2014 Fiscal Year Annual Research Report
河川音響トモグラフィー法によるウォッシュロードの自動連続計測技術の開発
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24656296
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
川西 澄 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40144878)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 浮遊土砂濃度 / 水工学 / 音響トモグラフィー / 音響インテンシティー / 河川流量 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度に引き続いて、河川音響トモグラフィーシステム（FATS）による流速・流量と音響インテンシティー対雑音比（SNR）の連続計測を礫床河川である江の川（三次市尾関山水位観測所の1.1 km下流）と太田川高瀬堰貯水池で行った。江の川では30 kHzの音波を用い、高瀬堰貯水池では10 kHzと30 kHzの2周波実験を行った。高瀬堰貯水池両岸のトランスデューサー間の直線距離は620 mで江の川のトランスデューサー間の直線距離296 mの約2倍である。
江の川では、採水分析から求めた浮遊土砂の50%粒径（D50）は、前年度の結果と同じ約0.03 mmで、SNRの低下量は浮遊土砂濃度（SSC）にほぼ比例していた。土師、灰塚ダムのフラッシュ放流におけるD50は約0.035 mmで、浮遊土砂濃度（SSC）の増加に対応したSNRの低下が観測されたが、SNRの低下量は予想よりかなり大きく、フラッシュ放流水によって引き起こされた不均質な水温場の影響を受けたことが推測された。
高瀬堰貯水池の実験では、前年度と同様、低水時、高瀬堰の操作による水位低下によるSNRの低下が見られ、水深が音波の波長の10倍より小さくなると、音波の伝播損失が著しく大きくなった。このため、水深が音波の波長の10倍以上である期間を選んで、データ解析を行った。出水時における、10 kHz音波に対する30 kHz音波の伝播損失は約2倍で、この結果から推定した浮遊土砂の平均粒径は0.03 mmであった。これは、採水分析から求めた浮遊土砂のD50 =0.02 ～0.04 mmとほぼ一致した。
FATSによる計測流量は、高瀬堰下流の矢口第一水位観測所の水位からH-Q式を用いて求めた流量と比較した。堰の操作があるため、正確な流量精度の検証は困難であったが、両者の流量は概ね一致しており、FATSにより計測された流量は妥当なものと判断した。
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Research Products
(2 results)
