汀線変化を考慮した3次元海浜変形の数値予測モデルに関する研究

考虑岸线变化的三维海滩变形数值预测模型研究

• 批准号: 03650425
• 负责人: 山口 正隆
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Ehime University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03650425/
• 关键词: 波浪変形; 海浜流; 漂砂量; 3次元海浜変形; 数値モデル

波浪に伴う3次元海浜変形に関する現在の数値予測モデルでは汀線変化をほとんど再現し得ないことから,本研究ではswash zoneにおける漂砂量算定モデルを山口らおよび伊福らの3次元海底地形変動モデルに導入することにより,汀線変化および汀線近傍での地形変化を評価できる3次元海浜変形モデルの開発研究を行った。すなわち,山口は汀線近傍での砂移動機構をsaw tooth movementとしてとらえ,遡上波および汀線近傍の流れの関数として表示した土屋らの浜漂砂量式を局所漂砂量式に導入することにより,波向線法に基づく波浪変形モデルと差分法に基づく海浜流・海底地形変動モデルよりなる,汀線変化を考慮した3次元海浜変動モデルを作成し,離岸堤などの構造物が存在する場合の海浜変形計算を試みた。その結果,離岸堤に伴うトンボロ状の汀線形状および海底地形の変化が再現されたが,汀線地形は実験や観測結果に見出されるほどの発達を示さず,また汀線近傍での数値計算結果の収束性に問題を生じたことから,数値計算法に関して改良の余地が残された。一方,伊福は2次元非線形長波方程式の特性曲線法解に基づく波浪変形モデル,およびこれから求められる波・流れを入力とする伊福あるいは渡辺の局所漂砂量式と漂砂の連続式を組み合わせた,差分法に基づく海底地形変動モデルより構成される3次元海浜変形モデルを2基の不透過・透過離岸堤あるいは不透過潜堤が存在する場合の海浜変形計算に適用し,海底地形変化の挙動を詳細に検討した。その結果,1)離岸堤の沖側における部分重複波の腹および節の位置でそれぞれ堆積量および洗掘量が大きい,2)離岸堤開口部では汀線がわずかに後退するのに対して,離岸堤背後では循環流の存在により汀線が前進し,トンボロが形成される傾向にある,3)潜堤背後の汀線近傍における地形変化は離岸堤の場合ほど顕著でない,という特性が数値モデルにより再現された。

This study is aimed at determining the amount of drift sand in the swash zone and evaluating the topography near the swash zone. The sand movement mechanism near the Yamaguchi and Ting lines is described as the relationship between the wave and the current near the Ting lines. The equation of sand drift in the Tsuchiya area is introduced into the equation of sand drift in the area. The wave direction method is based on the wave shape. The difference method is based on the wave shape of the sea. The seabed topography changes. The Ting lines change takes into account the three-dimensional sea movement. The calculation of the shape of the sea surface in the case of the existence of offshore structures is tried. The results show that there is room for improvement in the numerical calculation method. The characteristic curve method of solving the two-dimensional nonlinear long wave equation is used to solve the basic wave shape, wave shape and current. The differential method is applicable to the calculation of the shape of the sea in the case of the existence of an offshore dike, and the detailed analysis of the motion of the seabed topography. The results are as follows: 1) The position of the antinode and node of some repeated waves on the side of the offshore dike is large, 2) The line at the opening of the offshore dike is backward, 3) The terrain behind the submarine dike is close to the line and the offshore dike is backward. The number of characters in the game is zero.

项目成果

伊福 誠: "汀線変化を考慮した構造物周辺の波浪変形と海浜変形" 愛媛大学工学部紀要. 12巻4号. (1993)

Makoto Ifuku：“考虑海岸线变化的结构周围的波浪变形和海滩变形”爱媛大学工学部通报第 12 卷第 4 期（1993 年）。