2009 Fiscal Year Self-evaluation Report
Numerical model of solid-fluid coupled flood flows
| Project/Area Number |
19206052
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
水工水理学
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
SHIMIZU Yasuyuki Hokkaido University, 大学院・公共政策学連携研究部, 教授 (20261331)
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| Project Period (FY) |
2007 – 2010
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| Keywords | 土砂災害 / 水工水理学 / 減災 / 洪水 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は,集中豪雨に伴う洪水氾濫流及び河川流域内の表面及び浸透流とそれらに駆動される土砂流及び流動地盤を連成して評価し得る数値モデルを構築し,近年中小河川流域で頻発している異常流出が原因となる河道や河床だけでなく流域の地形をも大きく変化させる大規模な土砂流動の予測法を確立することである.以下の項目について並行して研究をすすめてきた.
(1)移動床河川の河床形態のうちの重要な要素である,小規模河床形態と中規模河床形態について,流れの形態,流砂形態,抵抗の状態,境界条件の違いなど様々な局面からその特徴を分析して形成機構を解明し,河川工学上の問題との関連を明らかする.
(2)洪水波形と水みちの形状との関係の定量化をすすめ,流量と川幅の関係をさらに明確にするため,安定川幅の理論解析を進める.また,これらの知見を利用し,流域規模での地形形成の機構を解明する.浸透流によって発生する地形の大変形過程を水理実験により,明らかにする.透水層で構成される斜面下流端では湧水が発生し,浸透水の湧出による斜面下流端の侵食と水路の形成との関係を解明する.浸透流によって発生する水路群の形成モデルを基に理論解析を行う.
(3)浮遊砂輸送の確率モデルを,河床上のラグランジュ固液混相乱流数値モデルにより多様な流れについてパラメータスタディを行う.再現計算結果と実験結果とを比較し,その再現性,不確実性について定量化する.
(4)非粘着性土の流砂が粘着性土の侵食速度に与える影響を考慮した河床変動解析モデルを構築し,河床の侵食特性の違いが流砂及び河床変動特性に与える影響を明らかにする.
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