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本研究は、土砂水理学的観点より砂防ダムの機能を明らかにし、それに基づいてより有効なダムの配置法を考案することを目的とするものであって、三つの分担課題からなっている。これまでの研究によって得られた成果を各課題毎に示せば以下のようである。
(1)現有施設における資料収集とその解析:常願寺川および天竜川水系における砂防ダムの堆砂資料と出水資料の収集を行い、現在、その実態の分析を行っている。同時に、混合砂かつ勾配の大きい流路を対象とした堆砂過程の一次元数値シミュレーション法を考案し、これを用いて数値解析を行い、堆砂形状、堆砂層の粒度分布、流出土砂量およびその粒度分布などについて比較検討を行っている。
(2)ダムの侵食防止機能:水路実験や理論的考察に基づいて、ダムの側岸侵食防止機能の評価法を検討している。これによれば、ダムの侵食防止機能は、一義的には堆砂の進行に伴って河床勾配が緩くなる結果、断面平均掃流力が減少するために現われることが判明している。しかしながら、堆砂の過程は同時に川幅の増加を意味し、その過程において流路形態は、直線、砂洲、複列砂洲などの条件に応じて変化する。これらの流路形態は、側岸領域における掃流力の分布を支配する大きな要因となっている。したがって、侵食防止機能を評価するためには、巨視的な意味における堆砂形状と流路形態の変化を同時に予測することが肝要であり、現在、この点を中心に検討を進めている。
(3)ダムの土砂流出調節機能:本年度はとくに不透過ダムを対象として数値解析および水路実験の結果に基づいて考察を進めている。現在、調節機能の評価基準として、総流出土砂量に対する総流入土砂量の比および最大流出土砂量と最大流入土砂量の比を選び、種々の境界条件と洪水の条件のもとに土砂流出調節機能を調べており、これまでに調節機能に対する混合砂の影響など、いくつかの重要な知見を得ている。
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