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2022 年度 実績報告書

ダム貯水池における流木の沈木化と堆砂進行に伴う洪水吐の閉塞リスクに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 20H00263
研究機関京都大学

研究代表者

角 哲也  京都大学, 防災研究所, 教授 (40311732)

研究分担者 木村 一郎  富山大学, 学術研究部都市デザイン学系, 教授 (60225026)
山上 路生  京都大学, 工学研究科, 准教授 (80362458)
宮川 仁  国立研究開発法人土木研究所, 土木研究所(つくば中央研究所), 主任研究員 (80867127)
高田 翔也  国立研究開発法人土木研究所, 土木研究所(つくば中央研究所), 研究員 (90866055)
小柴 孝太  京都大学, 防災研究所, 助教 (80883157)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードダム / 流木 / 沈木 / 堆砂 / リスクマネジメント
研究実績の概要

ダム貯水池における沈木動態を明らかにするために、以下の課題に取り組んだ。
(1)現地調査による沈木分布と移動実態の把握:ダム管理所レベルにおける流木や沈木に関して、洪水吐ゲートや取水設備等へ沈木が支障を来した事例や、網場での流木捕捉後の回収状況、堆砂対策やダム再開発事業等で沈木の存在が障害となった事例、などについてアンケート調査を行うことで情報収集を行った。次に、流木の流入実績の多いダムにおいて、水中ROV技術およびナローマルチビーム測量による沈木探査を行い、ダム貯水池の沈木量、分布等を調査した。さらに、沈木を引上げ、その沈木の形状、樹種、密度などの特性を把握した。
(2)水理模型実験による沈木の流動現象の解明:沈木の発生メカニズムとして、網場で捕捉された流木の沈木化を明らかにするために、ダム貯水池で採取を 行った流木や、ダム上流河道周辺で採取した樹木を持ち帰り、水理実験場内の貯水槽に種々の樹種、形状(長さ、幹径、葉付き、根付き、樹皮の有無、など)、比重の樹木を入れ、長期間の観察を行い、それぞれの流木が沈降するまでの時間を観測した。次に、ダム湖底の沈木が流入水の分布および堆砂進行(流動)に よって、再移動あるいは浮上する現象について、その基礎的な流動現象を把握するための水理模型実験を実施した。
(3)流木-沈木動態シミュレータの構築によるゲート閉塞機構の再現:既に開発している流木動態シミュレータを発展させて、流れ場と流木・沈木挙動を二次元および三次元でモデル化した流木動態シミュレータを構築した。これを用いて、沈木の密度を変化させた場合の貯水池内の流動特性について検討を行った。

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] ダムのメンテンナンスに資する堆砂測量で負の堆砂量が計測される問題2022

    • 著者名/発表者名
      小柴 孝太、村上 桂山、清野 泰弘、角 哲也
    • 雑誌名

      インフラメンテナンス実践研究論文集

      巻: 1 ページ: 241~250

    • DOI

      10.11532/jsceim.1.1_241

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ナローマルチビームを用いたダム湖の沈木探査の可能性2022

    • 著者名/発表者名
      小柴 孝太、清野 泰弘、村上 桂山、髙田 翔也、角 哲也
    • 雑誌名

      ダム工学

      巻: 32 ページ: 4~15

    • DOI

      10.11315/jsde.32.4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] EXPERIMENTAL STUDY ON PRODUCTION AND TRACTIVE MECHANISM OF SUBMERGED WOOD IN RIVERS2022

    • 著者名/発表者名
      SANJOU Michio、SUMI Tetsuya、SAKAI Ryosuke、OKAMOTO Takaaki、KOSHIBA Takahiro、TAKATA Shoya
    • 雑誌名

      Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. B1 (Hydraulic Engineering)

      巻: 78 ページ: I_589~I_594

    • DOI

      10.2208/jscejhe.78.2_I_589

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ダムの常用洪水吐き呑口周辺の流れおよび堆砂特性2022

    • 著者名/発表者名
      髙田 翔也、小柴 孝太、角 哲也
    • 雑誌名

      河川技術論文集

      巻: 28 ページ: 469~474

    • DOI

      10.11532/river.28.0_469

    • 査読あり
  • [学会発表] 沈木の流下特性に関する実験的研究2022

    • 著者名/発表者名
      山上路生
    • 学会等名
      令和4年度京都大学防災研究所研究発表講演会
  • [学会発表] Dynamics of submerged large wood debris in reservoirs and its potential risks to hydraulic structures2022

    • 著者名/発表者名
      Shoya TAKATA, Takahiro KOSHIBA, Tetsuya SUMI
    • 学会等名
      River Flow 2022
    • 国際学会

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公開日: 2023-12-25  

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