| 研究概要 |
近年,治水・利水・環境のいずれの機能も充実させる河川整備が要求されてきているが,とくに環境機能には単に水環境の保全のみならず様々な生態の生息環境を保全したり,景観面の向上も含まれる.いわば河川は「多機能水路」として整備されるようになってきている.一方,治水機能も単に流量に対して充分な断面積を確保するだけでなく,局所的な洗掘,堆積を制御すること,言い換えれば土砂動態も制御することが重要となってきた.こうした状況では,平均流制御ではなく,流速分布や2次流れの制御が必要となってくる.本研究では植生や桟の配置によって2次流を生起させこれによって流速分布やながれの3次元構造をせいぎょすることを考えた。
まず,斜め桟を底面に配置して螺旋流を誘起させることを実験的に確認,斜め桟を組み合わせたV型,A型などの配置によってさまざまに流れの構造を制御できることを見いだした.これを粗度層の流れに均質な抗力項(水の単位体積当たりの力で表現して基礎式に考慮する)を付加した流れの数値解析(k‐ε乱流モデルを適用)によって記述し,さらに桟の間隔や高さ,配置角度でどのように流れ構造を制御できるかを調べた.
一方,植生帯が横断混合を促進することに着目,この性質を利用した濁質横断除去法を考案,その機能評価のための水理学的検討をはじめた.本年は植生帯を伴う流れについて系統的な実験をはじめるとともに,遷移区間も含めた流れの特徴を表現できる数値解析の検討を行なった。
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