1996 Fiscal Year Annual Research Report
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08305017
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Section | 総合 |
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
池田 駿介 東京工業大学, 工学部, 教授 (60016590)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
富永 晃宏 名古屋工業大学, 工学部, 助教授 (60135530)
管 和利 芝浦工業大学, 工学部, 助教授 (70052884)
河原 能久 東京大学, 工学部, 助教授 (70143823)
清水 康行 北海道大学, 工学部, 助教授 (20261331)
禰津 家久 京都大学, 工学研究科, 教授 (30109029)
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| Keywords | 複断面河川 / 植生 / 渦列 / 安定性 / PTV / 洪水波 |
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| Research Abstract |
池田は実河川で多く見られる両岸に高水敷を有する複断面水路で重要となる2列の水平渦列の干渉効果を実験,数値計算よって検討した.実験では低水路幅の系統的変化によって渦列の干渉効果を変化させ,渦列が最も干渉し安定な千鳥状の配置を取る時に河川横断方向の運動量輸送が極大値を取ることを明らかにした.同時に,複断面水路と同様に2列の渦列が発生する両岸に植生帯を有する流れに対して数値計算,室内実験を行い渦列の干渉の効果を再確認し,数値シュミレーションによる瞬間平面構造を捉えた.また,富永は高水敷上に樹木を有する複断面流れに対して,室内実験と数値計算を行った.その結果,樹木群区域が小さい場合でも低水路,高水敷間の水位変動は大きくなることや,ゼロ方程式型の水深平均乱流モデルによって平均流速分布を再現した.禰津は室内実験において高水敷形状を多様に変化させレーザー流速計とPTVを用いて水平渦の瞬間流速分布を捉え,低水路,高水敷間の平面相関やレイノルズ応力を検討した.その結果,低水路に比べ高水敷上に渦の運動の高相関領域が広がり高水敷組織渦による影響は高水敷上にひろく分布することが明らかになった.河原は管と共に流量の非定常性に着目した実験を行い,降雨形態の違いによる流況の時間変化を断面平均流速,流量,水深といった観点から明らかにした.他研究者も現地観測,実験,数値計算を行い現在その結果を整理している.
来年度は,各研究者が得た知見,計測データを持ち寄り研究打ち合わせを行い,今年度得られた知見から全体の方向性を再検討,再確認し研究を実施する予定である.
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[Publications] 池田駿介: "直線複断面開水路流れに発生する大規模水平渦列の安定性と運動量輸送に関する実験的研究" 土木学会論文集. 558・II・38. 91-102 (1997)
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[Publications] 禰津家久: "低水路・高水敷間の相互作用がせん断応力分布特性に及ぼす影響" 土木学会第51回年次学術講演会講演概要集. 第2部. 258-259 (1996)
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[Publications] 冨永晃宏: "局所的高水敷樹木群を有する複断面開水路流の水理特性" 土木学会第51回年次学術講演会講演概要集. 第2部. 358-359 (1996)
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[Publications] 冨永晃宏: "局所的樹木群を有する複断面水路を通過する洪水波の変形過程" 水工学論文集(第41回水理講演会). 41(発表予定). (1997)
