河川弯曲部における洪水時の流速、流向や水衝部の位置を的確に予測することは、河川計画上の重要な課題の一つである。近年、航測写真とその解析技術の進歩により、洪水時の表面流況解析が可能となり、その解析手法は、洪水流況把握のためのひとつの重要な手段となっている。しかし、洪水航測写真は、現時点での流況をとらえただけのものであり、これから新たに低水路法線を計画する場合の河川流況や弯曲部の部分改修後の流況を把握するためには有効な手段とはなりえず、何らかの予測手段が必要である。現在、多くの河川で用いられている複断面方式の河道の場合、洪水時の流況は低水路の流量と高水敷の流量の相互干渉によって流れは複雑化し、流況の定量的な予測は難しい。また、一部の河川では河積拡大のために高水敷の一部を掘削し、中水敷を設ける改修も行われるようになっており、この場合の流れは一層複雑化されることが予想される。これらの河川の流れは一般に3次元性を有し、厳密に流れの構造を予測するためには、3次元モデルによる計算を行わなければならないが、この場合には多くの仮定を必要とし、計算も非常に複雑なものとなる。ここでは、流れの基本式を深さ方向の平均流速を用いる2次元浅水流方程式によるものと仮定し、任意の平面、横断形状を持つ平面流速、流向の数値計算を行うことにした。計算の検証は複々断面水路による実験結果および実河川における洪水を対象として行い、計算法の複断面河道への有効性および河道計画への適用性について検討を行った。 |