浸透流を含む河川水理模型実験の相似性を満たす実行可能対策の提案

满足渗流等河流水工模型实验相似性的可行措施提出

• 批准号: 21K04270
• 负责人: 楊 宏選
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Nagaoka University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K04270/
• 关键词: 透水係数の相似; 透水係数の速度縮尺; フォルヒハイマー係数; 非ダルシー流; ダルシー流; 圧力相似; 模型実験; 河川流と浸透流の同時相似; 浸透流; 河川流; 相似性

本研究は模型実験スケールと実物スケールの浸透流の相似性を、数値実験を以って確認するアプローチをとっているから、まず、数値モデルが精度よく浸透流部分を計算できているか確認する必要がある。過去は数か所の計測間隙圧力で計算結果を確認したが、場としての確認はない。本年度は浸透流の可視化実験で浸透流流脈を観察していた。可視化実験で得られた複数の流脈を数値実験で求められた流線（定常流において流線と流脈一致する）と比較して数値実験が浸透流を精度よく再現しているか確認できる。可視化の結果は、前後の止水矢板と水叩きに囲まれる領域（つまり構造物直下）において、可視化実験で得られた流脈は数値実験の流線とは多くのケースでは異なるが、深い地盤中においては一致する。構造物直下で観測された流脈が計算された流線と異なる原因は、水叩き底面と地盤材の間にできた隙間にあると考えて、入念に隙間をなくすように実験を繰り返した結果、計算された流線に一致する流脈が観測された。これの意味するところは、1)数値実験は正しく浸透流を計算している、2)しかし、実験環境が数値実験の理想状態に近い場合に限る、3)現場ではむしろ理想状態に近づくのは難しく、数値実験の結果は実際の浸透流と異なる可能性が高い。よって、数値モデルのV＆V問題につながる。また、数値実験を行って模型スケールと実物スケールの浸透流に相似性を持たせる条件の確認をした。知見は、1)ダルシー流なら、模型の透水係数は実物と同じ相似性があればよい、2)隙間のない一体構造は、透水係数が高くてもダルシー流である場合が多い、3)非ダルシー流なら、条件が厳しく模型の透水係数を速度の縮尺に従わせるほかに、FL数（フォルヒハイマー係数と長さの積）を合わせる必要もある。

In this study, the model was used to determine the similarity of the permeable flow, and to confirm that it is necessary to calculate the accuracy of the impregnated flow. According to the results of the calculation of gap force in the past, you can confirm that you are in trouble, and you are in good condition. This year's "infiltration flow" can be used to monitor the impact of infiltration flow. You can calculate the number of flow lines (steady flow lines, flow lines and flow lines). You can compare the number of data, the accuracy of permeable flow, and confirm that the flow is accurate. You can verify the results, the front and back of the water stop board, the field of the water pump, the field (the creation is straight down), the number of flow lines, the number of lines of flow, the number The creation goes straight down to calculate the flow line, to calculate the cause, to tap the bottom floor, to test the gap, to calculate the results, and to calculate the flow line, the flow line is consistent. It means that the market is in an ideal state, and that the number of environmental conditions is close to the limit, and 3) the ideal state of the market is close to the limit, and the results show that the possibility of impregnation is high. Thank you, several times, please contact me with your VBV question. The similarity of the impregnation flow is consistent with the condition that the model is confirmed. It is known that, 1) the temperature of the flow, the permeability of the model and the similarity of the model are the same as those of the model, 2) the gap is integrated, and the permeability of the model is different, and 3) the temperature of the model is different from that of the model, and the temperature of the model is similar to that of the model. The number of FL is the same as that of the necessary ones.

项目成果

河川模型実験における浸透流の可視化と河川流の非接触型流速計測

河流模型实验中渗流可视化和河道流速非接触测量

• 发表时间: 2022
• 作者: 柴田堅太;楊宏選;熊倉俊郎;陸旻皎
• 通讯作者: 陸旻皎

模型スケールと実物スケールの数値計算による浸透を含む河川模型実験の相似性の検討

使用模型规模和实际规模数值计算检查河流模型实验（包括渗透）的相似性

• 发表时间: 2022
• 作者: 田代陸;楊宏選;熊倉俊郎;陸旻皎
• 通讯作者: 陸旻皎