波浪・海浜流共存場における漂砂量と海浜変形算定法の改良

• Project/Area Number: 63460160
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Hydraulic engineering
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 渡辺 晃 東京大学, 工学部・土木工学科, 教授 (80011138)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小林 智尚 東京大学, 工学部・土木工学科, 助手 (50205473) ; 磯部 雅彦 東京大学, 工学部・土木工学科, 助教授 (20114374)
• Project Period (FY): 1988 – 1989
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1989)
• Budget Amount: ¥6,600,000 (Direct Cost: ¥6,600,000); Fiscal Year 1989: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000); Fiscal Year 1988: ¥4,500,000 (Direct Cost: ¥4,500,000)
• Keywords: 波・流れ共存場 / 漂砂量 / 海浜変形 / 数値シミュレ-ション / 波 / 流れ共存場 / 数値シミュレーション

Research Abstract

1.任意波形振動流装置に改良を加え、一方向流を重合できるようにした。この装置を用いて振動流・定常流共存下での移動床実験を行い、砂漣を含む底面形状を測定すると共に、その変化から漂砂量を算定した。
(1)振動流のみの場合と同様に、2次元砂漣と3次元砂漣の発生条件が、シ-ルズ数と水粒子軌道径・粒径比の2つのパラメタ-で区分できることが分かった。(2)砂漣波長・軌道径比も上記の2つのパラメタ-の関数として表示できることを確認した。(3)底質の移動形態が、主に振動流の周期や定常流の強さおよび底質の粒径により変化し、7つのタイプに分類できることがわかった。(4)正味の漂砂量については、各移動タイプを考慮した流れのパワ-を定義することにより、漂砂量とこのパワ-がほぼ線形に関係することを見出した。
2.不規則波浪下の移動床実験も継続し、規則波の下での実験デ-タとの比較により、波の不規則性が海浜変形の時間スケ-ルに及ぼす影響を調べると共に、漂砂量に関しては、不規則波の代表として有義波を用いることによって規則波との対応がつけられることを確認した。なお、サ-フビ-トに対する汀線近傍の地形応答特性についても調べたが、実験デ-タの解析の途中であり、明瞭な結論を得るには到っていない。
3.海浜変形予測モデルのサブモデルである波浪・海浜流モデルについては、波・流れ干渉項の扱いを改良するとともに、不規則波の扱いについても近似手法を見出した。漂砂量算定式に関しても、砕波に伴う乱れの効果を定式化することができ、また戻り流れの影響う考慮するために上記の移動床実験の結果に基づいて、波・流れ共存下の漂砂量算定式を改良した。以上により海浜変形予測モデルの精度と実用性を向上することができた。

Research Products

• [Publications] 渡辺晃他: "波・流れ共存場における砂漣形状と漂砂量" 海岸工学論文集. 36. 299-303 (1989)