| 研究概要 |
本研究は,砂州河床を対象として,上流域からの流量供給条件や土砂供給条件の違いが砂州の発達・変形過程および流砂量変動に及ぼす影響を詳細に調べるとともに,河床変動に及ぼす混合砂の分級効果を明らかにすることを目的としている.本年度は定常流量場を対象として,交互砂州形状に及ぼす混合砂の分級効果および流量低下による交互砂州の変形と水みちの発達過程に及ぼす給砂の有無の効果等について検討した.得られた結果を以下に要約する.
1.同一の通水条件下で,ほぼ同一の平均粒径を有する混合砂河床と一様砂河床において形成される交互砂州ま混合砂の方が波高は低く抑えられる.これは砂粒子の分級によって深掘れ部に粗砂が堆積し,洗掘が一様砂の場合よりも抑制されるためである.
2.給砂がある場合は局所的な河床洗掘による流水の集中によって部分的に浮州が生じ,浅い水みちが形成される.ただ,この浮州は不安定で,絶えず発生と消滅を繰り返し,これに伴って水みちは変動する.給砂がない場合は上流側から河床低下が進行し,横浸食を伴って深く安定した水みちが形成される.ただし,一様砂河床の下流側では浮州が発生と消滅を繰り返し,水みちは変動する.
3.混合砂河床では砂粒子の分級による粗砂の堆積帯の形成に伴って流れが分岐し,粗砂の下流側では掃流力が低下して粗・細砂が堆積し易くなり,これが浮州に発達する.この浮州は発生と消滅を繰り返すものの一様砂河床の場合よりもその周期は長い傾向にあり,比較的安定している.
4.水みちの蛇行波長は時間の経過に伴って徐々に増加する.とくに給砂のない場合の上流側の蛇行波長の増加は顕著で,比較的早い段階から増加し始め,最終段階では初期交互砂州の2〜2.5倍程度の波長を示す.また,一様砂河床に比べて混合砂河床の方が総じて蛇行波長は長い.これは混合砂河床の場合は波高が低いために流れの直進性が強いためであると考えられる.
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