- 水位から流量、流量から水位、フルード数、限界水深、限界流速、限界勾配を算出します。
- 水理特性曲線、流下能力関連のグラフを作成します。
- 土砂混入率を考慮した等流計算を行います。
- 余裕高の計算および照査機能（余裕高照査、流速照査、流れの安定性照査、流量比率の照査）が可能です。
- 等流計算条件の一括入力機能が可能です。
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| ▲等流計算条件一括入力画面 |
■基本条件
平均流速公式
平均流速公式を選択します。断面形状に応じて、選択可能な平均流速公式が異なります。
▼断面と平均流速公式の対応
| 断面形状 |
レベル1
(マニング式） |
クッター式 |
レベル1a |
レベル2 |
レベル2a |
レベル3 |
 円 |
○ |
○ |
× |
× |
× |
× |
 ボックス |
○ |
○ |
× |
× |
× |
× |
 幌形A |
○ |
○ |
× |
× |
× |
× |
 幌形B |
○ |
○ |
× |
× |
× |
× |
 馬蹄形 |
○ |
○ |
× |
× |
× |
× |
 台形 |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
 矩形 |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
 U字溝 |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
 放物線 |
○ |
○ |
× |
× |
× |
× |
 L字溝 |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
 河川A |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
 河川B |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
 任意形状 |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
○ |
U字溝、矩形、ボックス側面の勾配
入力寸法値の追加や入力制限の緩和を行い、以下の断面形状の定義を可能にしました。
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| ▲ 計算対応形状 |
任意閉断面
この断面は、XY座標を入力して、任意の閉断面を作成します。座標間は直線で結ばれます。自動的に形状を閉じますので、最後に始点と同じ座標を定義する必要はありません。また、形状の内側を自動的に認識しますので、右回り、左回りのどちらの順番でも座標を定義することができます。
CADデータや、CSVデータからインポートするとき、座標が閉じていると判断された場合は任意閉断面としてインポートします。これ以外は任意開断面としてインポートします。
閉断面のため、平均流速公式は、等流用のクッター式と、等流、不等流対応のマニング式（レベル1式）に限定されます。 |
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| ▲任意閉断面の簡易結果画面 |
エネルギー補正係数
フルード数の算出で使用するエネルギー補正係数を指定します。
フルード数算出時の水深
フルード数および限界勾配の算出式において、水深の算出方法を選択します。
- [流れの面積]÷[水面幅] ： 水深h = 流れの面積A/水面幅B として計算します。
- 井田による合成径深Rc ： 水深h = 井田による合成径深Rc として計算します。
建設省河川砂防技術基準(案)同解説 設計編P119の限界水深算出式を参考としたものです。
勾配の表記方法
縦断勾配の値を、分数表記とするか、小数表記とするか選択します。
流下能力の表示では、先頭の測点位置の指定が全測点の断面に有効となります。
水理特性曲線
- 作成する ： チェックを入れた場合、水理特性曲線を作成します。
- 満流水位(標高)(m) ： 満流時の水位を指定します。閉断面の場合は自動設定されるため入力は不要となります。
- 分割数 ： 水理特性曲線の分割数を入力します。
- 縦断勾配 ： 水理特性曲線の縦断勾配を入力します。
重力加速度
重力加速度を入力します。
フルード数算出、レベル3の平均流速公式で使用されます。
収束条件
水位算出 ： 流量から水位を求める際の収束条件を指定します。
- 流量誤差(m3/s)：
仮定した水位における流量と、指定した水位における流量の差が「流量誤差」以下となったとき、収束したと判断します。
- 最大計算回数：
収束計算回数が最大計算回数を超えたとき、収束しなかったと判断して計算を中断します。
- 水位分割数：
収束計算は水位を細かく分割して、低い側から順次計算します。このときの水位の分割数を指定します。
レベル3公式の平均流速(m/s) ： レベル3の平均流速公式の連立方程式を解く収束条件を指定します。
- 流速誤差(m/s)：
仮定した流速と、連立方程式に代入した結果の流速の誤差が「流速誤差」以下となったとき、収束したと判断します。
- 最大計算回数：
収束計算回数が最大計算回数を超えたとき、収束しなかったと判断して計算を中断します。
- 流速分割数：
収束計算時の流速の増分を決定します。
レベル2の平均流速公式で求まる左端区間の流速に対する分割数です。
解がみつからない場合などは、流速分割数を大きくしてください。
- 解が複数の場合：
1つの水位に対する解が複数存在した場合の選択条件を指定します。
「最大Qを選択」とした場合は、正常終了した解の中から最も流量が大きな解を採用します。
■粗度係数、境界混合係数
粗度係数
粗度係数の入力は、基本条件で選択した平均流速公式により異なります。
平均流速公式が区間ごとの粗度係数を使用する場合は、区間ごとに粗度係数を入力します。
任意形状では、線分ごとに粗度係数を指定することも可能です。これにより区間内（または単断面内）で複数の粗度係数が定義された場合は、その区間（単断面）の粗度係数は合成粗度係数で計算されます。
任意形状の粗度係数を0.0とした線分は、区間の粗度係数が使用されます。
境界混合係数
平均流速公式レベル3で分割断面境界に作用するせん断力τ'jiを求めるために使用する境界混合係数fを指定します。
入力は、区間の右側の境界混合係数となります。例えば区間1の行で入力した境界混合係数は、区間1と区間2の境界の値となります。
■区間
平均流速公式レベル1a、レベル2、レベル2a、レベル3を指定した場合は区間を定義します。
区間は、「区間1の右側X座標」と、区間2〜区間n-1の「範囲幅」を指定することで定義します。（nは区間数)
区間1は、断面左端から「区間1の右側X座標」まで範囲になります。
区間nは区間n-1の右端から断面右端までの範囲になります。
レベル2aは区間幅のみ定義します。（粗度係数はタブ「粗度係数」で入力します。)
レベル1a、レベル2、レベル3は、区間ごとに粗度係数を指定します。
■樹木群
平均流速公式レベル3のとき指定します。
樹木群は区間の全範囲を占め、側面は鉛直面、上面は水平面で定義されます。
ここでは樹木群の高さと、樹木群側面の樹木群境界混合係数fの値を指定します。
この境界混合係数fは、樹木群境界に作用するせん断力τの算出に使用されます。
樹木群は以下の手順で定義します。
- 入力タブ「樹木群」の区間リストで、樹木群を持つ区間にチェックを入れます。
- 区間リストからチェックの付いた区間の行を選択すると、右側に樹木群に関する設定内容が表示されます。
- 「高さY(m)」で、樹木群上面の標高(Y座標)を指定します。
- 「境界混合係数」のタブ「左側面」、「右側面」で、境界混合係数fの値と範囲を指定します。
水没時と非水没時：
樹木群が水没したとき（樹木群上面が水位未満のとき）と、水没しないときで使用するfの値を変更することができます。
範囲高：
樹木群の高さ方向で境界混合係数を変化させることが可能です。範囲高は樹木群上端を原点として下側に向かう高さです。
最後の行のf値は範囲を指定する必要はありません。(残りの下側全範囲となります。)
樹木群側面のｆ値が1つの場合は指定する必要はありません。(側面の全範囲となります。)
■計算条件
断面の下表の計算計算条件を設定します。
条件設定後は「簡易結果表示」ボタンをクリックすることで、結果または計算に関するエラー情報などを参照することが可能です。
詳細結果はメイン画面の「計算確認」ボタンで表示される結果画面のタブ「各断面の結果」に表示されます。
| 計算の種類 |
設定内容 |
簡易結果で表示される値 |
| 限界水位/流速/勾配の算出 |
名称、流量 |
限界水位、限界流速、限界勾配 |
| 水位から流量の算出 |
名称、勾配、水位指定、水位 |
流量 |
| 流量から水位の算出 |
名称、勾配、流量 |
水位 |
※水位指定機能
「水位から流量の算出」時に「水位指定」により水位を指定することが可能です。
「水位指定」では、水位を「任意指定」、「8割水深」、「9割水深」、「満流」から選択します。
水位を「任意指定」としたときのみ、「水位」の入力が可能となります。
開断面の満流水位は、断面の高さ範囲で水位の定義が可能な最も高い位置となります。
8割水深、9割り水深は、断面下端を0割水深、満流水位を10割水深として算出した水深となります。
■流下能力
流下能力を計算します。指定した水位、勾配から、各測点の流量のを算出します。
各断面で定義した平均流速公式が使用されます。
詳細結果はメイン画面の「計算確認」ボタンで表示される結果画面のタブ「流下能力」に表示されます。
■断面ガイド図
入力中の断面形状や情報を図で表示します。
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