Study on mechanisms of fine sediment deposition in middle reaches of gravel bed rivers due to non-equilibrium state of sediment dynamics on multi-scale spatial regions

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K04625
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 22040:Hydroengineering-related
• Research Institution: Aichi Institute of Technology
• Principal Investigator: AKAHORI Ryosuke 愛知工業大学, 工学部, 准教授 (50452503)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 原田 守啓 岐阜大学, 流域圏科学研究センター, 准教授 (00647042) ; 川村 里実 (山口里実) 国立研究開発法人土木研究所, 土木研究所(寒地土木研究所), 主任研究員 (70399583) ; 岡本 隆明 京都大学, 工学研究科, 助教 (70599612)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: マルチスケール / 非平衡性 / 浮遊砂 / ウォッシュロード / 土砂水理学

Outline of Final Research Achievements

In some natural levee zones in the middle reaches of gravel bed rivers in Japan, the relatively rapid decrease of river width due to deposition of fine sediment materials after channel excavation was frequently observed. The non-equilibrium state of sediment supply was assumed to be a factor of that rapid decrease of channel width, and it was investigated through observation, experiment and numerical analysis. Numerical models were developed to describe the mechanisms of fine-grained sediment deposition, which were caused by the wash-load transport according to the characteristics of the watershed scale and the sand deposition according to the physical mechanisms of the reach and local scales. The basic knowledge was obtained for understanding the physical mechanisms at the micro scale around micro scale vegetated regions.

Free Research Field

水理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、流域スケールから、草本群落などの植生域のスケールまでの階層的な対象にわたって、砂分および細粒分を含む細粒土の土砂動態が河川景観の変遷に与える影響を解明し、その定量的評価手法について数値解析モデルを基礎として構築した。従来、河道内の細粒土については、河川管理上の取り扱いが確立していなかったが、上記モデルを適用することで水理学的考察に基づく理解が可能となり、河道の植生管理についても物理的知見に基づく工学的な対応が可能となることが期待される。