河道堆積物の生成機構を考慮した土砂流出予測法に関する研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13450205
• Research Institution: Ritsumeikan University
• Principal Investigator: 江頭 進治 立命館大学, 理工学部, 教授 (00027286)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮本 邦明 筑波大学, 農林工学系, 助教授 (00263492) ; WELLS John C. 立命館大学, 理工学部, 助教授 (60301644)
• Keywords: 土砂流出 / 降雨流出 / 土砂生産 / 土石流 / 掃流砂 / 浮遊砂 / ウオッシュロード

Research Abstract

本研究は、流域河道の任意の地点において、時々刻々および長期にわたる土砂流出の予測法を確立しようとするものであって、降雨流出、掃流砂、浮遊砂およびウオッシュロードの流出予測を対象としている。このような多様な流砂形態からなる土砂流出予測法を行うため、先の研究において、単位河道および単位斜面の概念を導入し、降雨流出予測にはキネマティックウェーブ法を適用し、単位河道に貯留している土砂が流出するとした予測モデルを提案している。したがって、本研究において最も重要な事柄は、豪雨に伴う崩壊・土石流による河道堆積物の生成現象をいかに評価するかである。この難題を解明し、これを取り入れた土砂流出予測法を確立するため、次のような研究課題を設定している。1.山腹崩壊の個数密度と土石流への遷移率、2.崩壊・土石流の発生に伴う河道堆積物の生成モデル、および3.土砂流出モデルの構築とその適用
課題1.においては、十津川および吉野川流域を対象として現地調査および資料の収集・解析を行い、流域特性と崩壊・土石流の発生との関係を論理的に記述できる方法を見出しつつある。課題2.については、土石流の移動過程における侵食・堆積現象をより合理的に評価するための研究を推進し、降雨、崩壊分布および地形条件を入力条件とした河道堆積物の生成モデルを構築しつつある。課題3.については、河道堆積物の生成モデルを組み込むための一歩として、これを考慮しない場合の土砂流出予測モデルの構造について検討した。とくに、江頭らの土砂流出予測モデルを現地に適用しつつ、単位河道の勾配の評価法、掃流砂と浮遊砂を明瞭に分離して評価する事の適否およびウオッシュロードの扱い方について集中的に検討した。以上の研究によって、すでにいくつかの貴重な知見が得られている。それらは、研究発表の項目に示されている。

Research Products

• [Publications] Hiroshi Takebayashi, Shinji Egashira: "Stabilization mechanism of braided streams due to control of water and sediment supply"Proceedings of the Second International Symposium on Flood Defense. Vol.II. 1585-1592 (2002)
• [Publications] Hiroshi Takebayashi, Shinji Egashira: "Alternate bars formed on beds with non-uniform sediment"Journal of Hydroscience and Hydraulic Engineering. Vol.20. 131-140 (2002)
• [Publications] 竹林洋史・江頭進治・岡部健士: "混合砂河床における網状流路の数値解析"水工学論文集. 第47巻. 631-636 (2003)
• [Publications] 江頭進治: "土砂流出予測法に関する展望と観測調査の役割(論説)"砂防学会誌. Vol.55 No.3. 1-2 (2002)