（土木）不連続断面水路の排水能力について

1.5haの流域から集める道路排水の流末に既設の排水路があります。
この水路というのが約１０m間で４回断面が変わっており、勾配（水平距離）も５％(1m）、２％（5m)、８０％（1.5m)、１％（5m）とかなり急な形状になっています。
この水路の処理能力について、流出量はラショナル式、排水能力はマンニング公式によって検討されており、結果問題なしという結論がでています。

そこで質問ですが、同一断面で延長が長い場合は上記のようなラショナル式＋マニング公式が使えるかと思うのですが、今回のように短区間で断面がすぐに変わってしまう場合、各断面でそれぞれＯＫだったとしても水路全体でいえばまた別の検討が必要なのではないでしょうか?
例えば0.2m3/sec（80mm/h)の水が流れている場合、８０％の急勾配水路では処理しきれないように思います。

このような場合、上記のように各断面で検討する方法がやはり一般的なのでしょうか？もし通常はこういった検討をするというのがあれば教えてください。
よろしくおねがいします。

No.1 ベストアンサー 回答者： char2nd 回答日時： 2007/04/09 23:06

　短い区間で勾配等が変化する場合、平均的な勾配を採るか、もしくは最下流での勾配と断面で検討するのが一般的でしょう。

　ただし、今回の場合途中にある80％の区間は落差工かと思われますので、流量計算上は無視して構わないでしょう。水面の変化を求める場合は考慮する必要がありますが、許容流量を算出する場合はほとんど影響がないです。
　これほど短い区間で断面が変化するような場合、余程極端に小さな断面がない限り、上流側から流れてくるときの水圧もあるので、水頭差により自然流下以上の流量が発生することもあります。

この回答への補足

早速のご回答ありがとうございます。
平均か最下流での断面が一般的なのですね。各断面毎に計算するものと思ってました。
ただ、ご回答の中にもある８０％のところが少し懸念しているところでして、仰る通り流量計算ではまず問題ないと思います。
ただ、それだけ勾配がついているときちんと水路内を水が流れるのかどうかが心配です。単純計算ですが今回の流量が水路断面に流れた場合、２％部から８０％部に入る時の流速は2.6m/s、Vox=2.6m/s、Voy=0で自然落下したと考えても着地するのに80cm程度（水平方向）に飛ぶことになります。となると２％部がＲ５０ｃｍ程度のカーブが入っている為、急勾配になった時点で周辺に水が帯水するのではないでしょうか？

実はこの８０％付近に重要構造物があり、帯水は極力避けたいのです。
ただ、新たに防護工的なもの(水路覆いや桝等）を設けるには既出の流量計算を論破する必要があったため今回質問させていただいた次第です。

ちなみに今回懸念している水路断面は（上底：下底：深さ）＝(0.45：0.30:0.25)m、想定雨量に対する流量は0.2m3/sとなっています。

補足日時：2007/04/10 16:37