| 研究概要 |
山地河川における浮遊砂の流出のモデル化を目指して,現地観測と理論解析により以下の様な成果を得た.
1.山地河川の流れの特性
山地河川は,急勾配,小さな相対水深,段階状の河床形態,巨礫の存在などで特徴づけられる.それによって流れの構造も平野部の河川のものと異なる.本年度文献調査や予備実験を行ったが,さらに実験と観測を重ね,浮遊砂の運動に係わる乱流特性について明らかにする.
2.急勾配河道における浮遊砂の運動特性
山地河川では,勾配が急であるため水深が小さいにもかかわらず掃流力が大きい.このような場合,河床粒子はかなり高い位置まで浮上する.従来の拡散理論ではそのような状況を考慮していないので,河床底面付近に基準点濃度として浮遊砂の生成を与えているが,急勾配河道の場合,水深全体に渡って浮遊砂の生成を与えなければならない.このようなことを粒子のビデオ撮影により確かめるとともに,新たな拡散方程式の構築を行った.
3.実山地河川における浮遊砂の流出特性
京都大学防災研究所付属穂高砂防観測所のヒル谷流域で,砂防ダムからの排砂に伴う浮遊砂と掃流砂の流下過程について現地観測した.観測点はは排砂地点から150mの区間に3箇所設けられた.浮遊砂濃度は排砂後直ぐに下流に伝播してくるが,その過程で粒径が徐々に細かくなることや河道の空隙や淵を埋めながら伝播してくる掃流砂の移動層が観測地点に近づくと,浮遊砂濃度は急に増加するとともに粒径も大きくなることがわかった.
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