| 研究概要 |
本研究は,砂・礫・石で構成される混合粒径河床での河床と流路変動が予測でき,かつ巨石あるいは石などによる流路制御を検討できる平面2次元河床・流路変動モデルの開発を目的としたものである,当該年度では以下を行った.
(1)混合粒径砂河床の河床変動・分級作用を考慮した数値モデルの改良
昨年度構築した平面2次元河床・流路変動モデルでは,流れが常流から射流に遷移する区間で,粒度分布の連続の式で数値的不安定が生じ,計算の実行が困難であった.そのため,離散化に用いた数値解法の再検討を行った,その結果,これまで用いてきたから流束差分離法から,近似リーマン解法であるHLL(Harten-Lax-van Leer)あるいはHLLC(Harten-Lax-van Leer and Contact)法に変更することで,改善の見込みがたった.
(2)抵抗則と遮蔽効果を組み込んだ掃流力の取り扱いと流砂量式の検討
(1)抵抗則の評価法および遮蔽効果(修正EgiazaroffやWilcock and Crowe)を組み込んだ掃流力の取り扱い,(2)芦田・道上式などの流砂量式に加えpick-up rateとdeposit rateで流砂量を評価法を検討し,数値モデルの基礎方程式などのフレームワークを構築した.
(3)検証用データの収集
モデルの検証のために,日本および海外の実河川データに基づき,安定した河道の川幅,水深,河床勾配および代表粒径のデータの整理,同規模河川が合流する河川での河床変動に関する実験,砂床河川での流路変動の実験を行った.
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