2009 Fiscal Year Annual Research Report
下水道による雨水排水機能の解明と内水氾濫解析モデルの実験的検証
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20310110
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
川池 健司 Kyoto University, 防災研究所, 准教授 (10346934)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
馬場 康之 京都大学, 防災研究所, 助教 (30283675)
武田 誠 中部大学, 工学部, 准教授 (50298486)
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| Keywords | 都市水害 / 内水氾濫 / 下水道 |
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| Research Abstract |
本年度の主要な研究成果は以下のとおりである。
1)前年度に製作した模型を用いて、内水氾濫実験を行った。地上の降雨、下水道管渠の上流端での流量、下水道管渠の下流端での水位を変化させたさまざまな条件で実験を行った。その結果、かなり強い降雨(100mm/hr相当以上)を与えた場合でも、地上からの排水口、あるいは雨水ますで詰まって流下しにくくなる現象は見られなかった。また、下水道管渠の下流端の水位を上昇させた場合にのみ地上の内水氾濫が発生した。以上のことことから、内水氾濫が発生する仕組みとしては、下流水位の堰上げや、上流域からの大量の雨水流入など、何らかの原因で当該地点のピエゾ水頭が上昇することによるものと考えられる。ただしこの点については、地上からの排水口の面積を狭めてみたり、管渠径を細くしてみたり、雨水が流下しにくい条件と比較して確かめる必要がある。
2)段落ち式と越流公式によって地上と下水道管渠を結合させた数値解析モデルを構築し、上記模型実験の再現計算を行った。その結果、数値解析モデルはいずれのケースにおいても、管渠のピエゾ水頭および地上の氾濫水深を精度よく再現することができ、本モデルの妥当性を検証することができた。ただし、今回の実験ケースはすべて定常状態での実験であったので、今後は非定常状態に拡大して、地上と下水道管渠の間の氾濫水の挙動をモデル化することが課題である。
また、下水道の影響も考慮した氾濫解析モデルを構築し、名古屋市や松江市を対象とした豪雨による内水氾濫解析を行った。
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