波浪エネルギーを逆利用した底質制御システムの開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15710063
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 押川 英夫 九州大学, 大学院・工学研究院, 助手 (80311851)
• Keywords: 波浪エネルギー / 漂砂 / 非対称構造物 / 海岸侵食 / 波浪残差流

Research Abstract

本研究は波のエネルギーを用いて漂砂を制御することを目的とした研究開発である.本工法においては,[往復流-非対称構造物(に働く流体力)-流れ(残差流)-砂移動]といったプロセスによって漂砂制御が行われることになる.
基礎研究として残差流生成までのプロセスに着目し,構造物に働く力と生成する流れを測定することにより,波浪残差流生成機構と波浪残差流に及ぼすパラメータの影響について検討した.振動流水槽および2次元造波水槽を用いた室内実験により,短周期の往復流場に設置された非対称構造物の抵抗特性および流動特性が明らかとなった.構造物の非対称面に流れがあたる位相付近では,形状抵抗に因る抗力が発生するために非対称構造物では構造物付近の流速の絶対値が対称構造物に較べて減少し,その1/4周期前の慣性力の絶対値が最大になる位相付近では,構造物の非対称性によって慣性流体力が発生するため,非対称構造物において流速が生じていること明らかとなった.
縦断方向の粗度間隔が抵抗力と流れに及ぼす影響を調べたところ,粗度間隔が狭い場合,残差抗力および残差流の向きが逆(沖向き)になるという流体力学的には興味深い知見を得た.またこれらの結果より,主流方向の粗度間隔は少なくとも粗度高さの4倍程度必要なことが明らかとなった.
本技術の性格上現地試験が不可欠であり,試験海域として福岡市の地行浜が選定され,現状把握のための現地調査が継続的に行われてきた.その結果をもとにブロック敷設位置,面積,方法等が検討され,実際にブロックを沈設する現地試験が始められた.

Research Products

• [Publications] 押川英夫: "非対称没水構造物による波浪残差流生成特性"水工学論文集. 第48巻. 1255-1260 (2004)
• [Publications] 國澤義則: "海草の繁茂する非対称構造物の抵抗特性に関する実験的研究"平成15年度 土木学会西部支部研究発表会 講演概要集. 第2分冊. B-22-B-23 (2004)
• [Publications] 張信一郎: "地行浜における海浜変形制御の現地試験"平成15年度 土木学会西部支部研究発表会 講演概要集. 第2分冊. B-32-B-33 (2004)