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近年の豪雨災害では，洪水流によって河川の流路が大きく変動する現象が確認されており，災害リスクが高くなってきている中，洪水流の非定常的な挙動と地形変化を予測することは河川工学的に重要な課題である．本研究では，河道内における砂州の挙動，及び砂州形成に伴って生じる流路変動を精度よく予測できる３次元数値解析モデルの構築を目的とし，表面流と浸透流を同時に予測できるデカルト座標系での３次元流体解析モデルと土砂輸送モデルを組み合わせ，水際・河床近傍の複雑な流れ構造と土砂輸送特性を考慮した数値解析モデルを構築した．さらに，蛇行流路形成過程に関する水理模型実験を行い，モデルの妥当性を検証した．
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