2017 Fiscal Year Annual Research Report
Study on driftwood accumulation at bridge and prevention of bank erosion at the time of torrential rain
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15K16311
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
岡本 隆明 京都大学, 工学研究科, 助教 (70599612)
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2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 迂回氾濫流 / 流木挙動の計測 / 流木衝突力 / 家屋破壊 / 河岸浸食 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
迂回流発生時には流木が氾濫原家屋に衝突・破壊して流出し，流木衝突力が洪水氾濫被害を拡大する重要なトリガーとなると考えられるため，これについて詳細に調べた．流木を上流側から投入し，下流側の家屋に流木が衝突したときの衝突力をデジタルプッシュプルゲージで計測した．迂回氾濫流から受ける家屋抗力のみを考慮した場合に比べ，流木衝突力を考慮すると家屋被害区域が拡大することがわかった．
迂回流発生時の流木の挙動を水路上方の高速カメラで追跡し，流木の移流速度を計測した．橋梁の上流側では流木の移流速度が小さく，下流側にいくにつれて移流速度が大きくなることがわかった．
次に迂回流発生時の氾濫流速の水平分布について詳細に調べるために鉛直面PIV画像計測法を導入した．氾濫流速の水平分布を把握するために，計測位置は横断方向に変化させた．橋梁近傍で越流した氾濫流が流れ込み，流速が急激に増加するのがみられた．
さらに流木閉塞時に越流した迂回氾濫流による河岸浸食プロセスを明らかにするために移動床実験を行った．橋梁近傍に移動床ボックスを設置し，移動床ボックスにそれぞれの氾濫原高さまで砂を敷き詰めた．20分間通水し，ポイントゲージで河岸高さの時間変化を計測した．通水初期に河岸浸食深さは急激に増加し，その後時間変化が緩やかになっているから，河岸浸食は氾濫初期に集中して進行することがわかった．河岸浸食深さは橋梁近傍で最も大きく，下流側にいくにつれて浸食深さが小さくなっている．
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