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径深とは?1分でわかる意味、求め方、公式、単位、水深との違い

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径深(けいしん)とは、水路断面の平均的な水深です。実際の水深ではなく、水が接している壁の高さを考慮した水深です。径深は流積(りゅうせき)÷潤辺(じゅんぺん)で算定します。流積は、水路に水が流れる部分の面積、潤辺は水が水路の底や壁に接している長さの合計です。今回は径深の意味、求め方、公式、単位、水深との違いについて説明します。流量、潤辺の意味は下記が参考になります。

流量とは?1分でわかる意味、公式、単位、流速との関係

潤辺とは?1分でわかる意味、台形水路、円形の潤辺の求め方、径深との関係

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径深とは?

径深(けいしん)とは、水路断面の平均的な水深です。下図をみてください。水路を輪切りにして断面を示しました。水路の断面は考えやすいよう長方形としました。


図 径深と水路断面


水路には水が流れており水深をH、水路幅はBとします。水深はHですが、水が接している壁の高さも「水路幅」と考えて、算定した水深が径深です。


よって、実際の水深よりも径深は低い値になります。下図を見てください。水が接する壁の高さを幅として加えた図を示しています。水が流れる部分の面積(流積)は同じで、幅が広くなる分、当然、水深は浅くなります。


図 径深と水深の関係


上図のように水が流れる壁、底の長さを合計した値を「潤辺(じゅんぺん)」といいます。長方形水路の径深と水深、水路幅の関係を下図に示します。縦軸が径深、横軸が水深または水路幅の値です。


下図より、水路幅を大きくするほど径深≒水深に近づくことがわかります。


図 径深と水深、水路幅の関係


潤辺、流積の求め方は下記が参考になります。

潤辺とは?1分でわかる意味、台形水路、円形の潤辺の求め方、径深との関係

流積とは?1分でわかる意味、円の求め方と公式、潤辺、径深との関係

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径深の求め方、公式

径深の求め方は、流積÷潤辺です。流積をA、潤辺をS、径深をRとします。径深の公式は、


R=A/S


です。


なおA、Sの値は水路の断面形状で変わります。長方形断面、円形断面の水路における径深を下記に示します。


長方形水路の径深 ⇒ R=BH÷(2H+B)

※A=B×H=BH、S=2×H+B=2H+B


円形水路の径深 ⇒ R=D÷4

※A=πD^2/4、S=πD

径深の単位

径深の単位は、長さの単位と同じです。よって、


m

cm

mm


などが考えられます。

径深と水深との違い

径深と水深の違いを下記に示します。


径深 ⇒ 水路断面の平均的な水深。水が流れる壁高さを考慮した水深のこと。実際の水深より浅い値になる。

水深 ⇒ 水槽、水路などの水の深さ

まとめ

今回は径深について説明しました。意味が理解頂けたと思います。径深は、水路断面の平均的な水深です。水の流れる壁高さを水路幅に考慮した水深です。よって、実際の水深より浅い値になります。また水路断面の形状で、径深の値は変わります。径深の公式=流積÷潤辺です。流積、潤辺の意味など合わせて勉強しましょう。下記が参考になります。

流積とは?1分でわかる意味、円の求め方と公式、潤辺、径深との関係

潤辺とは?1分でわかる意味、台形水路、円形の潤辺の求め方、径深との関係

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