2013 Fiscal Year Research-status Report
直列配置された流水型ダム群による効率的な洪水制御手法の開発
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25420526
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
押川 英夫 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (80311851)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小松 利光 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 特命教授 (50091343)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 流水型ダム / 洪水制御 / 河道内遊水池 |
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| Research Abstract |
本研究では，ダムの水が非常用洪水吐きから溢れることを許容する新しい治水の概念（カスケード方式）に基づき，複数の小規模な流水型ダム群を直列に配置することによる洪水制御能力を室内模型実験により検証した．
従来のダムによる治水の考え方は，直列に配置されている場合であっても個々のダムで基本高水流量に対して（ダム下流側の）計画高水流量を定め，それぞれのダムが溢れないように洪水処理を行うものである（以後，従来型）．本研究では，従来型の流水型ダム群3基と上記の新しい概念に基づき配置された同じスケールの流水型ダム群3基（以後，越流型）において，洪水制御能力がどのように異なるのかを比較した．
まず，従来型の洪水制御に基づいて，3基全てのダムが非常用洪水吐きから越流しない限界の計画高水流量Qaを求めた．その結果に基づいて，最下流のQaによって3基のQaを同一とした越流型の実験を行った（Case1）．これより，最下流のダムからの最大放流量を比較すると，越流型では従来型よりも8.3%低く抑えられており，越流型では洪水制御能力が強化されることが分かった．しかしながら越流型では，ピーク流量がQa以下で洪水制御能力（すなわち，貯水容量）にまだ余裕があった．そこでCase1の結果を踏まえ，越流型の貯水容量を最後まで使用するように，3基のダムで同一のQaを最下流のダムで越流しない限界まで小さくした（Case2）．その結果，越流型における最下流のダムからの最大放流量（Qaと一致）は，従来型と比較すると40%小さくなった．
本研究の結果，複数の流水型ダムが直列に配置された場合，従来の考えに基づいた越流を許容しない流水型ダム群と比較して，山間部の上流側のダムの越流を許容することで，一般的にはより重要となる下流側の洪水制御能力が顕著に強化されることが明らかとなった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究は，従来の巨大ダムに頼る治水策を転換して，複数の小規模な流水型ダム（河道内遊水池）を組み合わせ，特に上流側のダムでは非常用洪水吐きからの越流を許容することで，より効率的な新しい治水技術を確立することを目的としている．
本年度は，当初から計画されていた，越流型（カスケード方式）の洪水制御強化能力の室内模型実験による検証が着実に実施されており，研究は概ね順調に進捗しているものと考えられる．
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究が提案する越流型（カスケード方式）の洪水制御能力強化メカニズムを明らかにする．これまでに行われた数値シミュレーションと室内模型実験により，越流型の洪水制御方式を採用することで，従来型と比較して洪水制御能力が顕著に強化されることが明らかとなった．越流型では，基本的に洪水波形（ハイドログラフ）を変形させることで洪水制御能力が強化されることから，流入する洪水のハイドログラフに応じて洪水制御能力が異なることも想定される．そこで今後の研究としては，数値シミュレーションに基づいて，従来型と比較した場合の越流型の洪水制御能力強化メカニズムの解明を試みる．
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
海外出張の旅費が当初の想定よりも安かったために，平成25年度は研究経費に残額が生じて，次年度使用額が発生した．
物品費，旅費，謝金，その他の各項目で使用する．項目ごとの主な使途については，物品費は主に消耗品，旅費は調査旅費と打ち合わせ旅費，および学会参加，謝金は研究協力者の学生へのアルバイト代，その他では計測機器のメンテナンス費等として使用予定である．
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