円形断面水路の水利特性曲線

　用水路、排水路の横断管、下水管などに用いられる円形断面水路では、各水深に応ずるＳ（潤辺）、Ａ（流積），Ｒ（径深），Ｖ（流速）及びＱ（流量）を満管の場合のＳ0、Ａ0，Ｒ0，Ｖ0，Ｑ0で割って、Ｓ／Ｓ0、Ａ／Ａ0、Ｒ／Ｒ0、Ｖ／Ｖ0、Ｑ／Ｑ0を水深ｈ／ｈ0の関数として図示しておけば実用上便利。
　これを、水利特性曲線という。

　下の表で明らかなように、流速、流量の最大値は満管のときではなく、それよりもやや小さな水深で起こる。
　下の表からグラフを描くと下図の水利特性曲線になる。
　
　グラフから、最大流速はＨ／Ｄ＝0.813、最大流量はＨ／Ｄ＝0.938となるときに起こることがわかる。

円管の水利特性値
h/D φ Ｓ/Ｓ0 Ａ/Ａ0 Ｒ/Ｒ0 Ｖ/Ｖ0 Ｑ/Ｑ0
0.10 1.287 0.205 0.052 0.254 0.401 0.021
0.20 1.855 0.295 0.142 0.482 0.615 0.088
0.30 2.319 0.369 0.252 0.684 0.776 0.196
0.40 2.739 0.436 0.374 0.857 0.902 0.337
0.50 3.142 0.500 0.500 1.000 1.000 0.500
0.60 3.544 0.564 0.626 1.111 1.072 0.672
0.70 3.965 0.631 0.748 1.185 1.120 0.837
0.80 4.429 0.705 0.858 1.217 1.140 0.977
0.90 4.996 0.795 0.948 1.192 1.124 1.066
0.95 5.381 0.856 0.981 1.146 1.095 1.075
1.00 6.283 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000


円管の水利特性曲線

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