| 河道内に形成される砂州は水流の蛇行を引き起こしている。その水衝部においては河岸浸食が生じ堤防の安全性を低下させる場合がある。このようなことから、治水対策を行ううえで砂州の発生特性を明らかにすることは非常に重要なことである。洪水が発生すると流量と水位が時間的に変化するため、それに伴って土砂を移動させる掃流力も変化する。水理条件が変化すると、その洪水の規模により河床形態が単列砂州の発生領域から複列砂州の発生領域の移行が生じたり、砂州の非発生領域に遷移する場合があるほか、砂州の波長も変化する。洪水時の水位変化が大きい河川では複数の砂州発生領域間を相互に移行するほか、砂州が形成されていく過程において水理条件で履歴効果が大きく作用するため、砂州形成機構を明らかにするうえで流れの非定常流性についても考慮していかなければならない。
本研究では、流れの時間的な変化を考慮し非定常流として扱った線形安定解析結果を用いて洪水時の砂州の挙動を明らかにすることを試みた。非定常流下での砂州の形成過程を把握することと、シミュレーションの再現性の検証データとすることを目的として砂州形成実験を行った。実験結果と解析値を比較し解析の有効性を検証することができた。次に、洪水時に砂州形態が変化する特性を持つ忠別川における砂州形成過程について線形安定解析により明らかにした。 |
