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土木技術者(特に農業土木技術者)へ質問・相談です。
中山間地の農用地の用排水路の改修整備を行っている者です。
用水路はベンチフリューム、排水路は組立水路II型を基本としていますが、用地的制約等により一部の排水路はU字溝で計画しています。

問題になっているのは、ベンチフリュームとU字溝ですが、現況が急勾配であるため、水理計算の結果、流速が3.0m/s超えとなってしまいまう路線があります。区画整理等を行っている事業ではないので水路の勾配を大きく変更することも不可能であります。

土地改良事業計画設計基準『水路工』によればコンクリート二次製品水路の最大許容流速は3.0m/sとされておりますが、現場打ち鉄筋コンクリート水路の鉄筋被りを1.5cmずつ増加することにより、許容流速を3.0m/sずつ増加させることができるとありますが、壁厚を13cm?以上確保する必要があり、規模が大きく不経済になります。

私自身は二次製品で設計したいと思っております。

そこで、同じような条件の現場で設計・施工された事例がございましたら、どのようになされたかをお聞きしたいです。
もし、二次製品施工された場合は、その技術的根拠をどのように整理されたかをご教授願いたいです。

大変困っています。よろしくお願いします。

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A 回答 (1件)

 U字溝との事ですが、内空断面はどのくらいでしょうか?



 道路側溝の場合だと、そのような場合は自由勾配側溝を使用します。底部を現場打ちとすることで、天端勾配と通水勾配を同一とせず、必要な流速・流量を任意に確保することが出来ます。

http://www.yoshicon.co.jp/concrete/product/prod/ …

 具体的な適用例としては、道路の縦断勾配が非常にゆるくそのままでは十分な通水勾配が確保できない場合、あるいは逆に道路の勾配が大きすぎて許容流速を超えてしまう場合などに使用します。
 同様の製品は全国のコンクリート2次製品メーカーで製造・販売されており、国土交通省の各地方整備局で発行されている標準図集にも掲載されています。
 又、一部のメーカーでは通常の道路用鉄筋コンクリート側溝と同一断面で、底部にコンクリートを打設して勾配可変式としたものもあります(ただし、割高です)。
 自由勾配側溝は用排水路としても使用する場合があります。内空断面の形状がほぼ矩形となるので、角落としなどが設置しやすいという利点があるからです。
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この回答へのお礼

ありがとうございました。
お礼・回答が遅れて申し訳ありませんでした。
退院してからも色々考えました。
現況勾配が例えば1/5~1/25だったり、岩が露出して掘れなかったり、
で可変側溝で施工すると、隣接農地より排水路が地上に飛び出してしま
うといった問題点があったりします。ちなみに原案はU-450としています。

一方で、道路の縦排水や縦断勾配12%(道路構造令特例値)では最大許容流速をオーバーする場合が考えられるのに、どうして二次製品での施工が許されるのか?
そもそも最大許容流速3.0m/s以上に耐えうる製品が存在するか否か?
メーカーにも確認したが、”分からない”という回答しかいただけなかったり、いろいろありました。

結論から言うと、高コストになることは避けられませんが、現場打鉄筋コンクリートで対応せざるを得ないかと考えております。

何かいい方法が他にあれば、よろしくお願いします。

お礼日時:2009/09/19 19:55

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Qコンクリートの単位容積重量はいくらぐらい?

一般的なコンクリート塊の単位容積重量はおよそどれぐらいですか。
できたら、Kg/立方mで教えてください。

Aベストアンサー

コンクリートの単位容積重量(正式には単位容積質量)はコンクリート中の
砂、砂利、の質量とコンクリートの乾燥具合によって変わってきます。

現在日本で使われてるセメント、砂、砂利の比重から考えて2300~2400Kg/立方m
と考えて良いでしょう。

特殊な用途があれば軽いコンクリート、重いコンクリートも作ることが出来ます。
元生コンクリート技術に従事していました。

Q配筋図の正しい描き方が知りたいです(土木)

数ヶ月前から土木関係の会社で働き始めた者です。
私は土木の知識がほとんど無いのですが、いきなり配筋図(含・鉄筋加工表)を描くように指示がありました。

「とりあえずこれを見ながら描いてみて」と、見本となる図面をいただいたのですが、今回描く構造物と形状が
違うためにあまり参考になりませんでした。
それに数人の社員の方に、寸法の表し方・鉄筋番号の頭に付くアルファベット(WやSやR等)・配筋の仕方・
鉄筋の表し方等、どう描けばいいのか聞いてみると、皆さん違う答えをするので何が正しいのか分からず、
はっきりいって混乱しています。

私としては、どこに出しても恥ずかしくない配筋図を描きたいのですが、何をどうすればよいのかわかりません。
初心者でも一から正しい配筋図が描けるようになる書籍、サイト、その他参考になるようなものがあったら
教えていただきたいのです。
(ちなみに土木製図基準を買ってはみたものの、これだけでは今回の図面は描けそうにありませんでした。)

一番良いのは正しい図面を沢山見る事かと思いますが、今の職場ではどうも無理なようなので、
よろしくお願いいたします。

数ヶ月前から土木関係の会社で働き始めた者です。
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Aベストアンサー

 どのような構造物か解りませんが、参考となるのは国土交通省土木工事標準設計図集でしょう。これのボックスカルバートや擁壁の配筋図は参考になります。
http://www.zenken.com/syuppan/hyoujyunsekkei/hyoujyunsekkei.html

 また、土木構造物設計マニュアルに詳しい配筋の考え方が明記されています。

Q流量計算について

道路設計において側溝の断面を決めるために流量計算しているのですが、「常流」とか「射流」というのがいまいち分からないんですが、この常流・射流というのが流量計算に何か影響してくるのでしょうか。
普通は「Q=V×A」の式で、Vはマニングの式により流量計算できると思うんですけど、それ以外に、常流(フルード数Fr<1)の時と射流(フルード数Fr>1)の時では流量計算の仕方が変わってくるのでしょうか。
すいませんがどうかよろしくお願いします。

Aベストアンサー

エネルギー保存則はベルヌーイの式に他なりません。すなわち、断面1と断面2(断面2が下流)の間で次式が成り立ちます。
V1^2/2g+h1+z1=V2^2/2g+h2+z2+hf
両辺を断面間の距離Δxで除して整理すると
(V1^2-V2^2)/2gΔx+(h1-h2)/Δx+(z1-z2)/Δx=hf/Δx=ie
ieはエネルギー勾配で、マニング式から
ie=n^2・V^2/R^(4/3)であり、断面1と断面2の平均とします。すなわち、
ie=(n1^2・V1^2/R1^(4/3)+n2^2・V2^2/R2^(4/3))/2
また、連続式から
V1=Q/A1,V2=Q/A2
以上の式からh1もしくはh2がわかれば、h2もしくはh1を求めることができます。
常流の場合はh2(下流側)を既知としてh1(上流側)を求めます。射流の場合はh1(上流側)を既知としてh2(下流側)を求めます。このようにして順次上流方向へまたは下流方向へ各断面のhを求めていくのが不等流計算です。
射流の場合なぜ上流から下流へ計算するかというと、先に述べたとおり、上流の影響は下流へだけ伝わるからです。実際に計算してみればわかりますが、常流の場合は下流から、射流の場合は上流からで、その逆をやっても解は得られません。

もっとも、道路の側溝であれば、断面が一定でしょうから等流計算で十分な場合が普通と思われます。

エネルギー保存則はベルヌーイの式に他なりません。すなわち、断面1と断面2(断面2が下流)の間で次式が成り立ちます。
V1^2/2g+h1+z1=V2^2/2g+h2+z2+hf
両辺を断面間の距離Δxで除して整理すると
(V1^2-V2^2)/2gΔx+(h1-h2)/Δx+(z1-z2)/Δx=hf/Δx=ie
ieはエネルギー勾配で、マニング式から
ie=n^2・V^2/R^(4/3)であり、断面1と断面2の平均とします。すなわち、
ie=(n1^2・V1^2/R1^(4/3)+n2^2・V2^2/R2^(4/3))/2
また、連続式から
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Qライニング水路って何?

専門用語みたいなんですがライニング水路と無ライニング水路の違いはなんですか?

Aベストアンサー

ライニング水路は、水路の側面又は底をセメント等で舗装してある水路で、素掘りのままの水路を無ライニングと言うようです。

参考URL:http://www.town.rokugo.akita.jp/mizusigen/c_04.html

Q台形の重心を求めるには

上底a 下底b 高さ h とした場合、台形の重心をもとめる公式は、 (2a+b)/(a+b)*h/3 でよろしいでしょうか?

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計算してみました。
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合ってますね。

Q掛m2とはなんですか

土木建築関係の単位で掛m2とあるのはどういう意味でしょうか。

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 基本的に高さ2m以上の垂直(または急勾配)の壁面に対して計上します。そのときの面積の単位が「掛m2」です。「足場を掛ける」ことからそのように表記します。

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Q基礎コンクリート(18-8-25)とは?

コンクリートの品質についてだと思うのですが
基礎コンクリート(18-8-25)
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>(18-8-25)
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流体の流量の計算式でこのような記述を教えて頂きました。
流量=(圧力元吐出口圧力-シリンダ入口圧力)/配管抵抗
流量は、流速×断面積ではないのですか?
これなどのような式なのでしょうか?
成立する場合単位を教えて頂きたいです。
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お願い致します!

Aベストアンサー

>流量は、流速×断面積ではないのですか?
そうなのだけれど、今問題としているのは、圧力から流量を計算する式がどうなっているか、であるため
流速×断面積という回答ではアウト。

で、流量=流速×断面積という関係があるので、 流速と圧力の関係を式で示す方法でも可。

>これはどのような式なのでしょうか?
要するに、圧力差と流量は比例する、という式。

No.3の回答とは違います。No.3の回答は、圧力差と√流量が比例し、適当な範囲を取り出すなら、
そらは直線で近似できる、ということ。それ自体はそうなのですが、それなら
流量=(圧力元吐出口圧力-シリンダ入口圧力ーα)/配管抵抗
と、なにやら意味不明(=実験などで求める)の定数がオマケに入ります。

で、圧力差と流速は比例する場合と圧力差と√流速が比例する場合は、両方存在。
粘性が低い場合(たとえば水)が√流速に比例し、粘性が高い場合(たとえば油)が流速に比例します。
※厳密に言えば、√流速と流速の中間の中途半端な状態です。また、水の場合でも地下水(流速が遅く、かつ、管径が細い、と考えればよい)なら流速に比例します。
よって、油(など、粘性が高い流体)の場合の計算式がHPに示されていたものと思われます。

式を一般形で書くと、

ΔP=f ・ L/D ・ V^2/2g  (ダルシー・ワイズバッハの式)

f :比例定数(損失係数)
ΔP:圧力差 (=圧力元吐出口圧力-シリンダ入口圧力) 単位は、m。 (圧力を、流体の密度で割ったもの。)
L :管の延長  ただし、曲がりなどは、適当な倍率を掛けて直線に換算する。
D :管の直径
V :流速  お望みなら、Q/ (πD^2/4)と読み替える。
g :重力加速度 約9.8m/s^2

ややこしいのがfであって、定数と書いたけれど定数ではない......
油のような場合、f=X/V (X:今度こそ定数。) 、水の場合はfは定数(として解く場合と、Vの関数として解く場合の両方を使い分ける。)

油の場合、f=X/Vなので、式を整理すれば、
V=ΔP×β (β:式を整理し、管の直径などの定数から計算した定数)
Q=V/Aだから、
Q=ΔP÷(A/β)   ここで、A/βを配管抵抗と定義すれば、元の式と一致。

>できれば簡単な数値を入れて、計算式を教えて下さい。
それ、上の説明で、βの計算式を示すしか方法がないが....
動粘性係数とかレイノルズ数とか出てきて、とてもじゃないけど簡単じゃないです。

>流量は、流速×断面積ではないのですか?
そうなのだけれど、今問題としているのは、圧力から流量を計算する式がどうなっているか、であるため
流速×断面積という回答ではアウト。

で、流量=流速×断面積という関係があるので、 流速と圧力の関係を式で示す方法でも可。

>これはどのような式なのでしょうか?
要するに、圧力差と流量は比例する、という式。

No.3の回答とは違います。No.3の回答は、圧力差と√流量が比例し、適当な範囲を取り出すなら、
そらは直線で近似できる、ということ。それ自体はそう...続きを読む

Qオベリスク体積算定式の導出法

オベリスクの体積は
V=h/6×(a・B+A・b+2a・b+2A・B)です。
 h:オベリスクの高さ
 a,b:上面の短辺長および長辺長
 A,B:底面の短辺長および長辺長

どうして、このような式になるのか、順を追ってご説明をお願いします。
よろしくお願いします。

Aベストアンサー

>底面からの高さHの断面の短辺長および長辺長は
それぞれA-(A-a)H/h、B-(B-b)H/hであり、
そのを面積S(H)とすると、
S(H)={A-(A-a)H/h}*{B-(B-b)H/h}
=(1/h^2){(A-a)(B-b)H^2-(2AB-Ab-aB)hH+ABh^2}
V=∫(H=0→h)S(H)dH=(1/h^2){(A-a)(B-b)∫(H=0→h)H^2dH
-(2AB-Ab-aB)h∫(H=0→h)HdH+ABh^2∫(H=0→h)dH}
=(1/h^2){(A-a)(B-b)(h^3/3)-(2AB-Ab-aB)h(h^2/2)+ABh^2(h)}
=(h/6){2(A-a)(B-b)-3(2AB-Ab-aB)+6AB}
=(h/6)(2AB-2Ab-2aB+2ab-6AB+3Ab+3aB+6AB)
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Q一軸圧縮強度quと粘着力Cの関係について

上記の関係により粘着力C値から一軸圧縮強度qu(kn/m2)を
求める事ができらしいですが式がわかりません。
式と式が載っている書物があればおしえてください。

Aベストアンサー

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です。


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