| 研究課題/領域番号 |
63550378
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| 研究機関 | 中央大学 |
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研究代表者 |
林 泰造 中央大学, 理工学部, 教授 (60054938)
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| 研究分担者 |
青野 利夫 中央大学, 理工学部, 技術員 (90167221)
今井 孝 中央大学, 理工学部, 実験講師 (00055071)
大橋 正和 中央大学, 理工学部, 専任講師 (90160598)
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| キーワード | 相当砂粒粗度 / 小規模河床波 / 河床形状抵抗 / 三次元小規模河床波 |
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| 研究概要 |
三次元性を有する小規模河床波の相当砂粒粗度に関するデータの数値解析と三次元小規模河床波の安定理論解析及び実験を行って、下記1、2の成果を得、また、実験を3の段階まで進めた。
1.実験室水路及び高水時の実際河川において実験、実測されてきた従来の研究者による河床抵抗についての既発表のデータの中から約7,500個を選んでデータ解析を行い、その時の河床形状相当砂粒粗度を計算し、その大さを、無次元河床表面摩擦抵抗と水流のエネルギー勾配との関数として表示した一般図表を作成した。また、それに基づいて河床形状抵抗の特性を系統的に明らかとした。(発表論文:裏面記載の2篇)。
2.中規模三次元河床波の場合とは異り、従来殆んど行われていなかった小規模三次元河床波についての安定理論解析をポテンシャル流モデルによって行い、従来の実験結果をかなり良く説明しうる安定限界線を与える理論解を求めることができた。この解析における流砂量式としては、流砂量と作用河床剪断力との間に存在する遅れ距離、及び河床波形上で横方向に作用する重力の成分を考慮した式を用いた。河床上に攪乱として与えた二次元及び三次元小規模河床波の各初期増幅率のみならず、安定解析が許される範囲内での比較的短い時間内での各増幅率の時間的変化も調べて、二次元河床波が三次元河床波にどのように変形してゆくかを検討した。
3.三次元性を有する小規模河床波実験のための幅80cm、長さ9mの可傾水路を作成した。次にこの水路を使用して実験を行い、三次元性を有する小規模河床波の形成領域を調べている。河床波の波形は超音波測深器を使用して測定し、測定結果から波形のx方向及びy方向(横方向)の卓越波長を各パワースペクトルを計算して系統的に求めている。
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