排水管の勾配・流速・流量の計算(マニング式)
部分的に水が流れる円管(半流・満流など)の流速と流量を、マニング式で計算します。勾配は「1/100」の分母か「%」で入力できます。
分類排水・浄化槽根拠マニング式 / SHASE-S206-2019更新2026-10-06
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流量—
流量(m³/s)—
径深 R—
流速の判定(0.6〜1.5m/s)—
同じ勾配・水深比での口径別の流下能力
| 呼び径 | 内径 mm | 流速 m/s | 流量 L/s | 流量 L/min |
|---|
入力例
VU100(内径107.8mm)・勾配1/100・満流・n=0.010なら、流速は約0.90m/s、流量は約8.2L/s(0.0082m³/s)です。同じ条件の半流(水深比0.5)では流速は同じ約0.90m/s、流量は半分の約4.1L/sになります。
計算式(マニング式)
V = (1 ÷ n) × R^(2/3) × I^(1/2) Q = A × V
V: 流速[m/s] n: 粗度係数 R: 径深 = A ÷ P[m] I: 勾配(1/100 → 0.01)
A: 流れの断面積[m²] P: 潤辺(水に接する管壁の長さ)[m]
円管で水深 h のとき(θ = 2 × arccos(1 − 2h/D))
A = D² × (θ − sinθ) ÷ 8 P = D × θ ÷ 2
屋内の排水横管の標準勾配(SHASE-S206)
| 管径 | 65mm 以下 | 75・100mm | 125mm | 150mm 以上 |
|---|---|---|---|---|
| 勾配(最小) | 1/50 | 1/100 | 1/150 | 1/200 |
屋外の汚水管の管径と勾配(下水道排水設備指針と解説)
| 排水人口 | 管径 | 勾配 |
|---|---|---|
| 150人未満 | 100mm 以上 | 2/100 以上 |
| 150人以上 300人未満 | 125mm 以上 | 1.7/100 以上 |
| 300人以上 500人未満 | 150mm 以上 | 1.5/100 以上 |
| 500人以上 | 200mm 以上 | 1.2/100 以上 |
敷地の形状などでこの勾配が取れない場合は、所要の流速・流量が得られる管径と勾配を選びます(勾配はやむを得ない場合を除き1/100以上)。具体的な基準は下水道管理者(市町村)の排水設備基準で確認してください。
VU・VP管の内径(計算に使う値)
| 呼び径 | 外径 | VU 厚さ → 内径 | VP 厚さ → 内径 |
|---|
よくある質問
粗度係数 n はいくつにすればよいですか?
硬質塩化ビニル管は0.010、コンクリート管・U字溝は0.013が一般的です。
排水管の流速はどの範囲がよいですか?
屋外の排水管では掃流力を考えて0.6〜1.5m/s、やむを得ない場合でも最大3.0m/sとする基準が多く見られます。遅すぎると固形物が残り、速すぎると水だけが先に流れて固形物が取り残されます。
半流と満流で流速が同じになるのはなぜですか?
円管では水深がちょうど半分のとき、流れの断面積と濡れる周の長さの比(径深)が満流と同じになるためです。流量は断面積が半分なので半分になります。なお流速が最大になるのは水深比約0.81、流量が最大になるのは約0.94のときです。
勾配1/100と1%は同じですか?
同じです。1/100は100m進んで1m下がる勾配で、1%、10‰とも書きます。
根拠・出典
- 空気調和・衛生工学会 SHASE-S206-2019 給排水衛生設備規準・同解説(排水横管の勾配)
- 日本下水道協会 下水道排水設備指針と解説 2016年版(屋外排水設備の管径と勾配)
- 下水道法施行令 第8条(排水設備の勾配はやむを得ない場合を除き1/100以上)
- マニング式。VU・VP管の内径は JIS K 6741 の外径と厚さの基準値から算出
本ページは規程・指針の本文を転載せず、計算式と考え方を要約しています。設計・申請には必ず原文と所轄(水道事業体・下水道管理者・電気事業者など)の基準で確認してください。
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最終更新: 2026-10-06