutter 式とも、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 を標準とします。更生工法は、工法の種類などにもよりますが、一般的に硬質塩化ビニル管と同程度が見込まれるとしています。
- 堺市宅地開発等に関する指導基準: ヒューム管 0.013、塩ビ管 0.010。
- 横浜市排水設備要覧の流量表: 塩化ビニル管 n=0.010(表1)、鉄筋コンクリート管及び陶管 n=0.013(表2)。
n で流量はどれだけ変わるか
ほかの条件が同じなら、流速と流量は n に反比例します。0.013 と 0.010 では 1.3 倍の違いです。内径 300 mm・勾配 3 ‰ の満流では、コンクリート管(0.013)が 0.749 m/s・0.0530 m³/s、塩化ビニル管(0.010)が 0.974 m/s・0.0689 m³/s です。勾配 3 ‰ で管径ごとに並べると次のとおりです(流速 m/s・流量 m³/s)。
| 管径 | n = 0.013 の V・Q | n = 0.010 の V・Q |
|---|---|---|
| 200 mm | 0.572・0.0180 | 0.743・0.0234 |
| 250 mm | 0.664・0.0326 | 0.863・0.0423 |
| 300 mm | 0.749・0.0530 | 0.974・0.0689 |
| 400 mm | 0.908・0.1141 | 1.180・0.1483 |
| 600 mm | 1.189・0.3363 | 1.546・0.4372 |
n を小さくとると流量を大きく見積もります。管の種類と粗度係数は、協議先の基準の値で計算します。
出典
- 生駒市排水施設基準(平成19年11月)第2章 汚水管渠 6 流量計算(マニング公式・表2 粗度係数n・表3 管径と断面余裕の関係)・8 流速及び勾配(表5)・第3章 8 流速(表8)
- 長野県土木事業設計基準 第16編 下水道事業 第3章 管路施設(H26年11月1日版)1 計画下水量・2 余裕(表3.1.1)・3 流量の計算(Manning式 3.1.1・図3.1.1 円形管の特性曲線)・4 流速及びこう配
- 堺市宅地開発等に関する指導基準 指導基準の項目2(1)(排水施設)断面の決定・表2-3 断面余裕のとり方・表2-5 標準流量表(マニングの公式)
- 横浜市排水設備要覧(令和7年度改正版)第3章 排水設備の技術上の基準(その5)マニング公式による円形管流量表(表1 塩化ビニル管 n=0.010・表2 鉄筋コンクリート管及び陶管 n=0.013)