雨水

集水時間計算ツール(Kirpich)

集水時間(tc)は、水理的に最も遠い地点から出口まで雨水が流れるのに要する時間です。合理式で用いる降雨継続時間を決めます。

集水時間  min
集水時間  hr

計算式

Kirpich(1940):tc(分)= 0.0078 × L^0.77 × S^-0.385 です。L は ft、S は ft/ft 単位です。小規模で急峻な地方の流域(テネシー州)を対象に開発されました。Kirpich が示した補正では、コンクリートやアスファルト面の表面流に 0.4 を、コンクリート水路に 0.2 を掛けます。

計算例

平均勾配 2% の流路長 2,000 ft の場合:tc = 0.0078 × 2,000^0.77 × 0.02^-0.385 = 0.0078 × 348.4 × 4.51 = 12.25 分です。

前提条件と制限

  • 明確な水路を持つ小規模な自然流域に最も適しています。
  • 代わりに、多くの機関が NRCS TR-55 の区間法(シート流、浅い集中流、水路流)を求めています。
  • 多くの管轄機関は最小 tc を定めており、一般的には 5 分または 10 分です。

よくある質問

どの tc の算定方法を使うべきですか?

地域の排水マニュアルに従ってください。NRCS TR-55の流速法は都市部の敷地で最も一般的で、小規模な農村流域ではキルピッチ式がよく使われます。

到達時間(tc)が重要なのはなぜですか?

時間集中(tc)が短くなると、臨界の降雨は継続時間が短く強度が高くなるため、合理式によるピーク流量は大きくなります。

シートフローとは何ですか?

流域の上端にある平面上の浅い流れで、TR-55 では最大 100 ft までに制限され、それを超えると浅い集中流になります。

出典