小段集水ますの溢水について
のり面を点検していて不思議に思っていることがあります。それは、小段排水溝の縦溝との接続部ますの近くに土砂等の堆積が見られることです。ますの付近は流量が一番多く土砂等の堆積は起こり難いと考えられるからです。通常、縦溝も小段排水溝もPu300が使われています。設計上流量に余裕があるのだと思います。ですから、ますの飲み口も吐き口も同じ大きさになっています。縦溝の溢水による洗掘は、ますの上下に多く見られます。以上のことから次ぎのように考えました。ます付近では、小段で勾配が平らになっていることや、ます内では縦溝の水が広がり飲み口と同じ大きさの吐き口では出て行き難いことから、縦溝の水の圧力は上がります。このため、小段の排水は押し戻され、ます近くに滞水し、土砂の堆積が起こる。しかし、これでは、大雨の時、縦溝の水量が多いと、小段からの排水はなされなくなるということです。実際はどうなんでしょう教えてください。
コメント
#1339 流速が低下したところに溜まる
作り放しで施工後の管理をしておりませんが、私見を述べさせていただきます。
＞ますの付近は流量が一番多く土砂等の堆積は起こり難いと考えられる
土砂の堆積のし易さは流量の影響よりも、流速が低下することが原因であると思われます。一般の河川でも、流速の早いところが深く、よどんだところが堆積して浅くなっていますよね。ますまわりで勾配が急に緩くなるため、流速が低下し、土砂が堆積するものと思っています。
＞飲み口と同じ大きさの吐き口では出て行き難いことから、縦溝の水の圧力は上がります。
一般の縦排水こうでは、法面勾配1:1.8としてもかなりの勾配がありますので、マニングの公式から十分過ぎるほどの流速と、流量が確保されています。ますの付近では水位が多少上がりますが、吐け口から十分な流量で排水されていると思います。
ちなみに、ますの上流側では急激な勾配の変化のため、水が跳ね飛ぶ「跳水」という現象が起こります。流量が増すと周辺の地山を洗掘する恐れがありますので、旧日本道路公団ではますに重ね蓋、ますの上流側縦排水こうに１．８ｍ蓋を掛ける仕様になっています。
#1429 Re:流速が低下したところに溜まる
私が問題にしたいのは小段のますの吐き口のことです。ここはマニングの式の適用外の箇所だと思います。流れが乱れてしまって、流出量は意外と少ないのではないでしょうか。もし、小段集水ますの上下の溢水の原因がここにあるのなら、ますの吐き口を大きくして、縦溝の一番上をロート状にして流れを良くすれば解決すると思うのです。
＞ますの上流側では急激な勾配の変化のため、水が跳ね飛ぶ「跳水」という現象が起こります。流量が増すと周辺の地山を洗掘する恐れがありますので、旧日本道路公団ではますに重ね蓋、ますの上流側縦排水こうに１．８ｍ蓋を掛ける仕様になっています。
勾配変化が原因ではなく、勾配変化による滞水が原因ではないでしょうか。ますからの排水が良くて滞水がなければ、「跳水」は起こらないのではないでしょうか。
大雨の時などわだち掘れがあったりすると水が集まって、路面から縦溝に流れる排水は、相当な量になります。もし、実際のところをご存知の方がいらっしゃらない場合は、どなたか実験してみていただけないでしょうか。
#1432 吐け口勾配の変更
縦排水の流れを阻害するほど、小段の流量が多いのでしたら、吐け口のところの勾配をきつくすれば如何でしょうか。シールコンクリートのすり付け勾配がきつくなりますが、ロート状に現場打ちをするより、経済的だと思います。図面では、桝周りの勾配はうたってませんので、水平に据える場合が多いですが、５％程度の勾配をつければ十分呑めるのではないでしょうか。溢れたとしても、シールコンクリート部分も通水断面として稼げますからね。
仮に集水面積10000m2、降雨強度100mm/ｈとしますと、流出量は0.25m3/secですが、プレキャストＵ字溝300*300の５％勾配での満流流量は0.31m3/secです。
#1464 小段集水ますの溢水について
・現物があるのですから計算よりは降雨時に見るほうが良いのでは？