都市域での流出制御のための集水管付き雨水浸透基盤の効果と最適設計に関する研究

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 02452199
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 市川 新 東京大学, 工学部, 助教授 (80010677)
• 研究分担者: 原田 茂樹 国立環境研究所, 水土壌圏環境部, 研究員 (30238183)
• キーワード: 浸透 / 都市水文学 / 下水道 / 土中水分 / シミュレ-ション

研究概要

初年度(平成2年度)に作成した集水管付き浸透基盤の模型「ライシメ-タ-」を利用して人口降雨を降らせて実験を行い、その成果を取りまとめると共にその流出機構のモデル化を行った。特に観測時間を10秒間隔にすることにより、従来観測精度から類推するしかなかった「ミクロな挙動」を把握することが出来たことが今年度のもっとも大きな成果である。その成果が一応取りまとめられたので、論文集として取りまとめを行うとともに下水道協会誌に発表した。
本実験に用いた関東ロ-ム層を充填したライシメ-タ-から浸透基盤の湿潤状態のヒステリシスが明らかになり、それを表現するモアレムのモデルの有効性とその定量化に必要なパラメ-タ-の同定が可能となった。また、層状となった地盤を想定した、粒径の異なるビ-ズを用いた実験からは境界層での境界条件が明確に観測され、シミュレ-ションモデルにおける初期条件および連続式の記述が可能となった。
シミュレ-ションモデルについては昨年度と同様リチャ-ドのモデルを利用し、パラメ-タ-の同定とモデルの解の安定性の向上に工夫を図り、上記実験結果の再現を可能とした。
来年度(最終年度)においては実際基盤での観測結果に今年度の成果を応用することを考えているがそのために計算精度の高いコンピュタ-を必要とするが、計画年度に決定された予算では賄いきれず苦慮しているところである。

研究成果

• [文献書誌] 原田 茂樹,市川 新: "「東大球場での実スケ-ル実験による集水管付き雨水浸透基盤の評価に関する研究」" 下水道協会誌論文集.
• [文献書誌] 原田 茂樹,市川 新: "「数値モデルを用いた集水管付き雨水浸透基盤の設計に関する研究」" 下水道協会誌論文集.
• [文献書誌] 原田 茂樹,市川 新: "「ガラスビ-ズカラムを用いた雨水の浸透、流出に関する研究」" 水文・水資源学会研究発表会要旨集. 284-287 (1991)
• [文献書誌] 原田 茂樹,市川 新: "「集水管付き雨水浸透基盤の設計に関する研究」" 土木学会第46回年次学術講演概要集第2部. 154-155 (1991)
• [文献書誌] 原田 茂樹,市川 新: "「雨水浸透基盤内の浸透機構の定式化とその流出抑制効果に関する研究」" 衛生工学論文集. VOL27. 21-32 (1990)
• [文献書誌] ICHIKAWA,A.and HARADA,S.: "「Mitigating Peak Discharge of Urban Overland Surface Runoff Using Drainage Infiltration Strata」" Proc.of the 5th Inter.Conf.on URBAN STORM DRAINAGE. VOL2. 821-826 (1990)
• [文献書誌] 原田 茂樹,市川 新: "「土壌内の雨水浸透のシミュレ-ションに関する研究」" 水文・水資源学会1990年研究発表会要旨集. 172-175 (1990)
• [文献書誌] Harada,S.and Ichikawa,A.: "「NUMERICAL ANALYSIS OF INFILTRATION TAKING INTO ACCOUNT HYSTERESIS」" 自然災害欧文論文集.
• [文献書誌] 市川 新: "第5回国際都市雨水排除会議総括" 月刊下水道. 13ー14. 99-105 (1990)
• [文献書誌] 市川 新,和田 安彦: "第5回国際都市雨水排除会議報告" 下水道協会誌. 28ー321. 40-45 (1991)
• [文献書誌] 市川 新,原田 茂樹: "第27回下水道研究発表講演集" 「集水管付き雨水浸透基盤による雨水流出抑制効果に関する研究」, 27-29 (1990)
• [文献書誌] 原田 茂樹,市川 新: "土木学会第45回次学術講演会講演概要集第2部" 「雨水浸透基盤における浸透挙動に関する研究」, 164-165 (1990)