浅海、干潟及び低平地の環境情報解析と開発への有効利用に関する基礎的研究

1993 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 03045040
• 研究種目: 国際学術研究
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 大学協力
• 研究機関: 佐賀大学
• 研究代表者: 田中 明 佐賀大学, 海浜台地生物生産研究センター, 教授 (70038305)
• 研究分担者: 鄭 〓薫 全南大学校, 農科大学, 助教授 ; 崔 洙明 全南大学校, 農科大学, 副教授 ; 劉 壽男 全南大学校, 農科大学, 副教授 ; 嚴 柄鉉 全南大学校, 農科大学, 教授 ; 李 〓樹 全南大学校, 農科大学, 教授 ; 徐 相龍 全南大学校, 農科大学, 教授 ; 〓 鎮久 全南大学校, 農科大学, 教授 ; 長 裕幸 佐賀大学, 農学部, 助手 (90136599) ; 松尾 隆明 佐賀大学, 農学部, 助教授 (20039332) ; 瀬口 昌洋 佐賀大学, 農学部, 助教授 (20093974) ; 甲本 達也 佐賀大学, 農学部, 教授 (60038304) ; 藤本 昌宣 佐賀大学, 農学部, 教授 (00038241) ; 加藤 治 佐賀大学, 農学部, 教授 (40038295) ; 藤木 徳実 佐賀大学, 農学部, 教授 (00039322) ; 加来 研 佐賀大学, 農学部, 教授 (10038177) ; SUH Sang ryong College of Agriculture, Chonnam National University ; CHO Jingoo College of Agriculture, Chonnam National University ; LEE Moon soo College of Agriculture, Chonnam National University ; CHOI Soo myung College of Agriculture, Chonnam National University ; YOO Soo nam College of Agriculture, Chonnam National University ; CHUNG Jong hoon College of Agriculture, Chonnam National University ; UM Byong hyun College of Agriculture, Chonnam National University
• 研究期間 (年度): 1991 – 1993
• キーワード: 有明海 / 海底摩擦係数 / 圧密変形 / 軟弱地盤 / フィンガリング / イメージプロセッシング / 粘土亀裂 / 水収支

研究概要

1.浅海域の海象及び底質土の特性
(1)有明海における湾口から湾奥までの潮汐の調和分解を行ない位置的、時間的な変動特性について明らかにした。また潮汐の日潮不等を潮差の点から解析した。
(2)有明海を襲った15個の台風について、気象・海象変化と台風時の最大偏差との関係について検討した。また有明海湾奥部における最大潮位偏差をその時の気象・海象状況から予測する式について検討した。
(3)浅海干潟域における海底付近の流速、SS濃度などの現地観測データを基に、海底付近の乱れ特性、乱流拡散係数と摩擦速度の分布性などを明らかにした。さらにせん断応力と底泥巻き上げ量との関連性を定式化した。
(4)有明海干潟域において底泥中の温度計測を行った結果、潟面及びその近辺の温度の時間的変化は非常に大きいが、深さ30cm付近のそれは非常に小さく、ほぼ一定であること、また潟土中の温度は日射量と浸水状態によって大きく影響されること、潟土の温度伝導率は4×10^<-3>cm^2/sec前後であることなどが明らかとなった。
2.干潟生成を伴う浅海の潮流解析
(1)干潟生成を考慮した潮流シミュレーションプログラムを差分法及び有限要素法を用いて開発した。
3.浅海・低平地における降雨流出機構の水文学的解析
(1)湛水条件下の2成層土壌における浸潤前線の形成過程について室内で基礎実験を行った。その結果に基づいて粒径212〜250μmを有する粒子で形成される毛管張力が不安定である浸潤前線先端の浸潤部の形状を横方向に一様に広げるか縦方向への部分流の発達に進んで行くかの臨界圧と考えることができる。
(2)韓国7大河川水系11箇所の流域を対象として、単位図一般型とBarnes一般型を合成した長期間連続受水量推定モデルを導出した。これによる推定精度は従来の梶山式に比較してかなり向上した。
4.軟弱粘土地盤における構造物基礎の支持力・沈下特性
(1)繰り返した粘土地盤においては特に箱型床版基礎の支持力増加及び沈下制御効果が大きく、床版下に基礎幅の1/2の側壁を設けることによってそれらの効果を十分に発揮できることがわかった。
(2)比較的低経費でかなり大きな支持力増加が見込めしかも構造物の沈下、特に不同沈下や抜け上がりを生じない基礎工法として発案した浮き基礎タイプの箱型基礎工法について有明粘土地盤において沈下制御効果について実験を行った。その結果沈下量及び変形角については床版型基礎の約2倍以上の制御効果があることがわかった。
(3)弾性地盤上に置かれた軸対称構造物の靜的および動的解析のための汎用プログラムを開発し、その実用性について検証した。また盛土による軟弱地盤の圧密変形の解析プログラムを開発した。
5.粘土地盤水田における水管理
(1)佐賀県の水田地域(佐賀市)と畑地域(枝去木)における20年間の降雨量と日照時間の統計解析を行った。
(2)粘土の蒸発実験を行い亀裂発生とともに蒸発速度が増大することが確かめられた。また土中の温度分布測定結果から土中内部の亀裂面から蒸発している事が明らかとなった。また亀裂を伴う土壌の水収支モデルを作成した。
6.農作業技術の特性
(1)農用ゴム履帯ラグの運動を6つの部位にわけて解析した結果、機体の傾斜や履帯走行部を構成する履帯の前後傾角さらには走行時の進行低下率等の違いにより作用特性は様々に変化することが判明した。
(2)イメージプロセッシングにより、リンゴ、スプリンクラ-からの散布水滴の数と粒径の判別システムを開発した。また同法により木材の質とかたさを色によって判別する方法を開発した。
(3)カントリーエレベータにおける穀物乾燥のシミュレーションプログラムをSLAMSYSTEMを用いて開発した。

研究成果

• [文献書誌] 藤本昌宣: "有明海湾奥部における海陸風と潮汐について" 浅海干潟総合実験施設研究紀要. 5. 5-10 (1991)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 瀬口昌洋: "浅海域における海底付近の流れ特性" 農業土木学会論文集. 152. 101-109 (1991)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 長裕幸: "2成層不飽和浸透に伴うフィンガリングの発生について" 佐賀大学農学部彙報. 73. 95-104 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 甲本達也: "軟弱地盤における箱型基礎の支持力機構" 農業土木学会論文集. 158. 53-56 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 甲本達也: "箱型基礎工法による有明粘土地盤構造物の沈下制御効果" 農業土木学会論文集. 161. 85-89 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 藤本昌宣: "台風による有明海湾奥部の風波の記録" 浅海干潟総合実験施設研究紀要. 6. 63-90 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 田中明: "畑地の土壌水分動態と灌漑計画法" 佐賀大学農学部彙報. 75. 67-81 (1993)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 長裕幸: "2成層湛水降下浸潤に伴う流路状のフィンガーの生成について" 佐賀大学農学部彙報. 76. 121-132 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] 田中明: "亀裂の生成を伴う粘質土壌の水収支" 佐賀大学農学部彙報. (発表予定). (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [文献書誌] Masanobu Fujimoto: "On Land and Sea Breezes and Tides in the Inner Area of the Ariake Sea" Bulletin of Research Institute on Shallow Sea and Tideland. 5. 5-10 (1991)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Masahiro Seguchi: "Characteristics of the Near-bottom Flow in the Shallow Sea Areas" Transactions of the Japanese Society of Irrigation, Drainage and Reclamation Engineering. 152. 101-109 (1991)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Hiroyuki Cho: "Fingering Caused with Unsaturated Infiltration in Layered Soil" Bulletin of the Faculty of Agriculture, Saga University. 73. 95-104 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Tatsuya Koumoto: "Bearing Capacity Mechanism of a Stabilized Box Foundation on Soft Clay" Transactions of the Japanese Society of Irrigation, Drainage and Reclamation Engineering. 158. 53-56 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Tatsuya Koumoto: "Effect of Stabilized Box Foundation due to a Decrease in the Settlement of the Structure on Soft Ariake Clay" Transactions of the Japanese Society of Irrigation, Drainage and Reclamation Engineering. 161. 85-89 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Masanobu Fujimoto: "Records of Oceanic Phenomena Generated by Typhoon in the Inner Area of the Ariake Sea" Bulletin of Research Institute on Shallow Sea and Tideland. 6. 63-90 (1992)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Akira Tanaka: "Moisture Movement in Soils and Design of Field Irrigation" Bulletin of the Faculty of Agriculture, Saga University. 75. 67-81 (1993)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Hiroyuki Cho: "Fingering Causing Water Pathways in Layered Soil with Ponding Water" Bulletin of the Faculty of Agriculture, Saga University. 76. 121-132 (1994)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Akira Tanaka: "Water Balance of Cracked Clay Soils" Bulletin of the Faculty of Agriculture, Saga University. (In preparation).
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より