| Project/Area Number |
22K14334
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 22040:Hydroengineering-related
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| Research Institution | Public Works Research Institute |
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Principal Investigator |
原田 大輔 国立研究開発法人土木研究所, 土木研究所(水災害・リスクマネジメント国際センター), 専門研究員 (30795802)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
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| Keywords | 土砂・流木 / 土砂・洪水氾濫 / 降雨-土砂・流木流出モデル / 流域土砂動態 / 数値解析 / 縦断分級 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では空間スケールの異なる分布型降雨流出モデル、崩壊・土石流モデル、河道モデ
ルを統合し、河川流域から流出する土砂・流木の生産・輸送過程を解析する手法を確立する。特に、計画規模を超えるような豪雨時に多量の土砂が生産され、河道の流砂条件が一変するようなイベントを含め、数百km2規模の流域で数年単位の解析を可能にすることを目指して、以下の３つの課題に重点的に取り組む。①崩壊・土石流によって河道に供給される土砂・流木量の推定法、②縦断分級を伴う河道の土砂輸送プロセスの評価法、③多量の流木が河道を輸送されて流出する過程の解析。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、①崩壊・土石流によって河道に供給される土砂・流木量の推定法の究明、②縦断分級を伴う河道の土砂輸送プロセスの評価法の確立、③多量の流木が河道を輸送されて流出する過程を解析する手法の確立、の三点を目的とした研究を行っている。今年度は、①～③のプロセスを一体的に解析するモデル（Rainfall-sediment runoff (RSR) model）をさらに発展させ、斜面からの土砂流出を考慮する機能を組み込んだ。解析モデルについて、今年度は2017年の豪雨で被災した寺内ダム流域を対象として、上記①～③それぞれの要素、そしてこれらを組み合わせた結果としての土砂・流木の流出について、モデルの特性を検討した。
その結果、2017年の豪雨における水・土砂・流木の流出を良好に評価できている．特に土砂流出の顕著な黒川について，摩擦速度が比較的小さいところで顕著な土砂堆積が生じており，また上流の単位河道ほど早く粗粒化が進行している．単位河道に横流入する土石流は，一旦小さな支川に流入・堆積した後に本川へと流出するため，これらの支川に残される流木が多い．単位河道に横流入する土砂量が増加した場合，河道の土砂輸送能力を超えて供給される土砂は河道に貯留され，一方で輸送される流木量は横流入する土砂量に比例して増加する．また、本イベントの後数年間の土砂流出計算を行ったところ、河道の粗粒化を評価しているが，崩土の移動経路上に堆積した土石流堆積物等の河道への流入を考慮できていない点が，モデルの扱いとしての課題である。これらの結果をまとめ、河川技術論文集に投稿している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究の達成目標①～③に向けて、開発したモデルをさらに発展させると共に、これを現地河川に適用してさらなる検討を行い、縦断分級の進行や流木流出の特性について、現地データとの比較を行い、モデルの特性について検討した。これらの点で、研究はおおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度、大規模イベント後の数年間の土砂流出解析を行うことができるように、河道への流入について工夫を行う。また、流木の河床への体積、河床からの離脱については実験を行い、これらのパラメータを決定できるようにする。
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