1級土木施工管理技士 (第一次検定) 土木工学等 (工学基礎・土工・コンクリート・基礎工) 練習問題 第12問: 幅 2.0 m の長方形断面の開水路を、水深 1.0 m で水が流れている。この流れの径深として、正しいものはどれか。

「0.50 m」が正しい値です。径深 R は、流水の断面積 A を潤辺 P で割った値です。

潤辺は、流水の断面のうち水路の底と側壁が水に接している部分の長さで、空気に接する水面は含めません。A = 幅 2.0 × 水深 1.0 = 2.0 m²、P = 底 2.0 + 側壁 1.0 × 2 = 4.0 m なので、R = 2.0 ÷ 4.0 = 0.50 m です。

「1.0 m」は A を水路幅 2.0 m で割った値 (水深そのもの) で、潤辺の代わりに水面幅を使っています。「約0.67 m」は潤辺を底と片側の側壁だけ (2.0 + 1.0 = 3.0 m) とした値です。

「約0.33 m」は水面幅 2.0 m まで潤辺に加え、6.0 m で割った値です。径深はマニングの式 v = (1/n)R^(2/3)I^(1/2) などの平均流速公式に入る量で、水深に比べて幅が十分に広い水路では、径深はほぼ水深に等しくなります。

底と両側の壁だけを足す、と覚えておきましょう。