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2020 年度 実績報告書

土石流の土砂濃度計測手法開発による内部機構の検討

研究課題

研究課題/領域番号 18K03759
研究機関京都大学

研究代表者

宮田 秀介  京都大学, 防災研究所, 助教 (80573378)

研究分担者 長谷川 祐治  広島大学, 総合科学研究科, 准教授 (60342664)
中谷 加奈  京都大学, 農学研究科, 助教 (80613801)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード水路実験 / 細粒土砂 / 液相 / 間隙流体
研究実績の概要

物質の比誘電率計測を流体に適用する方法を確立し,実際の渓流においても渓流水中の土砂濃度を計測することができることを確かめた。これを土石流中の間隙流体の濃度計測に用いるために水路実験を行い,センサ形状や計測手法の改良を行った。土石流発生が見込まれる渓流に間隙流体を導流する装置および本手法を導入した現地観測を実施した結果,土石流の間隙流体の土砂濃度を計測することができた。本観測により土石流は約0.5-0.7の非常に高い土砂濃度を有することが明らかとなった。
土石流中の細粒土砂の液相化について、水理実験で得た結果を基に無次元掃流力を指標として計算で液相密度を時間・空間的に考慮する手法を提案した。2018年に土石流が発生した渓流を調査して河床容積濃度や構成材料を検討した。河床容積濃度は、自然斜面の土層0.53-0.57と比較して、土石流堆積物は0.58-0.81と高く、粒度分布の幅が広いとより高い傾向を示した。河床条件が土石流に及ぼす影響を検討するために、水理実験で初期堆砂を考慮した堰堤の実験を行い、初期堆砂がある条件では河床が不飽和の方が飽和よりも土砂を堆積させることを示した。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] 堆砂条件を考慮した不透過型砂防堰堤の捕捉機能に関する検討2020

    • 著者名/発表者名
      中谷加奈,麻野佑介,長谷川祐治,里深好文
    • 雑誌名

      第10回土砂災害に関するシンポジウム論文集

      巻: 10 ページ: 115-120

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of time domain reflectometry to high suspended sediment concentration measurements: Laboratory validation and preliminary field observations in a steep mountain stream2020

    • 著者名/発表者名
      Miyata Shusuke、Mizugaki Shigeru、Naito Shuya、Fujita Masaharu
    • 雑誌名

      Journal of Hydrology

      巻: 585 ページ: 124747~124747

    • DOI

      10.1016/j.jhydrol.2020.124747

    • 査読あり
  • [学会発表] 細粒土砂を含む土石流中の土砂の相変化が侵食・堆積に及ぼす影響2020

    • 著者名/発表者名
      中谷加奈,麻野佑介,小杉賢一朗,長谷川祐治,里深好文
    • 学会等名
      2020年度(公社)砂防学会研究発表会
  • [学会発表] 山地河川から流出する土石流の構成材料や河床容積濃度に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      鈴木裕里,中谷加奈,小杉賢一朗,長谷川祐治,里深好文
    • 学会等名
      2020年度(公社)砂防学会研究発表会
  • [学会発表] Multi-parametric observations of debris-flow initiation at the headwaters of the Gadria catchment (eastern Italian Alps)2020

    • 著者名/発表者名
      Velio Coviello, Matteo Berti, Lorenzo Marchi, Francesco Comiti, Giulia Marchetti, Ricardo Carrillo, Shusuke Miyata and Pierpaolo Macconi
    • 学会等名
      EGU General Assembly 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] Sediment dynamics in glacierized catchments: a comparison study from two proglacial streams in the Sulden catchment (Eastern Italian Alps)2020

    • 著者名/発表者名
      Michael Engel, Velio Coviello, Anuschka Buter, Ricardo Carillo, Sushuke Miyata, Giulia Marchetti, Andrea Andreoli, Sara Savi, Christian Kofler, Vittoria Scorpio, Lindsey Nicholson, and Francesco Comit
    • 学会等名
      EGU General Assembly 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] 昭和37年焼岳噴火後の足洗谷における土石流の発生2020

    • 著者名/発表者名
      小林正直・藤田正治・竹林洋史・宮田秀介・山野井一輝・坂井紀之
    • 学会等名
      2020年度(公社)砂防学会研究発表会
  • [学会発表] TDRを用いた土石流・土砂流・浮遊砂の濃度連続計測に関する水路実験2020

    • 著者名/発表者名
      藤木雄司・藤田正治・宮田秀介・長谷川祐治
    • 学会等名
      2020年度(公社)砂防学会研究発表会
  • [学会発表] 現地データを用いたTDRによる浮遊砂濃度計測の検証2020

    • 著者名/発表者名
      Shusuke Miyata, Francesco Comiti, Michael Engel, Velio Coviello, Gianluca Vignoli,Andrea Andreoli,Ricardo Carrillo, Rudi Nadalet, Masaharu Fujita
    • 学会等名
      第132 回日本森林学会大会プログラム

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公開日: 2021-12-27  

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