| 研究課題/領域番号 |
19K04628
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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 | 明石工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
神田 佳一 明石工業高等専門学校, 都市システム工学科, 教授 (60214722)
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| 研究分担者 |
渡部 守義 明石工業高等専門学校, 都市システム工学科, 教授 (00390477)
中村 文則 長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (70707786)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | 河川合流 / 河床変動 / 模型実験 / 数値解析 / 水制 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
加古川と美嚢川の合流部を対象とし、上流河道の形状と下流水位，本支川流量比を支配要因として模型実験を行い、それらが合流部の河床変動特性に及ぼす影響について評価するとともに、水制を設置した場合の合流部の流れ場の変化と、合流部対岸の砂州のフラッシュ効果について考察する。また、公開の汎用ソルバーを用いて実験の再現計算を行い、実験結果との比較からその有用性について検討する。それらの結果から、合流部周辺の河川地形の変遷と形成要因を明らかにするとともに、合流部における砂州の制御法としての水制工の水理機能について検証し、周辺河道条件を複合的に考慮した河川合流部地形の合理的な維持管理技術の体系化を目指す。
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| 研究成果の概要 |
兵庫県の加古川では，加古川大堰の建設以降，その上流区間である左支川の美嚢川の合流部において，それまで左岸に形成されていた砂州が，右岸に移動して肥大化し，疎通能の低下等の課題が生じている．本研究では，加古川と美濃川合流部周辺の河川地形の変遷とその形成要因を明らかにすることを目的として，現地観測と堰の湛水 及び上流河道の弯曲の影響を考慮した模型実験及び数値解析を行い，河川地形に影響を及ぼす合流部の流れ特性について考察するとともに，合流部における砂州の制御法としての水制工の水理機能とその効果について検証し，周辺河道条件を複合的に考慮した河川合流部地形の合理的な維持管理手法を提案した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
一般に合流部では，合流角の増大に伴って合流直下での剥離域の増大と堆砂が生じて砂州が形成されるが，加古川・美濃川合流部のような合流部対岸に砂州が形成されるケースはまれであり，河川管理上その形成メカニズムの解明が求められている．本研究では，上流河道の弯曲や下流部の堰による湛水効果など周辺河道の特性を考慮した河川合流部の流れ及び河床変動特性を明らかにするとともに，合流部における砂州の制御法としての水制工の水理機能を評価するが，このような合流部への水制の適用例は少なく，その河床変動に及ぼす効果を解明することは，水制による河川地形の制御効果を検証する上でも，学術的・社会的に非常に重要であると考えられる．
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