河川・水理学のプロ〜水理学とは、水の工学

１　総論

水理学とは、水の工学です。
ここでは、水理学を中心に河川、管、下水管等に運用できる技術を解説します。

２　流れの技術

○流量Ｑ＝面積Ａ×流速Ｖ

流量（ｍ３／Ｓ）、面積ｍ２、流速（ｍ／ｓ）

○速度Ｖ＝１／ｎ×Ｒ^２／３×Ｉ^１／２　→マニングの公式

ｎ：粗度係数、Ｒ：径深（ｍ）、Ｉ：動水勾配（ｈ／ｌ）＝水路勾配

○Ｒ＝Ａ／Ｓ

Ｒ：径深（ｍ）、Ａ：面積（ｍ２）、Ｓ：潤辺（ｍ）

・円形管水路Ｒ＝Ｄ／４（ただし、満水の場合）

○断面変化によって損失水頭が起きる。（急拡、急縮）

損失水頭ｈｓｅ＝ｆse×V^２÷２÷ｇ

○ベルヌーイの定理

速度水頭＋圧力水頭＋位置水頭＝Ｖ^２／２ｇ＋ｐ／ｐｇ＋Ｚ＝一定

○オリフィスの原理

たまった水が狭い場所から外に水を出す場合の流出孔をオリフィスという。

３　用語

（１）ハイエトグラフ（中央集中型降雨強度波形）

ハイエトグラフは、横軸に時間を縦軸に単位時間ごとの雨量または、強度をとり、棒グラフで図示したもの。

（２）ハイドログラフ

横軸に時間をとり、縦軸に流量又は水位をとりその時間を示した線グラフである。
洪水の時間的変化や水資源の年間の変動を表現できる。

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