下水道排水設備工事責任技術者試験 屋外排水設備の設計 練習問題 第11問: 内径100mmの排水管を満流で下水が流れている。満流時の断面積を0.00785m²、平均流速を0.8m/sとするとき、流量はいくらか。

「6.28L/s」が正解です。管の中を流れる水の流量Qは、流れの断面積Aと平均流速Vの積で、Q＝A×Vです。

満流の断面積0.00785m²と平均流速0.8m/sを代入すると、Q＝0.00785×0.8＝0.00628m³/sです。1m³＝1,000Lなので、0.00628m³/s×1,000＝6.28L/sとなります。

検算として、内径100mm＝0.1mの円の面積は3.14×0.1×0.1÷4＝0.00785m²で、与えられた断面積と一致します。また6.28L/s÷1,000÷0.00785m²＝0.8m/sで、流速に戻ります。

「62.8L/s」と「0.628L/s」は、m³をLに直すときの桁の取り違え（1,000倍ではなく10,000倍や100倍にした値）です。「9.81L/s」は、掛け算でなく0.00785÷0.8と割り算にした値です。

排水管の設計では、流量を流速で割ると必要な断面積が、断面積に流速を掛けると流せる量が求まります。出典：一般に確立した連続の式（流量＝断面積×平均流速）。

「流量は面積×速さ、m³からLは1,000倍」と覚えましょう。