洪水中のADCP実測データに基づく掃流力評価と掃流砂量推定技術の構築

• 研究課題/領域番号: 15K06242
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 水工学
• 研究機関: 高知工業高等専門学校
• 研究代表者: 岡田 将治 高知工業高等専門学校, ソーシャルデザイン工学科, 准教授 (80346519)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 掃流砂 / 摩擦速度 / 掃流力 / 超音波ドップラー流速計（ADCP） / 超音波ドップラー流速計 / 掃流砂量計測

研究成果の概要

超音波ドップラー流速計（ADCP）で計測されたボトムトラック速度を用いた掃流砂量算定法を提案し，移動床水路実験によりその有効性を検証した．はじめに，ADCPで計測されるボトムトラック流速が河床上を移動する掃流砂の速度を表していることをSTIV法により確認した．つぎに，5台のデジタルカメラのインターバル撮影画像からSfM（Structure from Motion）により下流端に堆積した土砂量の時間変化を5%以内の精度で計測する手法を構築した．これらの知見に基づいて移動床実験を実施した結果，SfMにより計測された値と提案する手法により推定された掃流砂量の時間変化が概ね一致した．

研究成果

• [雑誌論文] 流況河床高同時観測システムの構築と観測から得られた河床波の挙動 (2017)
  • 著者名/発表者名: 橘田隆史，萬矢敦啓，小関博司，吉川世里子，岡田将治，工藤 俊
  • 雑誌名: 土木学会論文集B1(水工学) 巻: 73
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comprehensive measurement techniques of water flow, bedload and suspended sediment in large river using Acoustic Doppler Current Profiler (2016)
  • 著者名/発表者名: S. Okada, A. Yorozuya, H. Koseki, S. kudo and K. MURAOKA
  • 雑誌名: River Sedimentation, Proceedings of 13th International Symposium on River Sedimentation, ISRS 巻: - ページ: 1274-1280
  • 査読あり
• [学会発表] Sedimentary layer thickness estimated using a sub-bottom profiler at the narrow segment of the Yoshino River (2017)
  • 著者名/発表者名: S. Okada
  • 学会等名: HYDRAULIC MEASUREMENTS & EXPERIMENTAL METHODS CONFERENCE 2017
  • 国際学会
• [学会発表] ADCPで計測された河床面移動速度を用いた掃流砂量算定手法に関する実験的研究 (2017)
  • 著者名/発表者名: 上原有稀，岡田将治，松山海人
  • 学会等名: 平成29年度土木学会四国支部第21回技術研究発表会
  • 発表場所: 愛媛大学(愛媛県・松山市)
• [学会発表] Comprehensive measurement techniques of water flow, bedload and suspended sediment in large river using Acoustic Doppler Current Profiler (2016)
  • 著者名/発表者名: S. Okada, A. Yorozuya, H. Koseki, S. kudo and K. MURAOKA
  • 学会等名: 13th International Symposium on River Sedimentation, ISRS2016
  • 発表場所: シュトゥットガルト(ドイツ)
  • 年月日: 2016-09-19
• [学会発表] バングラディシュ・ブラマプトラ川における洪水中の掃流砂計測 (2016)
  • 著者名/発表者名: 石原道秀・岡田将治
  • 学会等名: 平成28年度土木学会四国支部第22回技術研究発表会
  • 発表場所: 高知工科大学
  • 年月日: 2016-05-28
• [学会発表] 粒子法を用いた移動床水路における鉛直流速分布計測 (2016)
  • 著者名/発表者名: 松山海人・松岡直明・岡田将治・門田章宏
  • 学会等名: 平成28年度土木学会四国支部第22回技術研究発表会
  • 発表場所: 高知工科大学
  • 年月日: 2016-05-28
• [学会発表] 洪水中の掃流砂量計測手法の高度化と既存の推定手法との比較 (2015)
  • 著者名/発表者名: 石原道秀・岡田将治
  • 学会等名: 平成27年度土木学会四国支部第21回技術研究発表会
  • 発表場所: 香川大学
  • 年月日: 2015-05-23