河川における混合砂礫の流送機構の研究

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62460235
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 高山 茂美 筑波大学, 地球科学系, 教授 (20062797)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 伊勢屋 ふじこ 筑波大学, 地球科学系, 助手 (00193384) ; 真板 秀二 筑波大学, 農林工学系, 講師 (50015864) ; 池田 宏 筑波大学, 地球科学系, 助教授 (20015986)
• Keywords: 混合砂礫 / 水路実験 / 土砂移動 / 急勾配渓流 / 大井川 / 渡良瀬川 / 粒度組成 / 分級

Research Abstract

礫床河川に生じる地形変化は、河床が大小様々な粒径の混合砂礫からなることを抜きには理解できない。今年度は、1)混合砂礫が運搬途中で受ける分級過程、及びそれが地形変化に及ぼす効果と、2)長年かかって砂礫が下流に運搬される時に受ける砂礫の変質の程度を評価して、混合砂礫の起源そのものを明らかにすることを課題に、野外調査と室内実験の両面から研究をすすめた。
1)については、大井川上流の渓流を調査河川に設定した。1982年の台風10号出水(総雨量900mm以上)による大規模な渓床変動の堆積物が、現在断片的に段丘として残されている。段床面にブルドーザーでトレンチを掘消し、蓄積構造の詳細な記述を行った。また、段床面上での微地形を測量し、砂礫の平面的な分級状態(移動時の河床形)を平面図に表した。これら二つに、土砂移動時の砂礫の流送様式が記録されているからである。従来の知識によると急勾配渓床での多量の土砂移動は、土石流という運動形態で説明されてきた。ところが、混合砂礫の場合には砂礫が分級を受けることによってmobilityが高まり、きわめて高濃度の土砂移動でも掃流形式で充分説明される可能性が、本堆積物調査によって明らかになった。原型となるべき充分なデータが本年度の調査でえられたので、来年度はこれをもとに水路実験により、高濃度の土砂移動状態下での混合砂礫の流送機構を明らかにし、研究をまとめる予定である。その一部として既に、実際に起こっている渓床変動(地形変化)プロセスを解明するために、供給砂礫量(流域の岩屑生産量)の減少に伴なう河川の応答特性に注目した小型水路実験を今年度行ない、成果を上げた。
2)については、異なる4種類の岩質からなる渡良瀬川を調査河川にして、河床砂礫の岩種別粒径構成の上・下流分布を測定し、砂礫の粉砕・摩耗量の評価のための現場のでーたを得た。回流水槽を用いた砂礫の摩耗実験の装置を製作して、現在装置のテストを行なっている所である。

Research Products

• [Publications] 池田宏: 地形. 9. 279-294 (1988)
• [Publications] 伊勢屋ふじこ 他: 地形.
• [Publications] Tom E.Lisle 他: Geology.
• [Publications] William E.Dietrich 他: Nature.
• [Publications] 伊勢屋ふじこ 他: 筑波大学水理実験センター報告.