| 研究課題/領域番号 |
63460161
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| 研究種目 |
一般研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
水工学
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| 研究機関 | 岐阜大学 |
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研究代表者 |
河村 三郎 岐阜大学, 工学部, 教授 (40021571)
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| 研究分担者 |
中谷 剛 岐阜大学, 工学部, 助手 (70155753)
藤田 一郎 岐阜大学, 工業短期大学部, 講師 (10127392)
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| 研究期間 (年度) |
1988 – 1989
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| 研究課題ステータス |
完了 (1989年度)
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| 配分額 *注記 |
3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
1989年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
1988年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
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| キーワード | 山地河川 / 流路工 / 水理学 / 合流部 / 床固め工 / 防災機能 / 河道 / 水面形 / 局所洗掘 / 河川合流部 / 河床変動 |
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| 研究概要 |
(1)流路工の防災機能の評価
長さ16m、幅40cm、高さ30cmのアクリル製流路工模型の実験水路を用いて、流路工の防災機能について、主に段落ち部を有する床固め工下流部の局所洗掘特性について研究した。特に、射流を対象とし、水叩き部の長さと、流路工の屈曲角が河床形状に及ぼす影響を中心に研究を進めた。その結果、固定床から移動床の境界付近で生じる局所洗掘の特性は、その境界付近の流れのFroude数が重要な要因であることがわかった。
(2)流路工合流部の水理学的特性とその防災機能の評価
合流点の流れが常流から射流となるまでの広範囲にわたる実験を、既設の合流水路を用いて行い、合流部で跳水が生じる場合の水理学的な特性について実験的な検討を行った。また、運動量保存則を適用して、マクロ的な水深比および断面縮流係数に関する理論的考察を行い、実験値との比較により理論の妥当性を検証した。さらに、詳細な点計測あるいは画像計測によって、合流部流れの内部構造を明らかにした。
(3)流路工内の床固め工周辺の水理学的特性の評価
山地河川流路工のような急勾配水路内の流れは、常流、射流の混在する複雑な流れであり、流路断面の変化点では跳水や衝撃波という特異な現象も生ずる。急勾配水路内の流れの水理学的特性を明らかにするために、湾曲部、急縮部、勾配変化点などの境界条件変化点で跳水や衝撃波を伴う流れの水面形計算法を開発する必要がある。保存則形差分法である2段階Lax-Wandroff法とMacCormack法について、差分スキ-ムの特性を調べた。その結果、MacCormack法が有効であることがわかったので一次元解析法により段落ち部を含む流路工内の水面形計算法をMacCormack法により開発した。また、実験結果との比較を行い、この計算法の有効性を検証した。
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