非平衡浮遊砂輸送解析並びに現地観測に基づく中小港湾埋没過程の解明と埋没対策の提案

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 04650453
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 灘岡 和夫 東京工業大学, 工学部, 助教授 (70164481)
• 研究分担者: 加藤 一正 運輸省, 港湾技研, 漂砂研究室長 ; 八木 宏 東京工業大学, 工学部, 助手 (80201820)
• キーワード: 港湾埋没 / 非平衡浮遊砂輸送 / 現地観測 / スペクトル解析 / 長周期波 / 剥離渦

研究概要

昨年の9月22日から10月14日にかけての約3週間、千葉県飯岡漁港において、中小港湾の埋没機構を探るための長期連続観測を実施した。初期の計測器設置時における計測器破損や、期間中の計器信号出力の不良など、いくつかのトラブルに見まわれたため、当初意図した内容のデータは得られなかったが、港口部付近における流れや浮遊砂濃度変動に関する基本的なデータを取得することができた。データ解析の結果、以下のようないくつかの興味深い現象が見いだされた。
1)流速変動のスペクトル解析によって港口部内外での長周期変動成分の現れ方を調べた結果、100s程度の周期の長周期変動成分が、特に 港口部付近において有意な大きさで存在することがわかった。
2)この、100s程度の周期の流速変動が、港内のセイシュによるものか、あるいは入射波の波群性に伴うものかについては現在解析中であるが、浮遊砂濃度の時間変動記録のスペクトル解析結果からも、浮遊砂濃度変動に同じ周期の変動成分が有意な大きさで存在することが明らかとなった。
3)現地観測での目視観測により、港口部においてほぼ周期的に浮遊砂の高濃度領域が現れることが見いだされ、それが防波堤端部での大規模な渦塊の周期的な発生によるものであることが確認された。
4)この渦塊の発生周期は入射波の周期よりもかなり長く、上記の100s程度の周期に近かったものと予想された。したがって、浮遊砂濃度の100s程度の周期の変動は、上記の長周期流速変動に伴う剥離渦の防波堤端部からの周期的生成に起因するものである可能性が高い。
最後の4)項については、現在は推測の域を出ていないが、これに関する検討を行うため、現在、室内実験と数値計算の両面から、より詳細な解析を行っているところである。