研究課題
前年度までの大型水理実験で得られた研究成果にもとづき，今年度では平面2次元河床変動解析を主体として検討し，河床変動に伴う単位幅流量や流砂量の時空間分布からも複列砂州の河相変質機構，すなわち，単列化（複列砂州の変形に伴う単列蛇行流路の強制化）の要因について，河岸条件（河岸侵食性，非河岸侵食性の違い）や植生の侵入の効果について検討した．以下，得られた知見を列挙する．１）移動床水理実験から得られた知見と同様な単列化のプロセスを数値計算からも抽出した．すなわち複列砂州の変形過程として左右岸砂州の片側が発達することで非対称性が生じ，これが単列化に至る過程を明らかにした．この単列化プロセスは河岸条件（河岸侵食性，非河岸侵食性）の違いに左右されず生じている．２）河岸侵食が生じる場での複列砂州河道では平均河床高が増加して堆積傾向になることが数値解析からも確認された．その結果，複列砂州の中央砂州が片側河岸砂州に取り込まれることで拡大が進み，これが単列化の強制要因となることを提示した．３）上記の結果，単列蛇行流路の形成から水衝部とそこでの大きな河岸侵食を誘発する．この局所的に生じた河岸侵食部の影響により，その上流側流路で単列蛇行が生じることが示唆された．４）単列蛇行化のプロセスにおいて，植生が流砂量の縦横断方向の偏在を強調する役割を有していることが認められた．とくに複列砂州から単列蛇行流路の形成に至る過程では，河岸侵食による側岸からの土砂供給により低水路内に堆積域すなわち砂州が生じ，それにより堆積域周辺では水深の減少，さらには掃流力の減少が生じる．このような状況が一定期間続くと，堆積域には植生が侵入にさらに掃流力を減じ，さらに侵入した植生により砂州が固定され，これにより流路の固定や蛇行の助長，変形が発生する．
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土木学会論文集B1(水工学)
巻: Vo.76,No.2 ページ: I_1201-I_1206
