製品概要

システム概要

本システムは、「土地改良事業計画設計基準及び運用・解説　設計(水路工)」に基づき、「水クッション型落差工」の設計を行います。

計算内容は、「水クッション部の上下流取付水路の水理計算」「クッション規模の比較検討」「その他計算」となります。

• 上下流取付水路の水理諸元では、等流水深、限界水深、限界比エネルギー等の水理計算を行います。
• クッション規模の比較検討では、次の計算を行います。
  ・クッション幅(B0)と水路底面幅(B1)
  ・水クッション末端の静水圧(P)と水クッション底に到達した位置の割合力(3M)との照査
  ・水脈中心の傾斜角(θ)の照査
  ・水クッション長さ
• その他計算では、落差工付近における完全越流状態の判定、落差状態の境界領域の水位、上流取付水路の検討、下流取付水路の検討を行います。

パフォーマンス

• 設計流量は、最大5ケースまで設定可能です。
• 「クッション規模の比較検討」では、水クッション深さ：hDの計算範囲を自由に設定でき、各規模ごとの結果が得られます。
• 各計算結果一覧、詳細計算共にそれぞれ項目に分けて印刷することが可能です。

適用基準・参考文献

適用基準

• 土地改良事業計画設計基準及び運用・解説　設計「水路工」
  平成26年3月 (農林水産省農林振興局)

参考文献

• 農士試報21(1981年) 「落差工の水理学的研究」

機能および制限

上・下流取付水路の水理諸元

1. 上下流の水理諸元の水理計算内容は以下の通りです。
   • 水深
   • 潤辺
   • 流積
   • 流速
   • 流速水頭
   • 比エネルギー
   • 限界水深
   • 単位幅当たり流量
   • 限界流積
   • 限界流速
   • 限界流速水頭
   • 限界比エネルギー
2. 設計流量
   設計流量は最大5ケースまで設定可能です。
   
   

水路形状図

規模の比較条件より照査判定を満足するケースの水クッション幅(B0)、水クッション深さ(hD)、段落差(hf)から決まる水路形状図（平面図、断面図）が表示されます。

計算結果図

ケースごとに計算された水深、水脈中心線、水クッションの長さを示した計算結果図が表示されます。

クッション規模の比較検討

1. 各流量ケースでのクッション規模の比較検討
   各流量ケース及びクッション規模の選択により下記の検討を行います。
   • B1≦B0≦2B1の照査
     水クッション幅：B0と上流側取付水路幅：B1からにの照査を行います。
   • P＞3Ｍの照査
     水クッション末端の静水圧：Pと水クッション底に到達した位置の割合力：3Mとの照査を行います。
   • 水脈中心の傾斜角：θの照査
     水脈中心の傾斜角θ≧35.000°
   • 水クッション長さ：Ｌ0の検討
     水クッション長さＬ0の計算を行います。
2. その他の計算結果
   その他落下水脈の形状及び堰上げ高：d2の計算を行います。
3. 流量ケース及びクッション規模
   • 設計流量は最大5ケースまで設定可能です。
   • クッション規模(クッション幅：B0、段落差：hf、クッション深さ：hD)の各ケースごとに分けて計算することができます。
     但し、各流量ケースに対して1ケースのクッション規模のみ計算結果出力で、クッション規模全ケースの出力はできません。
   

その他の計算

1. その他の計算
   その他の計算では、以下の検討を行います。
   • 落下口付近の流況区分
     完全落下状態であるかの判定を行います。
     ※「完全落下状態」以外の流況区分となった場合は、計算を中断します。
   • 落差状態の境界領域の水位
     境界領域の水深及び下流取付水路の等流水深を求めて、完全落下状態であるかの判定を行います。
   • 上流取付水路の検討
     単位幅当たり流量及び上下流水位差から求めた水路長さの内、大きい方を取付水路の長さとします。
   • 下流取付水路の検討
     漸縮による損失水頭を考慮して下流取付水路以降部の側壁高さを決め、余裕高を考慮した高さを下流水路側壁高とします。
2. 流量ケース
   設計流量は最大5ケースまで設定可能です。
   

前バージョンからの機能強化

計算機能

• 操作性の改善を図るため、ユーザーインターフェースの抜本的な見直し
• 「水路勾配」は、「小数値」「分数」「％」「‰」から選択できるように機能追加
• 出力における計算式等の表示見直し

動作環境

• OS
  Windows 8.1・10
• プロテクト
  USB