| 研究概要 |
本年度は,防波堤の安定性に及ぼす多方向不規則波の影響に関して,多方向不規則波造波水槽を用いた捨石防波堤の被災実験,堤体上の波浪流体場の運動学的特性に関する流速測定実験,並びに堤体周辺の波変形に関する数値シミュレーションによる堤体近傍の水面変動と流速変動の空間分布よりそれぞれ検討を行った.実験データ解析および数値計算には,本年度研究費で購入したデータ解析システムを用いて行った.研究成果は,以下のようにまとめられる.
1.被災実験では,被覆捨石の初期移動に注目してビデオ観察による多方向および一方向不規則波における被災位置の空間的な分布の違い,堤体断面形状の計測よる被災量に関する定量的な相違を明らかにした.
2.堤体上の計測された流速ベクトルの方向別頻度分布より,多方向および一方向不規則波場における堤体上の流体場の運動学的な特性の違いを検討した結果,まず堤体主幹部では波の方向分散性による顕著な影響は認められなかった.一方,堤頭部では堤頭部中央部付近へ直接来襲する波の反射に伴う強いdown-rushが認められた.流速計測結果と捨石の移動限界流速算定式より捨石の移動発生に関する空間頻度分布を算定し,被災実験と同様に多方向不規則波の場合は局所的な捨石の移動発生の可能性が高いことを検証した.
3.堤体周辺の波変形および流速計算より,堤体周辺の流速変動に及ぼす入射波周期および入射角の影響について注目した検討を行った結果,堤頭部背面位置における回折波による作用流速の大きさと方向の違いを明らかにした.また,堤体斜面上の波動流体場を計算できるように修正ブシネスクモデルを用いた数値計算モデルの開発を同時に進めている.
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