環境維持流量評価のためのダム下流部における伏流過程の水理学的検討

点击翻译按钮获取中文摘要

ダム下流部の減水区間における河川流況を改善するために,貯水池から環境維持流量が放流されるが,土砂生産が盛んな流域では河道から河床へ伏流浸透し,十分な成果が期待できないケースがある.本研究では,維持流量を決める際,重要となる河道から河床への伏流過程を定量的に明らかにすることを目的として,実河川における現地観測と理論解析を行い,必要な維持流量の評価に基礎情報を提供した.1.実河川における伏流現象に関する現地調査:土砂生産が激しく河谷内に厚い堆積層が形成された河川として安倍川支流三郷川を例にとり,渇水期における河道流量の流下方向変化を計測し,河道から堆積層への伏流現象の実態を把握するとともに,併せて河床堆積物の粒度調査・河川測量などを実施した.2.河谷堆積層への伏流過程に関する解析:河道から堆積層への伏流強度の場所的変化と伏流総量および伏流水の平面ポテンシャル分布を,堆積層の透水係数と層厚,河道から側岸までの堆積層幅および河床勾配を媒介として理論的に解析し,ダムからの環境維持流量と下流部の河川流況との関係を検討した.3.水理実験による解析結果の検証:室内での水理実験装置として,貯水池から下流に伸びた開水路を幅狭の河道と浸透層(ガラスビーズ層)に区切ったものを製作し,浸透層中の流れをインク等で可視化した.その結果,伏流水の動きはポテンシャル分布の解析結果と一致し,理論解の妥当性が確認された.4.現地観測データと理論解の比較:理論モデルに実測を行なった現地の河川形態を入力し,伏流による河道流量の減少過程を比較した結果,理論解は実現象をよく再現し,理論解の有効性が検証された.