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伝統的河川工法の力学機構の解明と流水・流砂一体型河川管理への適用

研究課題

研究課題/領域番号 23K26212
補助金の研究課題番号 23H01518 (2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2023)
応募区分一般
審査区分 小区分22040:水工学関連
研究機関熊本大学

研究代表者

張 浩  熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 教授 (90452325)

研究分担者 皆川 朋子  熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 教授 (10355828)
竹門 康弘  大阪公立大学, 国際基幹教育機構, 客員研究員 (50222104)
石田 裕子  摂南大学, 理工学部, 教授 (60516780)
竹林 洋史  京都大学, 防災研究所, 准教授 (70325249)
研究期間 (年度) 2024-04-01 – 2027-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円)
2026年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2025年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2024年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2023年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
キーワード伝統河川工法 / 多孔質構造物 / 聖牛 / 蛇籠 / ワンド / 水制 / 流域治水 / グリーンインフラ / 伝統的河川工法 / 水制工 / 蛇篭 / 土砂動態 / 順応性
研究開始時の研究の概要

本研究では、伝統的河川工法の順応特性及び工法周辺の流れ、地形・粒径、生息場、生物群集間の相互作用を室内実験と現地調査により明らかにする。また、石や土砂粒子運動の力学機構と粒子集団運動の不確実性を考慮した流れ・流砂・多孔質構造物の連成解析数値モデルを開発する。さらに、伝統的河川工法がセグメント~流域スケールに与える影響を防災と環境の両方の視点から評価し、新しい河川管理の実現に向けた伝統的河川工法の技術ガイドラインを作成する。

研究実績の概要

昨年度に続き、淀川・点野地区の新設ワンドと木津川の高水敷たまりにおける水生生物群集の調査を実施し、それぞれの変遷を明らかにした。淀川・点野地区の新設ワンドでは、洪水発生時のワンドへの水と土砂の流入動態について、洪水前後の現地調査と数値解析を通じて検討した。また、木津川では中聖牛を設置したことにより、どの程度の洪水で高水敷たまりに水が流入するかを数値解析で検討した。さらに、熊本大学工学部と京都大学防災研究所の既存の実験施設を活用し、聖牛型水制工周辺の三次元流れ構造や水制の根入れ深さ、幅、長さが蛇篭水制工周辺の地形変動に与える影響に関する基礎実験を実施した。また、確率論と決定論を融合した地形変動の数値解析方法についても検討した。国内外の研究機関との連携を促進するため、合同シンポジウムなどを企画したのである。

現在までの達成度
現在までの達成度

2: おおむね順調に進展している

理由

研究対象地を絞り、現地調査と数値解析は予定通りに進んでいる。国内外との連携も予想以上に順調に進んでいる。

今後の研究の推進方策

研究対象地である淀川・点野地区では、現地調査を継続し、より詳細な流れと河床変動の解析を実施する。また、生物調査のデータと組み合わせることで、生物の生息場としてのワンド構造の条件を明らかにする。木津川では、本川に新たに設置した水制による流れと地形の変化を、解析と現地調査を通じて明らかにする。伝統的な河川工法である聖牛の順応性と維持管理に関する水理実験を実施し、実験室レベルの数値モデルの検証を行う。国内外の研究機関との連携をさらに強化し、科研費研究成果の対外発信や合同シンポジウムを継続的に実施する。

報告書

(2件)
  • 2024 実施状況報告書
  • 2023 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2025 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件) 学会・シンポジウム開催 (3件)

  • [国際共同研究] バングラデシュ工科大学(バングラデシュ)

    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [国際共同研究] 清華大学/西安理工大学(中国)

    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ケンブリッジ大学(英国)

    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [国際共同研究] 大連理工大学(中国)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] LOCAL BED DEFORMATION AROUND A GABION SPUR DYKE2025

    • 著者名/発表者名
      Cho, H., Maehara, Y., Takebayashi, H. and Liang, D.
    • 学会等名
      The 10th International Conference on Water and Flood Management (ICWFM 2025)
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 伝統河川工法「聖牛」周辺の3次元流れ特性に関する研究2025

    • 著者名/発表者名
      岩田遥佳,張浩,三宅利,稲垣直人
    • 学会等名
      土木学会西部支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [学会発表] 洪水時における淀川点野地区の新設ワンド群の流れ・河床変動特性の検討2025

    • 著者名/発表者名
      原之村彗文,石田裕子,小川芳也,張浩
    • 学会等名
      日本陸水学会近畿支部会第36回研究発表会
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [学会発表] 木津川での中聖牛設置の有無による流れ・河床変動解析2025

    • 著者名/発表者名
      谷口茜,石田裕子,小川芳也
    • 学会等名
      日本陸水学会近畿支部会第36回研究発表会
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [学会発表] 淀川・点野地区におけるワンドの魚類相の把握と外来生物の影響2025

    • 著者名/発表者名
      中林依吹,石田裕子,山本義彦
    • 学会等名
      日本陸水学会近畿支部会第36回研究発表会
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [学会発表] 中聖牛設置の有無から見た木津川高水敷たまりにおける水生生物群集の変遷2025

    • 著者名/発表者名
      辻田耕太郎,石田裕子
    • 学会等名
      日本陸水学会近畿支部会第36回研究発表会
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [学会発表] 石かご水制まわりの河床変動に関する実験的研究2024

    • 著者名/発表者名
      前原由海,張浩, 竹林洋史
    • 学会等名
      日本流体力学年会2024
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [学会発表] Revitalization of Indigenous Knowledge as Nature-based Solutions for Sustainable Water Disaster Management2024

    • 著者名/発表者名
      Cho Hiroshi
    • 学会等名
      The 6th ASEAN Plus Three (10+3) Young Scientists Forum
    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 漂流物の付着が伝統河川工法「聖牛」周辺の地形変動特性に与える影響2024

    • 著者名/発表者名
      三宅利,張浩,大本照憲
    • 学会等名
      土木学会西部支部研究発表会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Changes of aquatic organism assemblages in flood disturbance and season in floodplain ponds of the Kizu River where traditional crib spur dykes were installed2023

    • 著者名/発表者名
      Yuko ISHIDA, Moe NAKAMURA, Izumi KATANO, Yasuhiro TAKEMON
    • 学会等名
      The 10th EAFES International Congress(東アジア生態学連合)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Restoration of Yodogawa Riverside Park through collaboration between citizens and government2023

    • 著者名/発表者名
      Yuko ISHIDA and Yoshiya OGAWA
    • 学会等名
      40th IAHR World Congress
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会・シンポジウム開催] The 2nd International Joint Seminar on Advances in Water and Flood Management2024

    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [学会・シンポジウム開催] The Kumamoto-Tsinghua Joint Symposium on Ecological Restoration of Rivers: Experience and Progress2024

    • 関連する報告書
      2024 実施状況報告書
  • [学会・シンポジウム開催] International Joint Seminar on Advances in Water and Flood Management, Nov. 10, 2023, Kumamoto2023

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書

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公開日: 2023-04-18   更新日: 2025-12-26  

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