堆積粒子の配列と流れ様式との関係についての実験的研究

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1.振動流,一方向流,複合流それぞれのベッドフォームの形態,堆積構造,粒子配列,砂の動きを観察した.その結果,複合流によって,一方向流あるいは振動流とは異なったベッドフォーム(複合流リップル)が生じることがわかった.複合流リップルの形態の特長は,上流側の斜面も下流側も上に凸で,峰全体が丸いことである.また,内部構造はフォーセットラミナが上に凸で丸く,その基底部は円弧状で低角度で基底面に接することが特徴である.2.一方向流で堆積した砂粒子は,流れに平行な断面で見かけの長軸が上流側に傾いた「インブリケーション構造」を示す.また,振動流で堆積した砂粒子は,上流側,下流側,両方向に長軸が傾き,二つのピークが現れる.これに対して、複合流で堆積した砂粒子の配列は,フォーセットの上部では,振動流の粒子配列とよく似たパターンを示し,フォーセット下部では,一方向とよく似た粒子配列を示すことがわかった.3.上述の形態や内部構造および粒子配列の特徴から,地層で振動流リップル,一方向流リップル,そして複合流リップルそれぞれ識別することができるようになった.4.一方向流,振動流,複合流によってリップルが形成されているときに砂粒子の動きをそれぞれビデオカメラを用いて観察した.複合流下での砂の動きは,一方向流や振動流と異なっているために,上で述べたような特徴的な形態が生じることがわかった.