2006 Fiscal Year Annual Research Report
石組み落差工の石工の技術調査とその安定性評価に関する研究
Project/Area Number |
18560505
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Research Institution | Nishinippon Institute of Technology |
Principal Investigator |
赤司 信義 西日本工業大学, 工学部, 教授 (50098951)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
石川 誠 西日本工業大学, 工学部, 講師 (10168205)
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Keywords | 石組み落差工 / 抗力と揚力 / ステップ部の流体力 / 段落ち流れ / 石積み技術 / 自然石利用床止め |
Research Abstract |
自然石を利用した河川整備技術の向上は,環境に配慮した河川整備を進める上で非常に重要であるが,石組み落差工の安定性や環境機能を評価する基準は明らかではない.本研究では,明らかにすべき課題を三項目に分けて考え、調査研究を進めた。 石組み落差工の安定性を評価するため、ステップ上の物体周囲の流れ場の実験的検討とステップ部の流体力に関する実験的検討を行った。流速分布、圧力分布、水面形状の検討により、ステップ上の物体上流面の圧力は動水圧を考慮して評価できること、物体下流面の圧力分布はピエゾ水頭がほぼ一定になることなどを明らかにした。流体力の検討により、完全越流から不完全越流に移行するとき、揚力を生じて本体が流失しやすくなること、完全越流では石組み本体は流れの遠心力の作用などにより下向きに押さえられて安定的になること、不完全越流時のステップ上の単体物体に働く抗力は運動量式により求められること、平坦河床上の物体に働く流体力に比べてステップ上の物体の抗力は数倍度大きくなること、などを明らかにした。 石工の技術者の実地調査と石組み落差工の事例調査を行った。石組み施工の実地調査では、石の形状の見分けが重要で、主石と尻飼石の配置法、合端のとり方等、石組み施工技術の違いを認めにくいこと、渓流砂防の自然石利用河道整備では、切石張り、切石積みにより面を揃えて施工され、安定性を考慮して練り石による場合の多いことが認められた。 石組み落差工では、巨石を主石とし、主石と主石の間に輪石と呼ぶ玉石をかみ合わせ、ステッププール構造を形成させる配置法の有効性が認められた。
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Research Products
(5 results)