植生や種々の粗度による開水路流制御と多機能水路の設計に関するる研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06650558
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 辻本 哲郎 金沢大学, 工学部, 助教授 (20115885)
• Keywords: 植生水理 / 人工粗度 / 開水路流 / 水理設計 / 桟粗度 / 二次流 / らせん流 / 横断混合

Research Abstract

斜め桟を底面あるいは側岸に設置下場合の数値解析法は昨年度に確立したが,とくにこれらの組み合わせを想定し,解析を一般化した.とくに桟あるいは阻流板(ベーン,フィンといった呼び方も可能)の主流方向となす角が一般的な場合について解析が可能なようにした.その典型的な適用例はストリーム型魚道である.標準デニール,舟通し型,スティープパスなどこれまでに提案され経験や模型実験によって知られている設計資料が数値解析で検討できることが示された.こうした方法の開発で,標準型でないものについても流れが予測でき,より効率的な魚道やこれまでと異なる対象魚の性質にも対応できる.
魚道はストリーム型にかかわらず典型的な機能型水路で,本研究目的の研究対象であり,バ-ティカルスロット魚道についての数値解析法を提案し標準形状でない場合についても容易に設計できるようにした.
一方,植生帯は横断混合を促進し,主流部の濁質を植生帯に引き込んで,主流の清浄化に役立つ.昨年度までにこうした流れの平衡状態について代数応力モデルを用いた断面計算や浅水流モデルを使った解析を行なってきたが,こうした効果を利用するため水路に植生帯を配置することを考えると,植生帯流入部から平衡流れ場までの遷移距離の推定やその過程での流れの変化や浮遊砂の挙動を知る必要があり,室内実験・野外実験・数値解析を行なってそれらを調べた.とくに遷移過程の長さについては植生の透過度と水深,勾配と関係づけられることがわかり,こうした効果をねらったパイロット事業の設計などに適用が可能である.

Research Products

• [Publications] 岡田敏治: "側岸に植生帯を有する流れの遷移特性について" 第2回河漬の水理と河川環境シンポジウム論文集. 203-210 (1995)
• [Publications] 辻本哲郎: "Numerical analysis for aid to understand the flow structure of stream-type fishways" Proc. Int. Sym. on Fisways '95, Gifu. 49-56 (1995)
• [Publications] 辻本哲郎: "Numerical calculation of flow in vertical slot and its application" Proc. Int. Sym. on Fisways '95, Gifu. 57-64 (1995)
• [Publications] 辻本哲郎: "Transverse trap of suspended sediment by vegetation zone along a stream" Proc. Int. Conf. on Ecological System Enhancement Technique for Aquatic Environments, Tokyo. 150-155 (1995)
• [Publications] 辻本哲郎: "Cellular-motion control by oblique arrangment of strip roughness on bottom orland side wall of channel to enhance environmantal function of rivers" Proc. Int. Conf. on Ecological System Enhancement Technique for Aquatic Environments, Tokyo. 239-244 (1995)
• [Publications] 辻本哲郎: "ストリーム型魚道の流れの構造について" 水工学論文集. 40(印刷中). (1996)
• [Publications] 吉川秀夫: "河川の植生と河道特性" 河川環境管理財団, 127 (1995)