| Research Abstract |
堰に代表される河道横断構造物の撤去に伴うその周辺地形の変化特性について実験的に検討した.主として,構造物の部分撤去に伴う上流側河床の変化特性,およびその変動プロセスについて検討した.その結果,横断構造物の撤去規模がある範囲においてのみ,本来交互砂州が発達する水理条件にありながら,複列砂州となることがわかった.また,河床変動プロセスとしては,撤去直後に堰直上流に局所洗掘が生じると共に上流からは交互砂州が発達・移動し,砂州の先端が局所洗掘領域に到達した段階で砂州が分裂し,複列状態となることがわかった.しかしながら,複列砂州状態となる堰撤去条件の特性が不明なこと,砂州の分裂の鍵となる局所洗掘と堰撤去規模との関係,特に堰周辺の三次元流況が未解明であることなどが課題として挙げられた.以上の観察結果は一様砂を使用した場合のものであるが,平成23年度以降本格的な実施を予定している混合砂を使用した検討の予備実験結果において,縦断方向のみならず横断方向にも流砂の分級過程が生じ,平衡状態の河床形状は一様砂の場合とかなり異なったものとなることが示唆された.
一方,上述の実験結果を対象とした二次元河床変動シミュレーションを行い,モデルの精緻化を試みると共に,改良されたモデルを用い,実河川(紀の川)を対象としたシミュレーションも行った.その結果,実験を対象とした場合には,堰の撤去規模が小さい,もしくは単純に全域が河床低下となるような条件については良好な再現結果が得られたが,堰直上流に大きな局所洗掘が生じ,三次元的な流況が発生するケースについては必ずしも良好に再現できなかった.一方,実河川(紀の川)を対象とした計算では,平常時の流況および河床変動,ならびに洪水時の流況については概ね良好な結果が得られたが,洪水時の河床変動については,代表粒径の取り方によって結果が大きく異なり,幅広い粒度分布を有する河床のモデル化が課題であることが示された.
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