| 研究課題/領域番号 |
19K04611
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分22040:水工学関連
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| 研究機関 | 埼玉大学 |
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研究代表者 |
八木澤 順治 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (70549998)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 河川堤防 / 越流 / ガリー侵食 / 堤防天端の凹凸の周期性 / 堤防越流侵食 / 堤防天端凹凸波長 / 天端凹凸波長 / 堤防越流 / 天端上凹凸の周期性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
越流により生じる裏法面のガリー侵食は，特に越流初期の裏法面の地形を決めるとともに，侵食箇所への流れが集中することで，その後の堤体侵食過程や破堤までの時間，すなわち堤防の粘り強さにも大きな影響を与えることが予想される．しかし，従来の堤防の越流侵食に関する研究では，この初期地形の形成過程は十分に考慮されていない．本研究では，越流初期に生じるガリー侵食の特性を，越流水深，堤防天端の縦断的な凹凸の周期性，堤体材料特性，裏法勾配と関連付けることで，越流後，早期に破堤に繋がるリスクの高い箇所を明らかにする．
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| 研究成果の概要 |
本研究は，堤防越流初期に生じるガリー侵食の特性を，越流水深，堤防天端の縦断的な凹凸の周期性，裏法勾配と関連付けることで，早期に破堤に繋がるリスクの高い箇所を明らかにすることを目的とした．
実験および数値解析の結果，越流外力が同程度でも，ガリー侵食の規模(侵食深)や隣り合うガリーの間隔が短くなる，すなわち堤体欠損が助長される天端凹凸波長があることを明らかにした．
このことは，越流危険個所の天端凹凸波長を把握することで，早期の破堤リスクが高い弱点箇所の把握に有用であることを示唆している．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
従来堤防越流を伴う侵食に関する研究は，堤防形状を理想化した状態での評価に留まる研究が多い．本研究では，堤防天端に生じる縦断的な凹凸を考慮した上で，生じるガリー侵食の特性を把握できるため，その学術的意義は高い．本研究で得られた知見は，現存する堤防の越流危険箇所に対して天端の凹凸の状況を把握することで，堤防天端の効率的な補修計画に大きく貢献できると期待され，本研究の工学的，社会的意義は非常に高い．
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