仮排水管の流量計算に関する質問です。
仮設の場合は8割水深でなくてもいいのでしょうか？ 8割水深の根拠がわからないので判断に困っています。
もし知ってる方がいましたら、教えていただけたら幸いです。
8割水深は、①異常降雨、②ゴミ、土砂だまり等による断面縮小などに対する余裕シロの意味で 経験的に定められたものであり、特に根拠はないと思います。
一方、仮設であっても、その断面は「設計対象年の短縮(10年→2年等)」で縮小されているはずであり、 仮設であっても上記①、②は、想定しなければいけない事態だと思います。
よって私の場合、仮設であっても8割水深は守るようにしています。
矩形の開水路は8割水深で流量計算しますが、排水管は2割増流量を満管で流せるように計画するのが通常かと思います。
20%は通常の土砂堆積に対する余裕です。豪雨時に土砂・流木が流入する恐れがある場合には更に余裕を加えます。
■参考資料 『道路土工 カルバート工指針』p.330
『道路土工要綱』p.141
『土木工事仮設計画ガイドブック（Ⅱ）』p.235～
>排水管は2割増流量を満管で流せるように計画するのが通常
若干誤解があるようなので・・・
円形管で伏せ越のように圧力勾配で流す場合にはそのような考え方をしますが、排水の場合には一般に自由水面を持った流れで計算します。その場合には満管よりも低い水面が最大流水量になります。 ですから特に狭窄物を考慮する必要がない限り、満管流量を設計流量として計算すれば５％の安全率が考慮されます。之を安全率が低いと考えるかは設計思想次第です。 ちなみに下水などでは小口径の場合設計流量を５割水深としている場合が多いようです。
【『カルバート工指針』p.330より】
流量について式(資3-5)のα1,α2に相当する余裕を見込み、
Q/Q0=1/(1+α1+α2)
とする。ここにQ0は満管流量を表わす。
α1：土砂堆積に対する余裕（通常20%） α2：土砂・流木の流入に対する余裕
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━ α1=0.2,α2=0とすると、Q0=1.2Qとなります。 これは、2割増し流量が満管流量になるように余裕をもって 断面を決めることを求めていると考えられます。
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
■条件 ・計画流量：Q=0.444m3/s(1.2Q=0.533m3/s) ・管径：D=600mm ・勾配：1% ・粗度係数：0.015
■計算結果 2割増流量の時の水深：492mm（0.82D)
満管流量：0.533m3/s
結果的に、8割水深の流量と満管流量はほぼ同じになります。
＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠
【下水道施設計画・設計指針と解説より 】
円形管は満流、矩形きょは水深を内のり高さの9割とし、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。（この条件の場合が最大流量ではな いが、安全を考えて、この条件で断面の大きさを定める。）
【NEXCO設計要領 第1集排水編 p.32より】
排水路および排水管の断面を設計する場合は、原則として計算によって求めた満流流量の80%をとって設計通水量とする。
満流流量の80%とは、例えば排水路の最大通水量が1.0m3/sの場合には0.8m3/sをもってその排水路の処理し得る流量とすることをいう。
→『カルバート工指針』の方法より若干厳しくなります。
やはり下水の設計は一度もおやりになったことがない方のようで あくまでも一例ですが・・・（とはいえ標準です）
雨水の場合
計画断面は、計画雨水流出量の1.2 倍を流すことができる断面とする。開渠の場合は、更にその水路内のり高さの2 割（最低30 センチメートル）の余裕高を加えた断面とする。 なお、この断面は、円形管の場合は満流で、矩形渠の場合は90％水深で計算するものとする。 断面決定時の雨水流量 Ｑ≧1.2ｑ
汚水の場合
汚水管渠における余裕は （イ）φ1350mm 以下の場合、計画時間最大汚水量に対して100％取る。 （ロ）φ1500mm 以上の場合、計画時間最大汚水量に対して50％取る。
伏せ越の場合にはまた異なる計算になります。 つまり、場合によって余裕の取り方も設計能力の計算の仕方も替わります。
ようこそゲストさん
お知らせ 話題 用語解説
コメント
#4910 Re: 仮排水の流量計算について
8割水深は、①異常降雨、②ゴミ、土砂だまり等による断面縮小などに対する余裕シロの意味で
経験的に定められたものであり、特に根拠はないと思います。
一方、仮設であっても、その断面は「設計対象年の短縮(10年→2年等)」で縮小されているはずであり、
仮設であっても上記①、②は、想定しなければいけない事態だと思います。
よって私の場合、仮設であっても8割水深は守るようにしています。
#4911 Re: 仮排水の流量計算について
矩形の開水路は8割水深で流量計算しますが、排水管は2割増流量を満管で流せるように計画するのが通常かと思います。
20%は通常の土砂堆積に対する余裕です。豪雨時に土砂・流木が流入する恐れがある場合には更に余裕を加えます。
■参考資料
『道路土工 カルバート工指針』p.330
『道路土工要綱』p.141
『土木工事仮設計画ガイドブック（Ⅱ）』p.235～
#4913 Re: 仮排水の流量計算について
>排水管は2割増流量を満管で流せるように計画するのが通常
若干誤解があるようなので・・・
円形管で伏せ越のように圧力勾配で流す場合にはそのような考え方をしますが、排水の場合には一般に自由水面を持った流れで計算します。その場合には満管よりも低い水面が最大流水量になります。
ですから特に狭窄物を考慮する必要がない限り、満管流量を設計流量として計算すれば５％の安全率が考慮されます。之を安全率が低いと考えるかは設計思想次第です。
ちなみに下水などでは小口径の場合設計流量を５割水深としている場合が多いようです。
#4914 Re: 仮排水の流量計算について
【『カルバート工指針』p.330より】
流量について式(資3-5)のα1,α2に相当する余裕を見込み、
Q/Q0=1/(1+α1+α2)
とする。ここにQ0は満管流量を表わす。
α1：土砂堆積に対する余裕（通常20%）
α2：土砂・流木の流入に対する余裕
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
α1=0.2,α2=0とすると、Q0=1.2Qとなります。
これは、2割増し流量が満管流量になるように余裕をもって
断面を決めることを求めていると考えられます。
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
■条件
・計画流量：Q=0.444m3/s(1.2Q=0.533m3/s)
・管径：D=600mm
・勾配：1%
・粗度係数：0.015
■計算結果
2割増流量の時の水深：492mm（0.82D)
満管流量：0.533m3/s
結果的に、8割水深の流量と満管流量はほぼ同じになります。
＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠
【下水道施設計画・設計指針と解説より 】
円形管は満流、矩形きょは水深を内のり高さの9割とし、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。（この条件の場合が最大流量ではな
いが、安全を考えて、この条件で断面の大きさを定める。）
＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠＠
【NEXCO設計要領 第1集排水編 p.32より】
排水路および排水管の断面を設計する場合は、原則として計算によって求めた満流流量の80%をとって設計通水量とする。
満流流量の80%とは、例えば排水路の最大通水量が1.0m3/sの場合には0.8m3/sをもってその排水路の処理し得る流量とすることをいう。
→『カルバート工指針』の方法より若干厳しくなります。
#4915 Re: 仮排水の流量計算について
やはり下水の設計は一度もおやりになったことがない方のようで
あくまでも一例ですが・・・（とはいえ標準です）
雨水の場合
計画断面は、計画雨水流出量の1.2 倍を流すことができる断面とする。開渠の場合は、更にその水路内のり高さの2 割（最低30 センチメートル）の余裕高を加えた断面とする。
なお、この断面は、円形管の場合は満流で、矩形渠の場合は90％水深で計算するものとする。
断面決定時の雨水流量 Ｑ≧1.2ｑ
汚水の場合
汚水管渠における余裕は
（イ）φ1350mm 以下の場合、計画時間最大汚水量に対して100％取る。
（ロ）φ1500mm 以上の場合、計画時間最大汚水量に対して50％取る。
伏せ越の場合にはまた異なる計算になります。
つまり、場合によって余裕の取り方も設計能力の計算の仕方も替わります。