Калькулятор пропускной способности водостока
Калькулятор оценивает самотечную пропускную способность круглой трубы, текущей полным сечением. Введите внутренний диаметр в дюймах, продольный уклон в процентах и коэффициент шероховатости Маннинга n; результат выводится в галлонах США в минуту (GPM).
Это предварительный гидравлический расчёт, не таблица подбора по строительному коду. Диаметр должен быть фактическим внутренним гидравлическим диаметром, а n — соответствовать состоянию смонтированной трубы.
Формула
Федеральное управление автомобильных дорог США приводит форму для полной круглой трубы:
Q = 53,01 × D^(8/3) × S^(1/2) ÷ n
Здесь Q — кубические футы в сутки, D — дюймы, S — уклон в ft/ft, n — коэффициент Маннинга. Процентный уклон делится на 100, затем ft³/day переводятся в GPM.
Диаметр и n должны быть положительными. Нулевой уклон даёт нулевую идеальную самотечную пропускную способность; отрицательный уклон недопустим для выбранного направления.
Пример расчёта
Для гладкой 4-дюймовой трубы с уклоном 1% и n = **0,012**:
S = 1 ÷ 100 = 0,01 ft/ft
Формула Маннинга даёт около 17 810 ft³/day, или примерно 92,5 GPM после перевода. Малые расхождения возможны из-за округления постоянных.
Что означает результат
Это идеализированная равномерная пропускная способность полного круглого канала при заданных уклоне и сопротивлении. Диаметр сильно влияет на результат через степень 8/3. Больший n уменьшает оценку, а больший уклон повышает её пропорционально квадратному корню.
Результат не показывает, какой дождевой сток безопасно примет участок. Площадь водосбора, интенсивность осадков, захват входами, накопление, нижние ограничения и допустимый подпор оцениваются отдельно.
Точность и ограничения
Уравнение Маннинга предполагает установившееся равномерное самотечное течение как в открытом канале. Полностью заполненная труба может работать под давлением, когда нужны энергетические потери, граничные условия и напорная модель. Не учитываются частичное заполнение, входные и выходные потери, повороты, узлы, подпор, осадок, засоры, старение и воздух.
Опубликованные n приблизительны. Местные нормы могут задавать минимальные диаметры, расчётные осадки, заполнение, скорости и коэффициенты запаса. До строительства квалифицированный проектировщик должен проверить весь комплекс и применимый код.
Источники
Редакционная информация
Материал написан, а формула проверена редакцией SoupCalc. Пример с 4-дюймовой трубой, нулевой уклон, проверка шероховатости и перевод единиц протестированы независимо. Последняя проверка: 11 августа 2026 года.