低平都市化域における内水排除施設の最適規模配置に関する研究

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01601515
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 角屋 睦 京都大学, 防災研究所, 教授 (00027210)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 近森 秀高 京都大学, 防災研究所, 助手 (40217229) ; 田中丸 治哉 京都大学, 防災研究所, 助手 (80171809) ; 岡 太郎 京都大学, 防災研究所, 助教授 (90027243)
• Keywords: 豪雨特性 / 多変量解析 / 都市化 / 氾濫解析 / OR的手法 / 最適水工計画 / 内水排除計画

Research Abstract

近年、内水災害危険度の高い低平地流域でも急速に都市化が進行しているが、それに対処すべき治水施設の規模や配置についての合理的な方法論はいまなお確立しているとはいいにくい。本年度は、こうした問題を科学的に扱うために必要な基礎的諸問題を以下のように攻究した。
1.急速な都市河川化の懸念されている大和川流域における豪雨の統計的特性を調べ、大和川流域のように平野部が多くかつ少雨地域では、主成分分析にクラスタ-分析を併用することにより、かなり有効な情報が得られることを示した。さらに、基準地点である柏原地点でのピ-ク流量との関係を検討し、長時間雨量よりもむしろ12時間程度の中時間雨量との間に強い相関が認められることなどを明らかにした。
2.有限要素法を利用する内水氾濫モデルを検討し、Galerkin法に基づく陽解法は計算精度に問題があるが、Taylor-Galerkin法を用いるとこれらの問題がほぼ解消することを示した。
3.排水機を効率的かつ安全に稼働させるために必要な前池容量の決定法として、一山波形降雨を想定して得られる累加流入量曲線を基礎とする簡便な方法を考案し、その妥当性をシミュレ-ション的に検討した。これから、豪雨時に間欠運転を起こさないような前池容量の設定は可能であるが、その容量は過大気味でなり、小降雨時に許容すべき間欠運転の回数、降雨開始から排水機停止までの時間の設定法などについての検討が必要なことが明示された。
4.京都南部の古川流域を事例研究流域として、内水排除施設の最適規模配置問題を「計画降雨による流出量の排除施設建設費を最小にすること」との観点からDP手法を用いて検討し、その定式化の方法、流域の都市化・低平農地への超過洪水氾濫補償費などの諸要素が最適解に及ぼす影響などを明らかにした。

Research Products

• [Publications] 角屋睦: "大和川の豪雨特性について" 土木学会関西支部年次学術講演会講演概要集. 64. (1990)
• [Publications] 岡太郎: "Taylor-Galerkin法による洪水氾濫解析" 平成元年度農業土木学会大会講演要旨集. 150-151 (1989)
• [Publications] 岡太郎: "Taylor-Galerkin法による氾濫解析" 土木学会年次学術講演会講演概要集. 44-2. 138-139 (1989)
• [Publications] 近森秀高: "排水機場前池の適正規模に関する基礎的検討" 京都大学防災研究所年報. 33-B. (1990)
• [Publications] 角屋睦: "内水排除施設の規模配置に関する一考察-巨椋低平流域の都市化と内水(9)-" 京都大学防災研究年報. 33-B. (1990)