道路側溝の流下能力算定時の安全率について

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標記の件について質問があります。

一般に、道路側溝の流下能力計算時に安全率を1.2見込むといわれますが、この出典がわかりません。
「道路土工要綱 平成21年度版」P141では、通水断面の縮小を考慮して、水深に20%の余裕をみておく、とあります。
水深で20%(8割水深)だと、1.1程度の余裕しかありません。

さらに流量で20%余裕を見込む必要があるのでしょうか。

コメント

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排水工指針をみたらよい

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>排水工指針をみたらよい

匿名投稿者さま、ご提示ありがとうございます。

もう一点質問があります。

排水桝(縁石桝)の設置間隔について、余裕を1~2割見込むとあり、
排水工指針の計算例では、Ls=L1*(1-0.1)のように計算していました。

計算例のように、縁石側溝ではなく、縦断管渠(プレハイ)を用いた場合に
側溝流量(エプロン部ではなく、管渠部)を計算するときは、8割水深で
計算してLs=L1とすべきでしょうか。

それとも満流で計算して、Ls=L1*(1-0.1)とすべきでしょうか。

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安全率の数値ついては、環境の変化が大きいことから維持管理が程度があり維持管理を行なう発注者
が決めるべきものです。・・・管理者が内部資料としてもっている場合が多い

発注者がそのような数値を持っていないと言うことであれば、コンサルタントとしてその地域を踏査して
技術者の経験も加味して提案をすればいよい。

管路は満水状態で流下すると負圧等が発生し管路が破損したり表面が損傷し粗度係数が大きくなるとかで
流下能力が落ちます、また土とかは枡に泥溜めを設けて処理していますが 枡間が長い場合で
水が少なく土砂等が管路内に溜まり掃流能力が落ちることを考慮して8割水深としている場合が多いです

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ご返答、ありがとうございます。

当方の地域では、

 地方整備局  排水溝の断面決定は満流流量の8割を排水路の許容通水量とする。

 県      明確な記載なし。標準設計で使用している流量線図が満流で計算されている。

 市      明確な基準なし。

社内では、8割水深で考える方と満流流量×1.2で考える方がいます。

満流流量×1.2の場合、8割水深に比べ、矩形はやや余裕が小さくなりますが、
管渠では、結果的に1.228程度になります。

ただ、地方整備局の設計便覧に、8割水深等の記載はないが、
「流量計算のとき、径深の値などは満流時の値を用いて算出してもよい。」との記載があり、

満流流量で考えるなら径深も満流が当たり前では?
と別の疑問もわいてくる次第です。

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通りすがりの者ですが、
「1.1程度の余裕」てどういう意味ですか?

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計算を誤っていました、申し訳ありません。

当方の条件で見直したところ、

長方形の場合、1.31以上 (満流>8割水深)
台 形の場合、1.39以上  (満流>8割水深)
円 形の場合、1.023  (満流<8割水深)

です。

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やはり計算間違いでしたか。

>一般に、道路側溝の流下能力計算時に安全率を1.2見込むといわれますが

この言葉の意味が分かりません。主様がどこの地方か知りませんが、少なくとも道路土工指針には「安全率1.2」の文言はありません。
あるのは「20%の余裕をみる」だけです。先の回答者様も書いていますが、よく指針を読んでください。

あと、旧排水工指針はお持ちでしょうか。旧指針では該当箇所の文言が多少違います。下記はその抜粋です。
旧指針P32「~式の計算で得られた断面積に対して少なくとも20%の余裕をみておくのがよい。」

よって杓子定規に考えると、旧指針では断面積に対して20%の余裕が必要。新指針では水深に対して20%の余裕が必要となります。
しかし、旧指針でも計算例をみると、水深に対して0.8をかけているので、指針上は新旧とも8割水深が妥当ではないでしょうか。
あとは、主様の地方の状況も踏まえて決定されれば宜しいかと思います。

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>一般に・・・

申し訳ありません。「わたしの周りでは・・・」です。

当方の地域における、道路土工指針以外の技術資料では、

 道路

  地方整備局の設計便覧

    8割水深の記載はなく、「排水溝の断面決定は満流流量の8割を排水路の許容通水量とする。」と記載
    流量線図は、満流流量と明記

  県の道路設計マニュアル

    現在は設計マニュアルが一般に示されていないため、存在するのかどうか分からない。
    概ね、地方整備局の設計便覧に準じているようす。

  県の構造物標準設計

    明記無し。排水工指針に準じるとだけ記載。
    ただし、流量線図は、満流流量で計算している。

 林道

  林道技術指針

    安全率について以下のように記載

      流量計算する側溝・開きょの場合は、1.2以上
      流木除け工又は土砂止め工等の施設を設ける場合は、2.0~3.0
      流木除け工又は土砂止め工等の施設を設けいがたい場合は、3.0以上

  林道必携(技術編)

    排水施設の通水断面積は満流とする。
    安全率は、林道技術指針と同じ

 開発

  県の「林地開発の手引き」

    開発区域内の排水施設        計画流量の1.2倍以上の排水が可能とする。
    開発区域下流河川、水路の流下能力  河川管理者等による規定がない場合は、8割水深

 
  県の「都市計画法に基づく開発の手引き」

    排水施設の流下能力の算定      8割水深

上記のとおりです。

実際の業務では、

 地方整備局

    業務を受けることは皆無なのでわかりません。

 県、市、町

    都市計画法に基づく開発及び林地開発の開発区域下流河川の調査の場合は、8割水深
    それ以外は全て、満流流量×安全率

の形で、発注者と協議しています。他の設計業者も同様です。

当初の質問についてですが、流末の下水道施設が途中から用地外に外れるため、
可能な限り排水桝の位置を長く取りたいと考えていますが、計画の縦断勾配が
とても小さい(0.068%)ため、側溝の安全率をどの程度考慮するか悩んでいました。

お二人のご意見を参考に、もう少し検討いたします。
ありがとうございました。

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 認識の問題になりますが

 8割水深が適用されるのは通常矩形断面の場合

 円形、馬蹄形、卵形の場合には満管流量が最大流下水深でないことに注意が必要で、何処を基準にして八割かにずれが生ずることがあります。

 また一般的にですが、下水等では半管(管中央)を最大計画水量とする場合が多いようです。

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ご指摘ありがとうございます。

>8割水深が適用されるのは通常矩形断面の場合

県の「都市計画法に基づく開発の手引き」だけは、明確に矩形、円形とも水深の8割と、略図付きで記載していますが、
ご指摘のように、8割水深のほうが流量が多いので、腑に落ちないと思っていました。

管きょ等は、水深ではなく、流量に余裕を考慮すべきなのですね。

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>円 形の場合、1.023  (満流<8割水深)
>8割水深のほうが流量が多い

すみません、上記は誤りです。

水深×0.8197から満流流量を上回り、水深×0.9382で最大流量となります。

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皆様の意見を見ないで書きます。

某国の機関での考え方です。

20%の余裕は、計算上求められる流量に20%を上乗せ、それを計画流量とする。
そして、その流量が硫化する断面を求める。

管渠は、満管流量にて。
矩形渠は、8割水深にて。

で考えております。

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参考までに教えてください。

 計画流量 = 必要とされる流量 + 20%

この時点で、余裕が見込まれていますが、断面算定時に矩形は、さらに8割水深で考えるのですか。

かなり大きい余裕を見込んでいるように思いますが、地域性の違いなのでしょうか。

矩形の8割水深が、土砂等の体積による断面不足を見込むものであるなら、計画流量で見込んでいる
+20%は、何のために必要な余裕でしょうか。

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 あくまでも認識上の問題。流下能力に余裕を取るのと、流出量に割増を行なうのは、見かけ上結果は同じになりますが、その基本とする哲学が異なります。

 また矩形断面に於ける八割水深の考え方で、一番ポピュラーな考え方は上方二割は水面の上昇(跳水など:一々細かい水理計算などやるのが煩雑な場合)などを考慮した無効断面とする考え方です。地域性による土砂や地下水などの非使用断面を考慮する場合には別途考慮の必要があります。

 安全率の考え方も、当然施主や成果物の重要性などにより変化します。