| 河床が様々な粒径で構成される混合砂河床では、均一砂を仮定した場では表れない様々な現象が発生し、複雑さを増す。それに伴い、河床と粒度の予測も難しく、また現象を扱うためのモデル化、数値計算モデルにもより多くの注意を払う必要がある。本研究では、混合砂河床に関する問題の中でも、自由砂州の数値計算に関して考察を行うものである。混合砂河床では、様々な粒径を階層として扱うことにより、均一砂河床における場よりも異なる波長の波が発生する。ここでは、まず平面二次元ベースの河床変動モデルに対して線形安定解析を行い、どのような波が発生し得るかについて議論した。その結果、通常均一砂の解析から得られる自由砂州に相当する波長の波だけでなく、それよりも短い擾乱が発生し得ることを示唆した。しかし、同様の条件における数値計算結果より、短波長成分については、計算初期に発生はするが、波高が大きくは発達しない場合が多く、最終的には自由砂州に相当する長波長成分が卓越することが明らかとなった。一方で、計算結果より、パラメータや計算条件によっては、この短波長成分が大きく影響を及ぼす場合もあるため、計算においては注意を要すると同時に、実現象との関連を議論する必要があることを示した。 |
