中山間地河川における流砂・流木及び洪水流に関する研究

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K13842
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分22040:水工学関連
• 研究機関: 国立研究開発法人土木研究所
• 研究代表者: 原田 大輔 国立研究開発法人土木研究所, 土木研究所(水災害・リスクマネジメント国際センター), 研究員 (30795802)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 中山間地河川 / 流路・河床変動 / 流木 / 微細土砂 / 平面二次元洪水流解析

研究成果の概要

本研究では移流拡散方程式を用いた流木の解析法と，連行の概念を用いた微細土砂の解析法を新たに提案し，提案する手法の妥当性を水理実験によって検討しつつ，解析法を平面二次元流れの解析に導入した．この解析法を2017年の九州北部豪雨における赤谷川，2018年の西日本豪雨災害における総頭川，2019年の東日本豪雨における五福谷川といった中山間地河川で生じた災害事例に適用した．流砂，流木それぞれの挙動が洪水流に伴う河床変動，河床材料の変化を引き起こし，そのことがまた洪水流の変化を引き起こすという一連の現象の取り扱いを可能にした．

自由記述の分野

水工学、河川工学、流路・河床変動

研究成果の学術的意義や社会的意義

2017年の九州北部豪雨における赤谷川，2018年の西日本豪雨災害における総頭川，2019年の東日本豪雨における五福谷川といった，中山間地河川において近年頻発する所謂「土砂・洪水氾濫」では，上流から多量の微細土砂や流木が供給された結果，下流域に甚大な被害をもたらしている．本研究の成果によって，これらの現象を数値シミュレーションで解析することが可能になり，今後の中山間地河川河道計画や避難計画，災害の復旧等に貢献するものである．