배수 용량 계산기

이 계산기는 가득 차서 흐르는 원형관의 중력 유량 용량을 추정합니다. 관 내부 지름(in), 종단 경사(%), Manning 조도계수 n을 사용해 미국 갤런/분(GPM)으로 표시합니다.

수리학적 예비 계산이지 배관 코드의 관경 선정표가 아닙니다. 입력 지름이 실제 내부 수리 지름인지, 조도계수가 설치된 관 상태를 대표하는지 확인하세요.

공식

미국 FHWA의 만관 원형관 식은:

Q = 53.01 × D^(8/3) × S^(1/2) ÷ n

Q는 ft³/day, D는 in 단위 지름, S는 ft/ft 경사, n은 Manning 조도계수입니다. 입력한 퍼센트 경사를 100으로 나눠 ft/ft로 바꾼 뒤 ft³/day를 GPM으로 변환합니다.

지름과 n은 양수여야 합니다. 경사 0은 이상적인 중력 용량 0을 반환하며 음의 경사는 이 방향 모델에서 유효하지 않습니다.

계산 예시

지름 4 in, 경사 1%, n = 0.012인 매끄러운 관에서는 S = 0.01 ft/ft입니다. Manning 결과는 약 17,810 ft³/day이며 단위 변환 후 약 92.5 GPM입니다. 반올림된 상수 때문에 작은 차이가 날 수 있습니다.

결과의 의미

결과는 가정한 경사와 저항에서 원형 도관이 가득 차 균일하게 흐를 때의 이상 용량입니다. 지름은 8/3제곱이므로 영향이 큽니다. 조도계수가 커지면 추정값이 작아지고 경사가 커지면 제곱근 관계로 증가합니다.

현장이 안전하게 받을 수 있는 강우량은 아닙니다. 유역 면적, 강우 강도, 유입구 포착, 저류, 하류 제어, 허용 수위 상승은 별도로 평가해야 합니다.

정확도와 한계

Manning 식은 정상·균일·중력 개수로 흐름을 가정합니다. 완전히 찬 관이 압력을 받는다면 에너지 손실, 경계조건과 압력류 모델이 더 적절할 수 있습니다. 부분 수심, 입출구 손실, 굽힘, 접합부, 하류 수위, 퇴적물, 막힘, 노후화, 공기 혼입, 배수 역류는 모델링하지 않습니다.

공개 n 값은 추정치이며 설치 상태는 다를 수 있습니다. 지역 배관, 우수, 도로, 환경 규정은 최소 관경, 설계 강우, 충만율, 속도와 안전계수를 요구할 수 있습니다. 시공 전 자격 있는 설계자가 지배 규정과 전체 시스템을 확인해야 합니다.

출처

편집 기록

SoupCalc 편집팀이 작성하고 공식을 검토했습니다. 4인치 예시, 경사 0, 조도 검증과 단위 변환을 독립 테스트했습니다. 최종 검토일: 2026년 8월 11일.