|
流砂系の土砂管理においては、ウォッシュロードを初めとする細粒土砂量の把握が重要である。河川やダム貯水池における浮遊砂濃度の観測には、一般に濁度計による連続観測とボトル採水が併用されているが、濁度計は光学的手法であることから長期安定性や高濃度測定に課題があり、一方、ボトル採水は、手間がかかる上に小流域では短時間で到達する洪水ピークを逃さずに採水を行うことが難しいのが現状である。
そこで、本研究では、浮遊砂濃度の新しい計測法として、差圧計によって流体中の密度を直接測定する手法(SMDP)を検討する。測定原理は、一定間隔で設定された2つの圧力検出口間における水の密度変化を高精度の圧力差検出器により計測することによりSS測定を行うものである。この手法は、連続測定が可能なことと、差圧計測による流体密度の直接測定により、高濃度計測可能であることを特徴としている。SMDPとして、ダム貯水池内を対象とする水中設置式SMDPと、一般河川を対象とする水循環式SMDPの2方式を考案した。
本システムの基本性能を検証するために、室内実験を行うとともに、天竜川水系美和ダムおよび実際の河川・ダム貯水池を対象とするフィールド試験を実施した。
得られた結果は以下のとおりである。
(1)美和ダムにおいて、洪水流が貯水池内を通過する際のSS濃度変化を安定的に計測することに成功し、水中設置型SMDPが貯水池内のSSモニタリング、特に連続観測と高濃度観測に適用可能であることを確認した。
(2)黒部川におけるダムの連携排砂時のSS濃度変化の計測を行い、水循環式SMDPが常時の水深確保が困難な一般河川におけるSSモニタリングに適用可能であることを確認した。
|
