| 研究課題/領域番号 |
63550374
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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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 | 鳥取大学 |
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研究代表者 |
道上 正規 (道上 正〓) 鳥取大学, 工学部, 教授 (10027245)
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| 研究分担者 |
檜谷 治 (桧谷 治) 鳥取大学, 工学部, 助手 (00165127)
藤田 正治 鳥取大学, 工学部, 助教授 (60181369)
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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 |
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1989年度: 300千円 (直接経費: 300千円)
1988年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
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| キーワード | 河床変動 / 数値シミュレ-ション / 河川狭さく部 / 河川湾曲部 / 埋め戻し現象 / 混合砂河床 / 洪水時の河床変動 / 河床上昇 / 河川狭さく部の河床変動 / 流砂 / 数値シミュレーション |
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| 研究概要 |
本研究では、洪水時における河川狭さく部の河床変動について、河床材料が一様砂の場合と混合砂の場合の二通りの実験を行なうとともに、一次元の河床変動計算法による数値シミュレ-ションを行なって検討した。さらに、三次元流計算法に基づく平面二次元河床変動計算法を提案し、河川湾曲部の実験結果に対する数値シミュレ-ションを試みた。得られた主要な結果をあげると以下のようである。
1)実験結果より、河床は洪水時の流量増加に伴う平衝状態の河床低下量の増加に伴って、その河床高に移行するように河床低下が生じ、流量減少期にはその逆の河床上昇すなわち埋め戻し現象が起こる。しかしながら、埋め戻し現象は流量増加期の河床低下の程度に大きく左右され、流量増加期にある程度平衝状態に近づいていなければ埋め戻しが顕著に生じない。
2)一次元の河床変動計算法を用いて河川狭さく部の実験結果を数値シミュレ-ションした結果、狭さく部上流端での埋め戻し現象を良く再現することができ、洪水時での狭さく部の河床変動計算に適用できることがわかった。また、河床材料が混合砂の場合、計算の際に用いる平均粒径に対する限界掃流力の重要性が認められ、この値を正しく評価する必要性があることが明らかになった。
3)有限要素法と差分法を用いた流れの三次元解析法を河川湾曲流に適用し、その結果得られる河床のせん断応力を基に平面二次元河床変動の数値シミュレ-ションを行った結果、従来の実験結果で見られる湾曲部外岸側での洗堀と内岸側での堆積といった平面形状を再現することができ、本研究で提案した計算法の妥当性が認められた。
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