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2015 Fiscal Year Annual Research Report

維持管理のための河道縦横断形と質の長期予測を目的とした河床・河道変動モデルの開発

Research Project

Project/Area Number 25820225
Research InstitutionKyushu Institute of Technology

Principal Investigator

重枝 未玲  九州工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70380730)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords河道の維持管理 / 長期予測 / 準3次元河床・河道変動モデル / 平面2次元河床・河道変動モデル / 準平面2次元河床変動モデル / 河道分・合流点
Outline of Annual Research Achievements

本研究は,河道改修後の維持管理シナリオの検討が可能な長期的な河床・河道変動を予測可能な数値モデルの開発を目的としている.当該年度では以下の(1)と(2)を行った.
(1)準平面2次元洪水流モデルと準3次元混合砂礫河床・河道変動モデルの改良
昨年度,河道平面形状等の河道特性を考慮でき,高い計算効率で洪水予測を行う準平面2次元洪水流モデルを構築したが,同モデルを急流河川へ適用した場合に,数値振動が発生し計算の継続が困難であることが確認された.そのため,底面摩擦によるエネルギー損失が流れの運動エネルギーを超えない処理を加えることで,上記の問題を改善した.さらに,同解析結果と1次元および平面2次元解析の計算精度と効率とを比較することで,計算精度は平面2次元,準2次元,1次元解析の順で高いこと,計算効率は1次元,準平面2次元,平面2次元解析の順で高く,準平面2次元解析は,1次元解析に比べ0.43倍程度低速,平面2次元解析に比べ1,200倍程度高速であること,などが確認された.準3次元混合砂礫河床・河道変動モデルについても同様に,底面摩擦による数値振動が発生する問題が生じていた.これについては,準平面2次元解析と同様な処理を行うことで,多大な計算時間が必要となるが,急流河川の山国川での解析が実行可能であること,などが確認された.ただし,同モデルを用いた河床・河道変動解析の実行には,計算効率の向上が不可欠である.
(2)平面2次元河床・河道変動モデルの実河川への適用
平面2次元河床・河道変動モデルを,平成24年九州北部豪雨災害時の甚大な被害を受けた彦山川上流に適用した結果,①河床・河道の変動を定性的であるが再現できること,②平成24年九州北部豪雨災害時の彦山川の解析水位を再現できること,などが確認された.さらに,③解析結果と河道の経年変化の併用した被災箇所の推定について,その可能性を示した.

  • Research Products

    (13 results)

All 2016 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 6 results) Presentation (6 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 矩形一様断面水路での水面形の経時変化による流量ハイドログラフの推定法2016

    • Author(s)
      重枝未玲,秋山壽一郎,平松裕樹,阿部琢哉
    • Journal Title

      土木学会論文集B1(水工学)

      Volume: 72 Pages: I_607-I_612

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] HLLC法による彦山川の平面2次元洪水流解析とFDS法との比較2016

    • Author(s)
      重枝未玲,秋山壽一郎,坂本洋,大久保剛貴,中木翔也
    • Journal Title

      土木学会論文集B1(水工学)

      Volume: 72 Pages: I_619-I_624

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 多点水位観測値を用いた矩形一様断面水路における流量の推定法2016

    • Author(s)
      田口英司,重枝未玲,秋山壽一郎,阿部琢哉
    • Journal Title

      平成27年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集

      Volume: - Pages: 103-104

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 機械学習による彦山川の護岸・河岸の被災危険度評価2016

    • Author(s)
      平松裕樹,重枝未玲,秋山壽一郎,阿部琢哉
    • Journal Title

      平成27年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集

      Volume: - Pages: 163-164

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] HLLC法に基づく平面2次元数値モデルを用いた彦山川の洪水流解析2016

    • Author(s)
      大久保剛貴,重枝未玲,秋山壽一郎,坂本洋
    • Journal Title

      平成27年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集

      Volume: - Pages: 167-168

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 彦山川流域を対象にした準平面2次元洪水流解析2016

    • Author(s)
      中木翔也,重枝未玲,秋山壽一郎,Adelaida Castillo DURAN
    • Journal Title

      平成27年度土木学会西部支部研究発表会講演概要集

      Volume: - Pages: 169-170

    • Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 矩形一様断面水路での水面形の経時変化による流量ハイドログラフの推定法2016

    • Author(s)
      阿部琢哉
    • Organizer
      第60回水工学講演会
    • Place of Presentation
      東北工業大学 八木山キャンパス
    • Year and Date
      2016-03-16 – 2016-03-16
  • [Presentation] HLLC法による彦山川の平面2次元洪水流解析とFDS法との比較2016

    • Author(s)
      重枝未玲
    • Organizer
      第60回水工学講演会
    • Place of Presentation
      東北工業大学 八木山キャンパス
    • Year and Date
      2016-03-16 – 2016-03-16
  • [Presentation] 多点水位観測値を用いた矩形一様断面水路における流量の推定法2016

    • Author(s)
      田口英司
    • Organizer
      平成27年度土木学会西部支部研究発表会
    • Place of Presentation
      九州産業大学
    • Year and Date
      2016-03-06 – 2016-03-06
  • [Presentation] 機械学習による彦山川の護岸・河岸の被災危険度評価2016

    • Author(s)
      平松裕樹
    • Organizer
      平成27年度土木学会西部支部研究発表会
    • Place of Presentation
      九州産業大学
    • Year and Date
      2016-03-06 – 2016-03-06
  • [Presentation] HLLC法に基づく平面2次元数値モデルを用いた彦山川の洪水流解析2016

    • Author(s)
      大久保剛貴
    • Organizer
      平成27年度土木学会西部支部研究発表会
    • Place of Presentation
      九州産業大学
    • Year and Date
      2016-03-06 – 2016-03-06
  • [Presentation] 彦山川流域を対象にした準平面2次元洪水流解析2016

    • Author(s)
      中木翔也
    • Organizer
      平成27年度土木学会西部支部研究発表会
    • Place of Presentation
      九州産業大学
    • Year and Date
      2016-03-06 – 2016-03-06
  • [Remarks] 九州工業大学大学院 工学研究院 建設社会工学研究系 水環境工学研究室ホームページ

    • URL

      http://www.civil.kyutech.ac.jp/pub/mirei/index.html

URL: 

Published: 2017-01-06  

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