波・流れによる混合粒径底質の移動機構の解明に基づく砂礫海岸変形モデルの構築

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13450201
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 佐藤 愼司 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (90170753)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐々木 淳 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教授 (50292884) ; 磯部 雅彦 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (20114374) ; 渡辺 晃 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (80011138)
• Keywords: 漂砂 / 海浜変形 / 波と流れ / 海浜過程 / シートフロー漂砂量

Research Abstract

前年度までに実施した混合粒径底質を用いた漂砂量測定実験に基づき,異なる粒径間の相互干渉効果を考慮した砂移動モデルを構築し,実験結果によりこれを検証するとともに,現地への適用を検討した.現地海岸では,漂砂が活発となる砕波帯において,流速波形に加えて加速度波形も非対称となるため,これまでの実験結果に基づくモデルでは,岸向き漂砂量を過小評価するおそれがある.そこで,加速度非対称波形を用いた詳細な実験を行い,砕波帯にも適用可能な漂砂量モデルを構築した.また,砕波帯においては,波により発生する戻り流れの影響も強く受けるため,沖向きの定常流が波に加わった条件についても詳細に検討した.また,漂砂量モデルを現地海岸に適用する際には,砕波点の決定が重要な要素になるため,多方向不規則波における砕波点の決定法についても平面水槽における実験を行い,現実的な決定法を提案した.
本年度はさらに,構築した漂砂量モデルの実海岸への適用性についても検討を開始した.混合粒径底質が多く見られる河口周辺海岸に焦点をあて,波や流れの特性を把握するとともに,表層底質の分布状況を調査し,室内実験で得られた混合粒径底質の移動機構を踏まえて,土砂移動過程の変遷を物理的に解釈した.具体的な海岸として利根川河口の波崎海岸と鮫川河口の勿来海岸を調査対象とし,河川上流域を含む多数の地点で表層堆積物を採取した.堆積過程の変遷を明らかにするため,可能な地点では柱状コア試料を採取して,分析に用いた.自然放射線測定による年代推定,粒径分析および鉱物分析を行うことにより,それぞれの海岸ではさまざまな起源をもつ異粒径底質が混合して海岸が形成されており,その混合には流域の開発などの人為的改変の影響が強く影響していることが確認された.

Research Products

• [Publications] 高地潤, 佐藤愼司, 渡辺晃: "前傾化した波と流れによるシートフロー漂砂量"海岸工学論文集. 49. 426-430 (2002)
• [Publications] A.Watanabe, S.Sato: "A sheet-flow transport rate formula for mixed-size sands in compound oscillatory-steady flow"Proc. 28th. International Conference on Coastal Engineering. 28(印刷中). (2002)
• [Publications] 熊亜希子, 佐藤愼司, 磯部雅彦: "浅海域における多方向不規則波の砕波限界に関する研究"海岸工学論文集. 49. 156-160 (2002)
• [Publications] 阿部真人, 福山貴子, 佐藤愼司, 磯部雅彦, 熊谷隆宏: "鮫川河口砂州の変形と勿来海岸の地形変化過程に関する現地観測"海岸工学論文集. 49. 531-535 (2002)
• [Publications] S.Sato, M.isobe, T.Sekimoto, K.Torii, K.Yamamoto: "Field investigation on coastal morphological processes of the South Kashimanada coast"Proc. 28th. International Conference on Coastal Engineering. 28(印刷中). (2002)