| 研究課題/領域番号 |
02650359
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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 | 京都大学 |
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研究代表者 |
村本 嘉雄 京都大学, 防災研究所, 教授 (50027223)
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| 研究分担者 |
神田 佳一 明石工業高等専門学校, 助手 (60214722)
藤田 裕一郎 京都大学, 防災研究所, 助教授 (90027285)
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| 研究期間 (年度) |
1990 – 1991
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| キーワード | 粗度急変部 / 護床工 / 護岸工 / 局所洗掘 / 河床変動 / 現地観測 / イボ型粗度 / 台形水路 |
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| 研究概要 |
1.様式の異なる3種の護床工粗面及び滑面の固定床から移動床へと低面粗度が急変する区間を対象として、静的及び動的洗掘過程の基礎実験と水理解析を行い、護床工様式の違いが洗掘穴の形状特性に及ぼす影響について検討した。護床工直下流の洗掘形状は、各ブロックの粗度要素突起間の延長測線上で深掘れが著しく、横断方向に凹凸のある3次元的な形状を示し、その間隔や高低差は粗度要素の形状と配列によって決まる。それらの洗掘穴中央部の縦断形状には、ブロックの幾何形状による顕著な差は現れず、それぞれはいずれも時間的にほぼ相似な形状を示す。砂床上の摩擦速度は、初期状態では粗度変化点付近に最大値があって流下方向に漸減するが、洗掘の進行とともに洗掘域の摩擦速度が急激に減少し、最終平衡状態では逆に粗度変化点直下流で最小値をとり、流下方向に増加する。この摩擦速度の実測値と非平衡流砂量式を用いた洗掘過程の計算では、実験値にほぼ対応した結果が得られた。一方、滑面下流部では射流が持続し、側壁から水路中央に向かう衝撃波を伴った波状跳水が発生して、護床工がある場合よりも大きな洗掘穴が形成された。
2.加古川水系万願寺川の西脇井堰下流に設置されているホロースケア護床工の下流において、平水時に詳細な河床測量と洗掘穴内の流速分布測定を行い、最大洗掘深によって河床縦断形状を無次元化すれば、最大洗掘深の発生位置と上流斜面の勾配が実験結果と一致すること、洗掘穴形成時とは流量条件が異なるが、護床工基面よりも下方の流速分布の流下方向変化は、実験結果とほぼ同一の傾向を示すことを明らかにした。
3.法勾配1割の法面が滑面からイボ型護岸模型による粗面に変化する台形水路を対象として、側壁粗度急変部の流れ特性に関する実験を行い、流速の3次元分布を詳細に計測して、底面粗度と同様に急変部法面近傍から内部境界層が発達していくことを指摘した。
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