チャンネルネットワークの自己形成機構に関する理論的・実験的研究 -地下水湧出による侵食に着目した線形安定論-

河道网络自形成机制的理论与实验研究-关注地下水渗流侵蚀的线性稳定性理论-

• 批准号: 06750541
• 负责人: 泉 典洋
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06750541/
• 关键词: チャンネルネットワーク; ガリ; 地下水; パ-タベーション; インスタビリティーアナリシス; 湧水; 自己形成; 卓越波長

断層によって生じた崖や河岸部の脚部において生じた湧水は,その湧出面を侵食しガリを形成する.このガリは,更なる侵食の進展によって水路へと発達していく.本研究では,ガリ(初期水路)の形成メカニズムを解明するために,室内実験および理論解析を行った.それによって以下の諸点が明らかとなった.1.一次元模型と非粘着性の砂を用いた室内実験によって,湧水によって斜面が侵食され後退していく過程が観察された.湧出面上の土砂が湧水によって剥離され,引き続いてその上部の土砂が崩落することによって,斜面は上流側へと後退していく.この斜面の後退速度は,湧出量と相関があることが明らかとなった.2.二次元模型と石炭粉を用いた室内実験によって,湧水侵食は横断方向に不安定であり,ある一定の間隔でガリが生じることが示された.また,ガリの間隔はガリの発達に伴って広くなっていくことが観察された.これは実際の水路形成の過程でも観察される現象であり,室内実験によっても水路形成の基本的なメカニズムを再現できることが示された.3.斜面の後退速度を湧出量と関係づけ,地下水流の方程式と組み合わせることによって,湧水による斜面侵食を記述する方程式を得た.この方程式をperturbationとinstability analysisの手法を用いて解析することによって,擾乱の発達初期において最大の発達率を有する波長(卓越波長)が求められた.この波長が,実現するガリの間隔に相当していると考えられる.得られた卓越波長は実験によって得られた波長とおおむね一致した.

The fault is formed by the intrusion of water into the foot of the cliff and river bank. The progress of the invasion is due to the rapid development of the waterway. This paper studies the formation of the initial waterway and the theoretical analysis of the indoor waterway. 1. A secondary element model is used to investigate the process of non-adhesive sand in the laboratory. The soil and sand on the surface of the gushing water are separated, and the soil and sand on the upper part of the inclined surface are collapsed. 2. Two-dimensional model and carbon powder are used in the indoor environment. Inrush water encroaches on the horizontal direction. The distance between the two sides of the river is not long, and the distance between the two sides is not long. 3. The regression velocity of inclined surface and the relationship between discharge quantity and groundwater flow equation are described. The equation is perturbation and instability analysis. The method is used to analyze the maximum transmission rate at the initial stage of disturbance. The wavelength of the wavelength is equal to the wavelength of the wavelength of the wavelength. The wavelength of light is the same as the wavelength of light.

项目成果

軽部裕・泉典洋: "地下水の湧出による斜面の侵食について" 土木学会第49回年次学術講演会講演概要集第2部(A). 49. 574-575 (1994)

Yutaka Karube 和 Norihiro Izumi：“论地下水渗流引起的斜坡侵蚀”第 49 届日本土木工程学会学术会议摘要第 2 部分（A）49. 574-575（1994 年）。