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近年の礫床河川の河相変質と植生動態との応答に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 16560443
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 水工水理学
研究機関群馬大学

研究代表者

清水 義彦  群馬大学, 工学部, 助教授 (70178995)

研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2005年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2004年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワード礫床河川 / 河道内樹林化 / ハリエンジュ / 低水路形成 / 流木 / 個別要素法 / 平面流解析 / 交互砂州 / 移動限界礫径 / 比高差の拡大 / 河相変化
研究概要

近年の礫床河川では,低水路河床低下とみお筋の固定化,細粒河床材料の堆積と高水敷化,横断面内比高差の拡大,河道内樹林化と言った特徴から,その河相変質が顕著である.本研究は,利根川水系渡良瀬川礫床区間を調査対象として,河相変質とハリエンジュによる河道内樹林化を考察した.とくに,最近の洪水に注目し,洪水による物理基盤の攪乱と植生動態を調べた.対象地点では,平成11年に,河川水辺の国勢調査(植物)が行われ,これを植生のベースマップとして横断面内植生分布と比高,河床材料の関係を求め,その後に生じた洪水攪乱や人為的管理(樹木の伐採)による植生分布と河原環境の変遷を求めた.洪水攪乱については,横断面内植生分布と移動限界礫径分布に注目し洪水撹乱規模を評価した.これらから,表層河床材料の80%以上が移動限界を超える洪水撹乱が生じても河原が維持される場合と,外来草本(シナダレスズメガヤ)がパイオニア植生として侵入し,河原が次第に植生化する過程を見出している.交互砂州に特徴づけられた礫床河川では,しばしば見られる落差のある瀬とその下流の緩やかな縦断勾配をもつ淵からなる河道ユニットが代表的な景観であるが,落差の大きな瀬がさらに顕著化することによって低水路と州との比高差が増し,州上の植生繁茂,河道内樹林化を産む下地となって,礫床河川の河相変化が生まれる.こうした最近の河道特性は,交互砂州支配となる大規模出水よりも,むしろ,近年何回か経験する中規模クラスの洪水によって特徴づけられると考え,その形成過程を水理実験,河床変動計算から考察した.さらに,大規模出水時では,河道内樹林地による流木群の捕捉が治水上の障害になる可能性がある.本研究では,個別要素法を用いた流木群のラグランジュ的追跡に関する数値計算手法を構築し,これにより樹林地による上流端での流木捕捉.水位上昇を評価する手法を提案した.

報告書

(3件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (9件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] 個別要素法を用いた流木群の流動と集積に関する平面2次元数値解析2006

    • 著者名/発表者名
      清水義彦, 長田健吾, 高梨智子
    • 雑誌名

      土木学会・水工学論文集 50

      ページ: 787-792

    • NAID

      130003842326

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 渓床堆積物の侵食による土石流発達過程に関する数値解析2006

    • 著者名/発表者名
      長田健吾, 清水義彦, 若井明彦
    • 雑誌名

      土木学会・水工学論文集 50

      ページ: 907-912

    • NAID

      130004043894

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Numerical simulation of the driftwoods behavior by using a DEM-Flow coupling model2006

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiko SHIMIZU, Kengo OSADA, Tomoko TAKANASHI
    • 雑誌名

      Annual Jour.of Hydraulic Engineering vol.50

      ページ: 787-792

    • NAID

      130003842326

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Numerical study on a development process of debris flow by the entrainment of bed material in torrent sediment layer2006

    • 著者名/発表者名
      Kengo OSADA, Yoshihiko SHIMIZU, Akihiko WAKAI
    • 雑誌名

      Annual Jour.of Hydraulic Engineering vol.50

      ページ: 907-912

    • NAID

      130004043894

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 個別要素法における粒子の回転と転がり摩擦が土石流の流動・堆積過程に及ぼす影響2005

    • 著者名/発表者名
      長田健吾, 清水義彦, 若井明彦
    • 雑誌名

      土木学会・水工学論文集 49

      ページ: 889-894

    • NAID

      130003842241

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Effects of grain rotational motion and rolling friction on debris flow simulation by the distinct element method2005

    • 著者名/発表者名
      Kengo OSADA, Yoshihiko SHIMIZU, Akihiko WAKAI
    • 雑誌名

      Annual Jour.of Hydraulic Engineering vol.49

      ページ: 889-894

    • NAID

      130003842241

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 個別要素法を用いた流砂解析における問題点に関する考察2004

    • 著者名/発表者名
      長田健吾, 清水義彦, 若井明彦
    • 雑誌名

      土木学会・応用力学論文集 7

      ページ: 1033-1041

    • NAID

      130004091530

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Study on some problems in applying the distinct element method to the analysis of sediment-mixture flows2004

    • 著者名/発表者名
      Kengo OSADA, Yoshihiko SHIMIZU, Akihiko WAKAI
    • 雑誌名

      Jour.of Applied Mechanics vol.7

      ページ: 1033-1041

    • NAID

      130004091530

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Forestation and Flood in Gravel-Bed River2004

    • 著者名/発表者名
      Yoshihiko SHIMIZU
    • 雑誌名

      River Restoration in East Asian Rivers, Advances in Hydro-Science and Engineering IV

      ページ: 1-10

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] 自然的攪乱・人為的インパクトと河川生態系2005

    • 著者名/発表者名
      小倉紀雄編著, 分担執筆清水義彦
    • 総ページ数
      362
    • 出版者
      技報堂出版
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [図書] 自然的攪乱・人為的インパクトと河川生態系2005

    • 著者名/発表者名
      小倉紀雄編著(分担執筆清水義彦)
    • 総ページ数
      362
    • 出版者
      技報堂出版
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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