| 研究概要 |
堰下流部に設置される護床工として多層石礫フィルターを設置して,各種水理条件下における安定条件を実験的に検討した.その結果,多層石礫上の流れ場が常流の場合と射流の場合について安定条件を示すことができた.
つぎに,石礫を用いた構造物として,捨石堰を対象として,環境水理機能評価を行った.従来のコンクリートや鋼製の不透過性の堰は,河川が持つ本来の自浄作用を低下させ,水質の悪化を招いたり,魚類の遡上降下を妨げたり,周辺の水生生物の生態系に負の影響を及ぼしたりすることが問題となっている.一方,透過性を有する捨石堰は,堰体内を流水が通過可能であるため,曝気機能により水質の悪化を防いだり,また,石礫の抵抗により堰上の流速が低減するため,魚類が遡上し易くなるなど,不透過堰が有する環境面における諸問題を改善する効果を発揮することが期待されている.本年度は捨石堰を用いた堰による水質浄化機能を実験的に検討した.その結果,捨石堰は多孔性を有するため,曝気効果が期待されることが示された.また,RDF炭化物を併用した場合の水質改善効果について検討した結果,更なる浄化効果が発揮されることが明らかにされた.
さらに,捨石を用いた水制周辺の流れ場について透過型構造物の方が不透過型構造物よりも水制先端部における局所流を低減させる効果があり,洗掘防止工かも期待できることを実験的に明らかにした.このような捨石を用いた水制周辺の流れ場を予測する2層流モデルを提案し,実験結果との比較により提案したモデルの有効性を明らかにした.さらに,水制周辺の流れ場を3次元的に解析するモデルを提案し,実験結果との比較によりモデルの妥当性を検証した.
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