2009 Fiscal Year Annual Research Report
ダム下流河道への仮置き土砂供給による低水路の変動と砂礫の分級効果に関する研究
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19560521
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| Research Institution | Maizuru National College of Technology |
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Principal Investigator |
三輪 浩 Maizuru National College of Technology, 建設システム工学科, 准教授 (70190832)
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| Keywords | 蛇行低水路 / 河床低下 / 置き土 / 流路変動 / 2次元河床変動計算 / 側岸侵食モデル |
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| Research Abstract |
本研究では置き土砂による土砂供給に着目し,その効果的な運用方法を確立するための基本的な検討を行うことを目的としている.今年度は,まず,混合砂を用いた固定床での置き土砂の流送特性について検討し,昨年度実施した一様砂の場合と比較検討した.ついで,平面2次元の河床変動シミュレーションプログラムを構築し,移動床および固定床での実験結果の再現性を検討した.得られた主要な結果を以下に要約する.
1.置き土砂の侵食は一様砂よりも混合砂の方が活発である.これは移動床の場合と同様で,細砂は流れが緩やかな場所でも移動しやすく,細砂の抜け出しによって相対的に露出した粗砂が移動,これらが繰り返されることによって置き土砂の侵食が効率的に行われるためである.また,侵食後の流送については,粗砂は露出効果によって高移動性を示すが,細砂は遮蔽効果によって低移動性を示す.
2.置き土砂の設置位置の影響に関して,置き土砂の侵食・流送の観点では流れの瀬に設置した方が高効率である.一方,河床上昇効果の観点では淵に設置した方が狭い範囲での河床上昇は期待できる.ただし,混合砂の場合は全粒径階の土砂が移動可能な流量条件が必要である.
3.数値シミュレーションにおける置き土侵食のモデル化に関して,側岸での侵食速度を流砂の連続式に組み入れるモデルを構築した.このモデルは流水の蛇行性や流れの集中が強い場所で効果を発揮する.また,固定床については砂粒子の流動層厚の変化を考慮したモデルを構築し,流送土砂の伝播速度の検討を行った.
4.置き土砂の侵食に関しては移動床,固定床とも現象の再現性は良好である.しかし,移動床での置き土砂下流の低水路変動については十分な再現はできなかった.また,両河床とも置き土の侵食・流送による河床上昇効果については,両河床とも良好な再現性を示した.なお,本研究で構築された計算法は実河川にも適用は容易である.
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Research Products
(1 results)
