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任意の形状を有する河道において流れと河床変動を制御し、河床の横断勾配が小さく、河道断面が有効に利用されることで流れの河岸への集中が弱めることのできる水制工を縦断的な適切な配置法について以下の検討を行った。まず、任意の法線形状、横断形状を有する河道において河床変動を抑制する水制工群の適切な配置法を求めることのできる準3次元数値モデルの開発を行った。次に、模型実験を行い、流れ及び河床変動の状況を測定し、これを数値解析結果と比較し、数値モデルの精度を向上させた。任意の形状を有する河道に対して、種々の方法で水制工を配置した結果を、開発したモデルによる数値実験及び模型実験から求めた。これらの各配置の場合における水制工の効果を比較することにより、水制工の最適な配置方法を求めた。その結果、開発した数値モデルは模型河道内での流れや河床変動の状況を良く再現でき、水制工を設置した場合の効果も表せることが分かった。また、蛇行河川に水制工を配置する場合には、水制工を湾曲部の外岸のみではなくてその対岸の上流にも設置して水制工が縦断的にかつ一体的に機能するように配置する必要があることが分かった。また、水制工の配置が異なる場合おいても、数値モデルは実験結果を良く表すことができた。したがって、本研究で、開発した数値モデルを用いることによって、任意の形状を有する河道に対する水制工群の適切な配置法を求めることができ、河道設計に用いることが可能であることが明らかとなった。
また、水制工と同様な水理機能を持つベーン工について、ベーン工の配置法及び設置条件に対する流れと河床変動の状況を理論と実験から求め、これらの結果を比較を行った。その結果、理論解析結果は実験結果を良く表現しており、本研究で示した解析方法を用いることにより、ベーン工の適切な配置法を求められることが明らかとなった。
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