急勾配渓流におけるStepーpool構造の形成とその発達に関する基礎的研究

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01460230
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 小橋 澄治 京都大学, 農学部, 教授 (40026604)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 鈴木 雅一 京都大学, 農学部, 助手 (10144346) ; 水山 高久 京都大学, 農学部, 助教授 (00229717) ; 福嶌 義宏 京都大学, 農学部, 助教授 (00026402)
• Keywords: ステッププ-ル / 山地河川 / 河床形態 / 形成条件 / 落差工

Research Abstract

六甲山、京都北山、広島県加計町、滋賀県田上山地などの花崗岩および古生層の山地渓流について現地調査、測量を行い、そのステッププ-ルの形状、それが分布する地形条件を調べた。それらを研究協力者である米国森林研究所のG.Grantのオレゴン州における調査結果と比較した。その結果、ステッププ-ルの出現は渓床勾配に強く支配されていることが分かった。その勾配は、日米のモデル渓流とも5%以上で共通している。さらに、礫床だけでなく岩床の上にも階段状の河床形状が出現すること、渓岸からの落石や元々渓床上にあった流水では移動しないような大きな石が階段状の河床形状の形成に重要なきっかけを与えていることがわかった。また、砂防ダムや滝のような人工や自然の落差の下流に比較的明瞭な階段状の河床形態が現れていることもわかった。
実験水路内に最大31.7mmの砂礫を敷き、各種の流量を与えてステッププ-ルの形成される条件を検討した。水路勾配を上記の野外調査で求められた領域にすれば、一旦、最大粒径の移動限界以上の流量を与え次に最大粒径移動限界以下の流量を与えることで比較的明瞭なステッププ-ルを形成させることができた。その形状は野外調査で得たものと調和的出会った。次に、実験水路内に板で強制的な落差を与え、それがステッププ-ルの形成、形状に与える影響を調べた。その結果、人工的な落差がより落差の大きな階段状の河形形状を作り出すことがわかった。

Research Products

• [Publications] 水山 高久: "落差の下流に形成されるステッププ-ルの特性" 砂防学会誌. (1992)
• [Publications] G.Grant: "Origin of stepーpool sequences in high gradient streams" JapanーU.S.Symposium on Snow Avalanche,Landslide Debris Flow Prediction and Control. (1992)