Hydraulic method for control and maintenance of embayment and dead water zone in rivers

• Project/Area Number: 16K06508
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Hydraulic engineering
• Research Institution: Nagoya Institute of Technology
• Principal Investigator: Tominaga Akihiro 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60135530)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2017: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2016: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: 河岸凹部 / ワンド / 止水域 / 流れ構造 / 土砂堆積 / 植生 / 水制 / 導流工 / 段落ち / 平面渦 / 流砂輸送 / 土砂輸送 / 維持管理

Outline of Final Research Achievements

Hydraulic methods were investigated from various point of view for controlling and maintaining stably the embayment and dead water zone existing in rivers. The first point is to reduce the sediment deposition by using training structure during flood event. The effective setting way of the training structure was made clear on the basis of the relation between flow structure and sediment transport. The second point is to keep low-speed zone and to promote the sediment deposition along riverside. The effects of pile group arrangement simulating vegetation and the shape of groin tip on downstream flow structure and sediment deposition were made clear.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究成果の学術的な意義は，河道側岸に存在する凹部であるワンドや止水域において，水理構造物を用いて流れと土砂の移動を制御する手法について幅広い条件の下で検討し，その効果を明らかにした点にある。これらの知見を元に，河岸凹部に求める目的に応じて必要とされる機能を安定して得られるようにする手法を選択できるようになる。
研究成果の社会的意義としては，現実的な境界条件のもとで流れ構造と土砂堆積の関係が明らかにされることで，現地の状態に応じた制御工法の提案が可能となり，希少魚類の生息環境改善やワンド域の継続的利用や水生生物の生息域改善を目的とした干潟の生成に寄与することができる。

Research Products

• [Journal Article] Effect of Pile Arrangement on Flow Characteristics Around Pile-group Dike (2018)
  • Author(s): Obaidullah Safie And Akihiro Tominaga
  • Journal Title: Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. A2 (Applied Mechanics) Volume: Vol. 74, No. 2
  • NAID: 130007583768
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] 深掘れ部を有する河道の３次元流れ構造 (2018)
  • Author(s): 佐々直彦，冨永晃宏，久野由雅
  • Journal Title: 土木学会論文集 A2(応用力学) Volume: Vol. 74, No. 2
  • NAID: 130007585354
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] 河岸凸部と河床段落ちが存在する河道の３次元流れ構造と洗掘特性 (2018)
  • Author(s): 久野由雅，佐々直彦，冨永晃宏
  • Journal Title: 土木学会論文集B1(水工学) Volume: vol.74, No.5
  • NAID: 130007757882
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Three dimensional flow structures around a deep scour hole (2018)
  • Author(s): Akihiro Tominaga,, Naohiko Sassa, Yuji Hara and Yuka Kuno
  • Journal Title: River Flow 2018, E3S Web of Conferences 40, 03015 Volume: 40 Pages: 1-8
  • DOI: 10.1051/e3sconf/20184003015
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] 河岸凹部の土砂堆積抑制に対する導流工の効果 (2018)
  • Author(s): 冨永晃宏・斉藤俊貴・庄建冶朗・東芦谷謙
  • Journal Title: 土木学会論文集B1(水工学) Volume: 74
  • NAID: 130007628316
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 木曽川における大規模深掘れ周辺の３次元流れ構造 (2018)
  • Author(s): 冨永晃宏・佐々直彦・原悠二・久野由雅
  • Journal Title: 土木学会論文集B1(水工学) Volume: 74
  • NAID: 130007628314
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 停滞した流れ場において連続スリット壁により創出される流れ構造 (2017)
  • Author(s): 冨永晃宏・佐藤理佳子
  • Journal Title: 土木学会論文集 A2(応用力学) Volume: 73
  • NAID: 130006329892
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 導流工を用いた河岸凹部の土砂堆積制御 (2017)
  • Author(s): 冨永晃宏・加藤智道・庄建冶朗
  • Journal Title: 土木学会論文集B1(水工学) Volume: Vol.73, No.4
  • NAID: 130006406357
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] ワンドの土砂堆積に及ぼす周辺植生の影響に関する研究 (2018)
  • Author(s): 本間友貴，冨永晃宏
  • Organizer: 土木学会年次学術講演会
• [Presentation] 杭群の配置が背後の流れ構造に及ぼす影響に関する研究 (2018)
  • Author(s): 大柿貴利，冨永晃宏
  • Organizer: 土木学会年次学術講演会
• [Presentation] Three dimensional flow structures around a deep scour hole (2018)
  • Author(s): A. Tominaga and N. Sassa
  • Organizer: River Flow 2018
• [Presentation] Effect of Pile Arrangement on Flow Characteristics Around Pile-group Dike (2018)
  • Author(s): Obaidullah Safie And Akihiro Tominaga
  • Organizer: 応用力学シンポジウム
• [Presentation] 河岸凸部と河床段落ちが存在する河道の３次元流れ構造と洗掘特性 (2018)
  • Author(s): 久野由雅，佐々直彦，冨永晃宏
  • Organizer: 水工学講演会
• [Presentation] 深掘れ部を有する河道の３次元流れ構造 (2018)
  • Author(s): 佐々直彦，冨永晃宏，久野由雅
  • Organizer: 応用力学シンポジウム
• [Presentation] ワンドの土砂堆積に及ぼす周辺植生の影響に関する研究 (2018)
  • Author(s): 本間友貴
  • Organizer: 土木学会中部支部研究発表会
• [Presentation] 透過部を有する水制背後の流れ構造に関する研究 (2018)
  • Author(s): 大柿貴利
  • Organizer: 土木学会中部支部研究発表会
• [Presentation] Generation mechanism of deep scour around a narrowed section in rivers (2017)
  • Author(s): Akihiro Tominaga
  • Organizer: 37th IAHR World Congress
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 導流工による河岸凹部の流れ構造の変化と土砂堆積制御 (2017)
  • Author(s): 斉藤俊貴
  • Organizer: 土木学会年次学術講演会
• [Presentation] 河川狭窄部における局所的深掘れの形成過程に関する研究 (2017)
  • Author(s): 久野由雅
  • Organizer: 土木学会年次学術講演会
• [Presentation] 導流工を用いたわんどの土砂堆積制御法について (2017)
  • Author(s): 斉藤俊樹
  • Organizer: 土木学会中部支部研究発表会
  • Place of Presentation: 金沢
• [Presentation] Combination of permeable and impermeable spur dikes to reduce local scour and to create diverse river bed (2016)
  • Author(s): Akihiro Tominaga
  • Organizer: International Symposium on River Sedimentation
  • Place of Presentation: Stuttgart, Germany
  • Year and Date: 2016-09-19
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 水制制設置による台形ワンド土砂堆積制御に関する研究 (2016)
  • Author(s): 東芦谷謙
  • Organizer: 土木学会年次学術講演会
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2016-09-07
• [Presentation] Effects of upstream spur dike on sand deposition in a riverside concavity (2016)
  • Author(s): Akihiro Tominaga
  • Organizer: IAHR-APD
  • Place of Presentation: Colombo, Srilanka
  • Year and Date: 2016-08-29
  • Int'l Joint Research