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2019 年度 実績報告書

礫河川の土砂移動・河床近傍流れ・水温の通年・多地点モニタリング技術開発と現地計測

研究課題

研究課題/領域番号 17K06574
研究機関名古屋大学

研究代表者

椿 涼太  名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (80432566)

研究分担者 戸田 祐嗣  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (60301173)
尾花 まき子  名古屋大学, 工学研究科, 助教 (10447831)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード礫河川 / 粗面乱流 / 圧力変動 / 掃流砂
研究実績の概要

本研究の目的は,礫河川が抱える河床環境上の問題発生要因を分析するため,平水から中小出水まで通年で,地点毎に異なる土砂移動や河床近傍の乱流を,素過程から定量的かつ緻密に把握する新たな計測技術を確立することである.
平成31年/令和1年度は,前年度に開発した計測システムを用いて,5月に北海道・札内川で実施されたフラッシュ放流に合わせた河道掘削・土砂還元について現地調査を行った.河床近傍での圧力変動および土砂移動について,二地点でデータが取得され,そのデータが分析され,同様の水深・河床勾配・河床材料となっている二地点でも,乱流や土砂移動が大きく異なることが確認された.一地点では,土砂移動に伴うと思われる,圧力変動データのノイズが確認された.
現地調査で計測された圧力変動データのノイズの発生要因の検討のため,室内実験を行った.記録波形の特徴からノイズは高周期で散発的な圧力変動であることが示唆されたため,可聴域程度の音波(水中音)が圧力変動の計測データにどのように記録されるかを確認した.また,圧力センサ近傍で土砂衝突を発生させ,記録されて圧力変動データの検討も行った.土砂移動にともなって圧力変動データにノイズが生じうること,高周波の圧力変動や,土砂衝突が,記録される圧力データにどのように表れるかが確認された.低周波通過フィルターの使用により,ノイズを除去できることを確認し,ノイズを除去することで,乱流により生じた圧力変動の統計量を算出することができた.
礫河川の土砂移動・河床近傍流れ・水温の通年・多地点をモニタリングできる実用的な技術を開発する目的はおおむね達成できた.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Tallinn University of Technology(エストニア)

    • 国名
      エストニア
    • 外国機関名
      Tallinn University of Technology
  • [国際共同研究] Universidad de Valladolid(スペイン)

    • 国名
      スペイン
    • 外国機関名
      Universidad de Valladolid
  • [雑誌論文] Multi-camera large-scale particle image velocimetry2020

    • 著者名/発表者名
      Tsubaki, R.
    • 雑誌名

      Measurement Science and Technology

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1088/1361-6501/ab85d5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aquatic Mosses on Cobble in Riffles and Those Resistance to Disturbances due to High Flow and Sediment Implement2019

    • 著者名/発表者名
      Tsubaki, R., Miyamoto, M., Toda, Y. and Tashiro, T.
    • 雑誌名

      Proceedings of 38th IAHR congress

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.3850/38WC092019-0741

  • [学会発表] 洪水中の河床付近の水圧変動の計測2020

    • 著者名/発表者名
      椿 涼太
    • 学会等名
      陸水学会東海支部第22回研究発表会
  • [備考] 研究紹介WEBページ

    • URL

      https://sites.google.com/site/rtsubaki/

URL: 

公開日: 2021-01-27  

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