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元記事
雨水排水計画
下記のように、基本方針を決定し、管径、勾配などを算出します。
(1)基本方針
計画地の表面排水を集水桝、U型側溝にて集水し、グランド排水は、暗渠管にて排水します。
設計断面は、降雨量、集水面積、排水勾配などから決定します。
暗渠排水の埋設間隔は、15m前後を標準とし、排水効果に差が生じないよう、 等間隔に布設します。
流末は、計画地のレベルの低い位置が望ましい。
(2)計画雨水量
計画雨水量の算定は合理式より算定します。
Q=1/360×C×I×A
ここで Q:計画雨水量(m3/sec)
C:流出係数
Ⅰ:降雨強度(mm/hr)
A:排水面積(ha)
(3)流出係数
流出係数は集水区域毎に算出する。集水区域別流出係数は、集水区域内の土地利用計画により異なり、
その値は下記により算出する。
地表面の種類
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流出係数
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路面
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舗装
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0.70~0.95
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砂利道
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0.30~0.70
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路肩・法面など
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細粒度
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0.40~0.65
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粗粒度
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0.10~0.30
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硬岩
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0.70~0.85
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軟岩
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0.50~0.75
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砂質土の芝生
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勾配0~2%
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0.05~0.10
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勾配2~7%
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0.10~0.15
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勾配7%以上
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0.15~0.20
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粘性土の芝生
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勾配0~2%
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0.13~0.17
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勾配2~7%
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0.18~0.22
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勾配7%以上
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0.25~0.35
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屋根 |
0.75~0.95
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間地 |
0.20~0.40
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芝・樹木の多い公園 |
0.10~0.25
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勾配の緩い山地 |
0.20~0.40
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勾配の急な山地 |
0.40~0.60
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田・水面 |
0.70~0.80
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畑 |
0.10~0.30
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(4)降雨強度公式
確率降雨強度公式には、幾つかの型式がありますが、下水道計画においては型式が単純で
取扱いが簡単なタルボット型降雨強度公式が一般に使用させます。
タルボット型降雨強度公式
I=a/(t+b)
ここで、I:降雨強度(㎜/hr)
t:降雨継続時間(分)
a、b:地域、確率年によって異なる係数
降雨継続時間(t)は、排水区最上流部に降った雨が、計算地点に達するまでの時間(流達時間)と等しい。
a及びbの係数は、過年次の降雨資料を統計解析し、確率降雨量(下水道のような短時間降雨水の場合、
60分間と10分間)を求めた後に決定します。また、確率年は、一般に5~10年が用いられます。
(例)7年確率降雨強度公式
I=4,500/(t+35) (60分降雨強度 47.4㎜/hr)
(5)流入時間と流下時間
流入時間とは、雨水が排水区域の最遠点から管渠に流入するまでの時間をいい、流入時間は、
最小単位排水区の斜面距離、勾配、祖度係数によって変化するもので一般に5~10分とされ、平均値7分を採用することが多い。
流下時間とは管渠に流入した雨水が、ある地点まで管渠内を流れるのに要する時間をいう。
t=t1+t2
ここで、t:流達時間
t1:流入時間(7分)
t2:流下時間(L/60)
(6)雨水排水施設の流下能力
マニング式
Q=A・V
V=1/n・R2/3・I2/3
ここに
Q:流量(m3/秒)
A:流水断面積(m3)
V:流速(m/秒)
n:粗度係数
R:径深(m)(=A/P)
P:流水の潤辺長(m)
I :勾配(分数、又は小数)
(7)雨水管の設置基準(但し、設計場所の市町村・県の基準を確認してください。)
項目 | 基準 |
管渠の形状 | 円形管、開渠、台形渠、ボックスカルバート |
粗度係数 | VU管:n=0.010、HP管:n=0.013 |
最小管径 |
円形管・・・200㎜ |
流速及び勾配 | 流速は下流にいくに従い漸増させ、勾配は下流にいくに従い次第にゆるくなるようにする。 また、流速は最小0.8m/sec、最大3.0m/sec(理想は1.0~1.8m/sec)とする。 |
管渠の余裕 | 円形管・・・見込まない(能力は満流で計算) ボックスカルバート・・・見込まない(能力は9割水深で計算) |
管渠の接合方法 | 原則として管頂接合とする。 |
人孔内落差 | 2㎝ |
管渠の最小土被り | 支線・・・0.3m以上、幹線・・・1.0m以上 |
(8)暗渠排水量の計算
暗渠排水量の計算は次の合理式によって行う。
q=(R・f)/(D・8.64)
ここに
q:単位面積当たりの暗渠排水量 ㍑/sec・ha
R:日降雨量
f:暗渠排水率
D:排除日数
以上の係数は、都市公園技術標準解説書「運動施設編」などを参照して下さい。
(9)暗渠管の深さ、間隔
暗渠の深さと間隔は、舗装土質により様々に変化するので、一律に規定することはできない。
しかし、過去の実績から勘案すると舗装面の均等な浸透を
図るためには下表を標準と考える。
舗装の区分 | 深さ(m) | 間隔(m) |
舗装に中・下層がある場合 | 舗装下に接して | 10~20 |
表層(芝生等)のみで中・下層がない場合 | 0.6~1.2 | 芝生 15~20 |
土 8~15 |
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