径深計算機

径深は、水路断面が流体をどれだけ効率よく流すかを表す幾何学的な指標で、流水断面積を潤辺で割った値です。潤辺には流体に接する境界だけを含み、自由水面は含めません。同じ流水断面積なら、径深が大きいほど境界との接触が少なく、一般に抵抗が小さくなります。水力半径とも呼ばれますが、通常は実際の半径とは異なります。 長方形の開水路では、流水断面積は底幅と水深の積、潤辺は底幅に水深の二倍を加えた値です。法面勾配を鉛直方向の単位高さに対する水平距離で表す台形水路では、面積は水深×（底幅＋法面勾配×水深）です。潤辺には底面と両側の斜面を含みます。完全に満流の円管では、面積は円周率×直径の二乗÷四、潤辺は円周率×直径なので、径深は管径の四分の一になります。 径深は、開水路の等流に関するマニング式やシェジー式、水力直径を含む関係式に使われます。水力直径は径深の四倍です。したがって満流の円管では水力直径と実際の直径が一致します。部分充水の円管や円形以外の流路では、実際の水深に応じた接水形状を評価する必要があります。この計算機の円形オプションは完全な満流管を表し、部分充水の円形水路には対応しません。 水深は面積と潤辺の両方を変え、予測流量に大きく影響するため、正確な寸法が重要です。流れに直交する断面の寸法を使い、すべて同じ長さの単位にそろえてください。表示はメートルですが、径深の数値は入力と同じ単位になります。自然河川や不規則な水路は小区分に分けたり測量座標から評価したりできますが、単純な理想形状では小段、植生、複断面の氾濫原、堆積物、局所的な障害物を表せない場合があります。 この計算機は後続の流れ解析に必要な幾何量を提供し、流速や流量自体は計算しません。それらを推定するには、径深と流水断面積に水路勾配と適切な粗度係数を組み合わせます。選んだ式と粗度が実際の流況やライニングに適用できるか確認してください。設計では余裕高、侵食に対する許容流速、遷移部、不等流、測定水位の不確かさも確認する必要があります。