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水没する河川構造物周辺の底面流速解法と非平衡流砂運動を考慮した局所洗掘解法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23560611
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
研究機関中央大学

研究代表者

内田 龍彦  中央大学, 公私立大学の部局等, 准教授 (00379900)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2012年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2011年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード非静水圧準三次元解析 / 渦度方程式 / 底面流速 / 局所洗掘 / 河川構造物 / 複断面蛇行流路 / 非平衡流砂量式 / 小規模河床波 / 水没大型粗度 / 非平衡粗面抵抗則 / 底面流速解析法 / 渦層 / 粗度層 / 多重スケール性 / 河床変動解析 / 数値流体解析 / 開水路流 / 浅水流の仮定 / 水深積分モデル / 礫床河川 / 一般底面流速解析法 / 非平衡流砂運動 / 急変流 / 現地スケール / 三次元流計測 / 底面圧力 / 非平衡流砂量 / 非静水圧分布 / 浅い流れの仮定 / 解析法の適用範囲
研究成果の概要

本研究では水没する河川構造物周辺周りの複雑な3次元流れを有する底面流速場とそれによる局所洗掘を解析するため,静水圧分布等の圧力鉛直分布の仮定をせずに流速鉛直分布を評価できる一般底面流速解法を開発した.この解析法では,構造物を越流する急変流や橋脚周りの馬蹄形渦などの従来の水深積分モデルでは解析できなかった現象に適用できることを明らかにした.また,非平衡流砂運動を考慮した河床変動解析法を開発し,小規模河床波,複断面蛇行流路の河床変動,構造物周りの局所洗掘を概ね説明できることを明らかにした.

報告書

(5件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件) 学会発表 (18件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Numerical calculation for bed variation in compound-meandering channel using depth integrated model without assumption of shallow water flow2014

    • 著者名/発表者名
      Uchida, T. and Fukuoka, S
    • 雑誌名

      Advances in Water Resources

      巻: 72 ページ: 45-56

    • DOI

      10.1016/j.advwatres.2014.05.002

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 底面流速解析法を用いた津波による構造物周りの三次元流れと局所洗掘解析2013

    • 著者名/発表者名
      内田龍彦,福岡捷二
    • 雑誌名

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      巻: 69(2)

    • NAID

      130004551078

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 護岸水衝部における三次元流れの解析法の改良と課題2013

    • 著者名/発表者名
      輿石 大,平塚真理子,内田龍彦,福岡捷二
    • 雑誌名

      河川技術論文集

      巻: 19 ページ: 99-104

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 洪水流による河口砂州フラッシュの新しい解析法に関する研究2013

    • 著者名/発表者名
      立山政樹,山﨑友子,田部成幸,内田龍彦,福岡捷二
    • 雑誌名

      河川技術論文集

      巻: 19 ページ: 183-188

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Toward integrated multi-scale simulations of flow and sediment transport in rivers2013

    • 著者名/発表者名
      Fukuoka, S. and Uchida, T.
    • 雑誌名

      Journal of JSCE, Ser.B1 (Hydraulic Engineering)

      巻: 68(4)

    • NAID

      130004558324

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 大規模洪水時の河口砂州と周辺河床の変動解析-平成23年阿賀野川洪水を対象として-2013

    • 著者名/発表者名
      立山政樹,内田龍彦,福岡捷二,田部成幸
    • 雑誌名

      水工学論文集

      巻: 57

    • NAID

      130004558325

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 浅水流の仮定を用いない水深積分モデルによる種々な小規模河床形態の統一的解析法の構築2013

    • 著者名/発表者名
      内田龍彦,福岡捷二
    • 雑誌名

      水工学論文集

      巻: 57

    • NAID

      130004558327

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 護岸水衝部における三次元流れと河床形状の観測法と解析法の開発2013

    • 著者名/発表者名
      輿石大,内田龍彦,福岡捷二
    • 雑誌名

      水工学論文集

      巻: 57

    • NAID

      130004558129

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ADCPを用いた局所流計測法の開発と堤防際の水衝部流れへの適用2012

    • 著者名/発表者名
      輿石大,内田龍彦,長谷川賢市,内藤ゆう子,福岡捷二
    • 雑誌名

      河川技術論文集

      巻: 18 ページ: 239-244

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 構造物を越流する流れの解析法の開発2012

    • 著者名/発表者名
      内田龍彦,福岡捷二
    • 雑誌名

      河川技術論文集

      巻: 18 ページ: 351-356

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 水表面流速方程式を付加した底面流速解析法の開発と河川合流部への適用2012

    • 著者名/発表者名
      輿石大,内田龍彦,福岡捷二
    • 雑誌名

      水工学論文集

      巻: 56

    • NAID

      130004557766

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 浅水流の仮定を用いない水深積分モデルによる底面流速の解析法2012

    • 著者名/発表者名
      内田龍彦,福岡捷二
    • 雑誌名

      水工学論文集

      巻: 56

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 粗度の多重スケール性と非平衡粗面抵抗則を取り入れた流れの解析法2014

    • 著者名/発表者名
      内田龍彦,福岡捷二,A. N. Papanicolaou,A. G. Tsakiris
    • 学会等名
      第69回年次学術講演会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2014-09-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] A numerical calculation method for flow in the presence of isolated boulders atop a rough bed by using an enhanced depth integrated model with a non-equilibrium resistance law2014

    • 著者名/発表者名
      Uchida, T., Papanicolaou, A. N., Tsakiris, A. G. and Fukuoka, S.
    • 学会等名
      River Flow 2014, International Conference on Fluvial Hydraulics
    • 発表場所
      Lausanne, Switzerland
    • 年月日
      2014-09-03 – 2014-09-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Quasi 3D numerical simulation for flow and bed variation with various sand waves2013

    • 著者名/発表者名
      Uchida, T. and Fukuoka
    • 学会等名
      The 12th International Symposium on RIVER SEDIMENTATION
    • 発表場所
      Kyoto
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] A new method for measuring and calculating flows and bed forms around river banks2013

    • 著者名/発表者名
      Koshiishi, M., Uchida, T. and Fukuoka, S
    • 学会等名
      The 12th International Symposium on RIVER SEDIMENTATION
    • 発表場所
      Kyoto
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Quasi-three dimensional analysis on the flushing mechanism of sandbar at a river mouth2013

    • 著者名/発表者名
      Tateyama, M., Uchida, T. and Fukuoka, S.
    • 学会等名
      The 12th International Symposium on RIVER SEDIMENTATION
    • 発表場所
      Kyoto
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Numerical Simulation of Bed Variation in a Channel with a Series of Submerged Groins2011

    • 著者名/発表者名
      T. Uchida and S.Fukuoka
    • 学会等名
      the 34th IAHR World Congress
    • 発表場所
      Brisbane
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 一般座標系底面流速解法による河川合流部の解析2011

    • 著者名/発表者名
      輿石 大,内田龍彦,福岡捷二
    • 学会等名
      第66回年次学術講演会
    • 発表場所
      愛媛
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 構造物まわりの局所流の実用的解析法2011

    • 著者名/発表者名
      内田龍彦
    • 学会等名
      2011年度基礎水理シンポジウム(招待講演)
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] ADCPを用いた河川水衝部における局所流計測法の開発2011

    • 著者名/発表者名
      輿石 大,内田龍彦,福岡捷二
    • 学会等名
      第39回関東支部技術研究発表会
    • 発表場所
      東京
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Numerical calculation for bed variation in compound-meandering channel using depth integrated model without assumption of shallow water flow

    • 著者名/発表者名
      Uchida, T. and Fukuoka, S.
    • 学会等名
      Two-pHase modElling for Sediment dynamIcS, THESIS-2013
    • 発表場所
      Chatou, France
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 阿賀野川河口砂州崩壊過程の解析

    • 著者名/発表者名
      立山政樹,内田龍彦,福岡捷二
    • 学会等名
      第40回関東支部技術研究発表会
    • 発表場所
      長岡技術科学大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 水衝部における流れと河床形状の同時観測法の開発と流れの準三次元解析

    • 著者名/発表者名
      輿石 大,内田龍彦 福岡捷二
    • 学会等名
      第40回関東支部技術研究発表会
    • 発表場所
      宇都宮
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 底面流速解析法による阿賀野川河口砂州周辺の洪水流・河床変動解析

    • 著者名/発表者名
      立山政樹,内田龍彦,福岡捷二,田部成幸
    • 学会等名
      第40回関東支部技術研究発表会
    • 発表場所
      宇都宮
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] A New Method for Measuring Local Flows around River Bank Using ADCP

    • 著者名/発表者名
      Masaru Koshiishi, Tatsuhiko Uchida and Shoji Fukuoka
    • 学会等名
      the Tenth International conference on Hydroscience & Engineering
    • 発表場所
      Orland, Florida
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 非定常準三次元流解析を用いた阿賀野川洪水流による河口砂州の変形挙動の考察

    • 著者名/発表者名
      立山政樹,山崎友子,内田龍彦,福岡捷二
    • 学会等名
      第67回年次学術講演会
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 水深積分モデルを用いた構造物を越流する急変流場の解析法,第67回年次学術講演会

    • 著者名/発表者名
      内田龍彦,福岡捷二
    • 学会等名
      第67回年次学術講演会
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 現地スケールの水衝部におけるADCPを用いた三次元流れの計測

    • 著者名/発表者名
      輿石 大,内田龍彦,福岡捷二
    • 学会等名
      第67回年次学術講演会
    • 発表場所
      名古屋
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Bottom velocity computation method based on depth integrated model without shallow water assumption

    • 著者名/発表者名
      T. Uchida, S. Fukuoka
    • 学会等名
      3rd International Symposium on Shallow Flows (ISSF)
    • 発表場所
      Iowa City, Iowa
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [備考] 中央大学研究開発機構 福岡ユニットHP

    • URL

      http://c-faculty.chuo-u.ac.jp/~sfuku/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] Fukuoka Unit, RDI, Chuo University

    • URL

      http://c-faculty.chuo-u.ac.jp/~sfuku/

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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