2009 Fiscal Year Annual Research Report
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19206052
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
清水 康行 Hokkaido University, 大学院・公共政策学連携研究部, 教授 (20261331)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
泉 典洋 北海道大学, 大学院・工学研究科, 教授 (10260530)
渡部 靖憲 北海道大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (20292055)
渡邊 康玄 北見工業大学, 工学部, 教授 (00344424)
竹林 洋史 京都大学, 防災研究所, 准教授 (70325249)
安田 浩保 新潟大学, 災害復興科学センター, 准教授 (00399354)
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| Keywords | 土砂災害 / 水工水理学 / 減災 / 洪水 |
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| Research Abstract |
・河床波の形成・消失といった遷移現象は洪水時に現れるため,洪水時に見られるような流量の非定常性が河床形状の変化に対してあたえる遷移的影響を実験で再現し,その水理特性を明らかにした.
・蛇行水路の河床変動に関して,今までは主に均一粒径の河床材料における特性が検討されてきたが,2009年度は混合粒径,さらには蛇行水路における2流の算定方法との関係について,新たなモデルの開発を行うとともにその特性の検討を行った.
・氾濫流の波形と河道幅との関係について,様々な場合を想定した水理実験を実施し,減水期の比較的水理量が変化しない時期に川幅が決定されることを定量的に明らかにした.また,定常状態を仮定した流砂の平衡状態から導かれた安定横断形状が氾濫流の減水期に形成される河道形状をも表現できることを示した.
・実験によって,ガリ群は浸透流の湧出によって発生した表面流による表面浸食と,ステップ脚部が侵食されることによって発生する斜面崩壊によって発生することがわかった.線形安定解析を用いてガリ群の形成間隔を導いた.ガリ間隔は浸透流の水深と不透水層厚の二つの長さスケールによって決まることが示唆された.
・浮遊砂輸送の確率数値モデルへの導入のためには,粒径に対するモデルパラメータが必要であることが判明し,浮遊砂輸送距離の粒径依存性を解明するための物理実験を行った.これにより,浮遊砂のストークス数が乱れの増大に大きく寄与することが明らかになった.
・2Wayの蛇行河川であるサイゴン川の河岸浸食域と河床材料の調査を行った.また,分合流を有するカンボジア・チャトムック領域における流れと河床変動特性に関する数値解析を行った.さらに,河岸の上層が粘着性土・下層が非粘着性土を有する場における河岸浸食モデルを構築した。
・河道の平面形状の境界適合が必要な箇所のみ任意多角形セルを用いてそれ以外は矩形格子を用いる新たな境界適合法の開発するとともに、その計算点配置の完全自動システムの開発を行った。
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