マニングの公式の算術式を使用すると、平面図または縦断図内のパイプにラベルを付けて、ネットワークの総容量を分析する基礎としてその流量容量を表示できます。Autodesk Civil 3D には、流量値(通常立方フィート/秒で表される)に基づいてパイプを設計する機能がありません。しかし、この式を使用すると、設計を水理学的に行うことができます。これは、ラベル スタイルと式を創造的に使用することによってネットワーク設計を飛躍的に向上させることができる良い例です。
マニングの公式は、パイプ内の流量を計算するためのエンジニアリング上の既定であると見なされています。この公式は、パイプの 4 つのコンポーネントを使用する式です。4 つのコンポーネントは次のとおりです。
- 流量の断面積(単位は平方フィート)
- 勾配(垂直距離(フィート)/水平距離(フィート))
- 径深(単位はフィートで、流量断面積/水に浸かっている周長として計算)
- 粗度係数(マニングの「n」値、単位はなし)
英語(インペリアル)単位の基本公式は次のとおりです。
- Q = (1.49/n) * 面積 * (径深)^(2/3) * (勾配)^(1/2)。Q は流量(単位: 立法フィート/秒)
流量が 100 % のときにパイプの理論上の最大容量が発生すると仮定することによって、円形パイプの径深は次の単純な条件に変換されます。
- 径深 = 断面積/周長
- 径深 = pi*r^2 / 2*pi*r
- 径深 = r / 2、ここで r は半径(単位はフィート)。
この単純化を使用して、水流 100 % の円形パイプ用のマイニングの公式は、パイプ半径、勾配、および粗度係数の関数に変換されます。
- Q = (1.49/n) * pi * r^2 * (r/2)^(2/3) * (勾配)^(1/2)
パイプ コンポーネントを表示する
Autodesk Civil 3D で、ラベルを付けるように設計されたオブジェクトの基本コンポーネントを使用して、オブジェクト ラベル スタイルを構成することができます。たとえば、区画分割線のラベル スタイルを設定して、その分割線の方位と距離を表示できます。この 2 つはこの分割線の基本コンポーネントです。同様に、パイプ ラベル スタイルを設定して、勾配や直径などのパイプの基本コンポーネントを平面図または縦断ビューで表示できます。さらに進めて、テーブルを作成し、そのフィールドに一連の区画分割線またはパイプのコンポーネントから値を入力できます。
端点標高の式
ラベル スタイルを使用すると、ラベルを付けるオブジェクトのコンポーネントに基づいて算術式を作成して名前を付けることができます。たとえば、あるサーフェス上の端点標高用の式を作成して、指定した値を実際のサーフェス標高から減算できます。この式は SUBGRADE と呼ばれ、{サーフェス標高}-2 といった構成を取ります。ここでサーフェス標高とはサーフェスのコンポーネント、つまり名前付きプロパティです。
作成した式は、ラベル スタイルおよびテーブル スタイルのコンポーネントとして使用できます。式 SUBGRADE を使用して、端点標高のサーフェス ラベル スタイルを作成します。図 10 に示す[新規の式]ダイアログ ボックスを使用します。
図 10: サーフェス ラベル スタイルの式