2018 Fiscal Year Annual Research Report
Estimation of flood control function in unconfined aquifer of alluvial fan
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16K06507
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
大橋 慶介 岐阜大学, 工学部, 助教 (20452170)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 扇状地の洪水調節 / 砂州観測による地下水流動 / 扇状地全体の表流水・地下水流動解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，出水期間を含む長期の観測および計算によって，扇状地面から地下浸透し自由地下水帯に蓄えられた地下水量を推定することで，扇状地河川の洪水調節機能の評価するものである．
1年目（平成28年度）は砂州の地下水位と河川流量観測の実施，表流水と地下水を統合的に解析できる流況計算プログラムRiver2Dの導入，および解析対象である岐阜市長良川の扇状地モデルを構築した．2年目（平成29年度）は水位観測を継続しつつ，これまでの観測成果から砂州全体を代表する広域の透水係数について解析した．これは，ADCP流量観測による縦断的な河川流量減少量（失水量）と砂州の地下水動水勾配からダルシー則における透水係数を推定するものであり，約0.04 m/sの値が得られた．これは現地材料試験結果である局所的な透水係数0.0018 m/sより1桁大きい値であった．3年目（平成30年度）は，その透水係数の値を流況計算プログラムに与えて，扇状地全体の水動態を解析した．扇状地の広域な地下水位観測を実施した2013年，2014年を対象とした解析では，扇状地の平均地下水位を基準として，渇水時に最小値-0.2m，出水時に最大値+1.0mの貯留高であった．2014年8月の出水イベントにおけるピーク流量は約4,400m3/s，出水イベント期間での総流入量は約12億m3であった．地下水貯留量はその総流入量の約5%に相当する6,300万m3増加しており，この貯留量が天然の洪水調節として機能したと考えられる．河川流量変化に対する地下水貯留の応答は，増水初期において貯留高は河川流量の増加対して速やかに増加し，洪水流量がピークに近づくに連れて貯留高の増加は緩慢になり，減水期では扇状地内に貯留された地下水を緩やかに排水する挙動を示し，ダムの洪水調節とは大きく異なるものであった．
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