Development of 3D morphodynamic model for sand recycling system

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26420497
• Research Institution: Tottori University
• Principal Investigator: 黒岩 正光 鳥取大学, 工学研究科, 教授 (10225279)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 太田 隆夫 鳥取大学, 工学研究科, 教授 (70233129)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 漂砂 / 海浜変形 / 養浜 / サンドリサイクル / 現地適用性

Outline of Annual Research Achievements

本課題は、サンドリサイクルを考慮した3次元海浜変形モデルの構築と現地適用性を検討し、効率的、効果的なサンドリサイクルを検討することを目的とするものである。対象はサンドリサイクルの実績のある浦富海岸であるが、同時期にサンドリサイクルを実施している青谷海岸も対象として検討した。本課題の研究期間中に試行錯誤的に波浪場や海浜流場の計算方法、漂砂の取り扱いを再検討した。
波浪場については、計算の効率化を考慮するため、波と流れの相互干渉は考慮せずに、従来のエネルギー平衡方程式を用いた。海浜流場は、波浪条件に応じて準３次元と平面２次元モデルを選択可能なものとした。航路・港口部への堆積をより再現できるように浮遊砂に関する移流拡散方程式を用いるものであるが、水深変化との相互作用を詳細に取り入れた。また、波浪の与えた方については平均的な階級別の波浪ではなく、日平均波浪を用いて、地形変化と波・流れとの相互作用をより綿密に取り入れ可能となるよう改良した。
現地適用性として、浦富海岸の深浅測量結果ももとに、秋から初春にかけてのサンドリサイクル後の高波浪が来襲する期間を対象として再現計算を行った。その結果、従来の波浪の階級別平均波の波浪モデルより、より航路の堆砂現象、人工リーフ周辺の地形変化の再現性が向上した。
サンドリサイクルの効果と効果的サンドリサイクル手法の検討として、青谷海岸井出ヶ浜地区への土砂投入をケーススタディとして数値計算を試みた。計算では、土砂投入位置、土砂投入量、粒径の違いなどを検討した。
以上、モデルの再構築、現地適用性、効果的サンドリサイクルの検討手法の検討が実施できた。