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通水断面積については、欠円の面積を求める方法の応用になります。
http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=42981
中心角が求められれば、潤辺・径深も求められます。
H>Rのとき、
A=A0-A0×atan[{H×(D-H)}^0.5 / (H-R)]/π+{H×(D-H)}^0.5 ×(H-R)
P=D×[π-atan{(H×(D-H)^0.5 /(H-R)}]
A:通水断面積(m2)
P:潤辺(m)
D:直径(m)
R:半径(=D/2,m)
H:水深(m)
A0:満水時通水断面積
尚、上記の式では角度をラジアンで計算しています。H<Rのときは式が変わります。
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