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発表 An Experimental Study on the Formation Processes of Water Course and Sandbar during the Falling Stage of Flooding

作成年度 2009年度
論文名 An Experimental Study on the Formation Processes of Water Course and Sandbar during the Falling Stage of Flooding
論文名(和訳) 洪水減水期の砂州及び水みち形成過程に関する水理実験
論文副題
発表会 17th Congress of the Asia and Pacific Division of IAHR (IAHR-APD 2010)
誌名(No./号数)
発表年月日 2010/02/21 ~ 2010/02/24
所属研究室/機関名 著者名(英名)
寒地河川チーム平井 康幸(HIRAI Yasuyuki)
寒地河川チーム唐沢 圭(KARASAWA Kei)
北見工業大学渡邊 康玄(WATANABE Yasuharu)
抄録
(和訳)[*]河川は複雑な流量変動に伴って多様な形状を持ち、砂州は河川の形状を決める重要な要素となっている。また、非洪水期に流水が集中して流れる水みちでは、形状の固定化と深掘れが進行することにより、砂州の樹林化や、護岸底部、橋脚部の洗堀などといった問題が近年多くの河川で指摘されており、その対策は河道内構造物や河畔林の維持管理上重要な課題となっている。河道内の樹林化については、水みちと砂州や高水敷との比高差が生じることにより進行することが示されているが、水みちの形成過程や固定化に関しては未解明な部分が多い。一方、砂州形成に関しては,これまで洪水期の短期間における中規模河床形態の変化については多くの研究がなされてきたが,洪水期と非洪水期を含んだ実河川流況に近い長い時間スパンでの河床変化の研究事例はあまり多くない。[*]本研究では洪水減水期の水みちの形成及び発達機構の解明を目的とし、砂州が形成された河道を初期条件として、洪水減水期にどの様に水みちが形成されるのか水理模型実験を行なった.実験は洪水ハイドロの基本波形3ケースに対して,減水時間及び最小流量継続時間を変えて合計12ケースを行い、通水後の河床形状を計測することにより水みちの形成及び発達状況を調べた。また,それぞれのケースで形成された河床の粒度分布を計測した.さらに,水みち形成過程において,画像解析を用いて水みちの水深を推定することにより,河床掃流力の時間変化を調べた.[*]実験の結果,洪水減水期のうち,小流量の時間が長くなるハイドログラフのほうがより明確に水みちが形成されることが判明した.また,最小流量継続時間が長いほうが水みちの発達が顕著であることが判明した.通水後河床の粒度分布は,水みちの部分が粗粒化し砂州の高い部分が細粒化することが判明した.河床掃流力の時間変化は,水みちが明確に形成される時刻近傍が変化点になっていることが判明した.
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