急勾配渓流におけるStep-pool構造の形成とその発達に関する基礎的研究

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01460230
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 武居 有恒 京都大学, 農学部, 教授 (80026400)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 水山 高久 建設省, 土木研究所, 室長 ; 鈴木 雅一 京都大学, 農学部, 助手 (10144346) ; 福島 義宏 京都大学, 農学部, 助教授 (00026402) ; 小橋 澄治 京都大学, 農学部, 助教授 (40026604)
• Keywords: ステッププ-ル / 自動計測システム / 掃流力 / フル-ド数 / 相対水深 / 最大粒径

Research Abstract

1.河川地形の2次元平面に形成される砂礫堆積形状の自動計測システムを構築した。それは、マイクロコンピュ-タ-の制御によって長さ2.5m、幅1.5mの平面内に実験的に形成される地形の任意座標を読み取るシステムである。X、Y、Zの各座標の計測精度についても検定された。2次元平面上での流水と砂礫の挙動とステッププ-ルの関係解明に際しては、本システムが有効な計測装置となる。
2.移動床の水路実験によって、ステッププ-ルの形成条件を明らかにした。結果は、同じ掃流力でもステッププ-ルは、フル-ド数、相対水深の極く狭い範囲に限られていることを示す。最大粒径と水深がほぼ等しい時にステッププ-ルが形成される。これは現地調査を主体としたこれまでの報告を裏付けるものである。
3.ステップの形成過程について観察結果をまとめると、まず平均よりも大きな粒径の礫が活発に移動と停止をくりかえす中で、礫同士の噛み合いが起こり、ステップが形成される。その結果ステップ下流が河床低下して、ここで跳水が生じる。この跳水の影響でステップ直下流が掘られ、その上流側に礫が集中して、ステッププ-ルがさらに発達することが確認された。給砂すると、ステッププ-ルは明瞭でなくなる。プ-ル部に砂礫が堆積するからである。
4.平成1年度の実験で、ステッププ-ルの形成される領域が明らかになったので、平成2年度にはステッププ-ル形成過程のさらに詳細な観察を行ない、モデルを構築して、種々の条件に対する応答を調べると共に、現地調査を行ない、計算結果と比較する。

Research Products

• [Publications] 三好岩生: "パソコンによる土砂堆積形状計測システムの構築" 砂防学会研究発表会論文集. (1990)
• [Publications] 小林澄治: "山地保全学" 文永堂出版, (1990)