河道内2例蛇行の安定条件に関する研究

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河道内2例蛇行の安定条件について、主として現地資料および水理実験によって検討を行った。現地資料にると、低水時に流路が分岐する条件は先掘部とその下流の堆積部が対になった節部が存在することであった。このような節部は、水衡部の露岩前面、大きなわん曲部、狭窄部の下流、および幅の広い河道に存在することがわかった。節部の安定は、洪水時と低水時に分けて考えることが適当である。そこで、洪水時と低水時における筋部の3次元流況について実験的検討を行った。2列蛇行に関する洪水時の実験では、節部の節長のない8の字蛇行と適度の節長を有する2列蛇行との比較を行った。節部における2次流の発達の状況のから判断しても、後者の場合には、節部下流の主水路と副水路が維持され、2列蛇行が安定することが判明した。節長の長さは、短くても、長くても、2列蛇行は不安定である。つぎに、低水時における2列蛇行節部の狩猟と2次流について、形状と水理量をかえて実験を行った。節部においては流入する合流流況と流出する分流流況互いに影響を及ぼし合う相乗効果がある。この相乗効果は、節長がひとつのパラメ-タ-となって変化する。そして、節部における洗掘と堆積の現象が最大となる節長が存在することが明らかになった。これは現地資料にみられる節部の形状特性を裏づけている。理論解析では、3次元流れとしての取扱いを今後の問題とし、とり合えず2次元ポテンシャル流れとして、合流と分流の角度が直角の場合について計算を行った。計算結果は、ある程度実験結果と一致する範囲が存在することを示した。そこで、計算条件を種々変化させて計算を実行することにより、実験結果を踏まえたうえで、節部の水理機能の特性を把握することができた。