沖積河川の変動とその安定化に関する研究

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沖積河道において河道の安定化を図る方策のひとつとして護岸や水制といった水理構造物を設置する方法がある。しかしながら、適切な対策を講じなければ構造物周辺に局所洗掘が生じ、水理構造物が破壊され、治水安全上好ましくない状況を呈することがよくある。これを防止するには、設置計画段階で最大洗掘深を流れの水理条件から予測し、適切な対策を講じることが重要である。本研究では、最大洗掘深を予測するモデルを構築し、実河川における局所洗掘深のデータをもとにモデルの妥当性を検証している。バングラデシュを流れるガンジス川やメグナ川のような巨大河川では大洪水による強い掃流力によって側岸侵食が発生し、河道幅が著しく拡幅している。これによって砂州の形成と移動が発生し、河岸も含めて土地の流亡が生じ、貧困を助長している。このような側岸侵食を防止し、安定な河道幅を形成するには適切な水制の配置が重要である。ここでは、不透過性水制、透過水制、透過部と不透過部とを両方有するバングラデシュの伝統的水制であるバンダルの機能について系統的な水理模型実験を行って検討した。これらの水理構造物は側岸侵食を防止するために流れを河道の中央部に水刎ねし、航路維持のために澪筋を固定化する機能を有するが、河岸に土砂を堆積する機能があるか(安定河道幅を形成できるか)未解明であった。本研究により、不透過性水制および透過水制は水刎ね効果はあるものの、河岸に土砂を堆積させ、安定河道幅まで河道をコントロールする機能は有しておらず、一方、バンダルは水刎ねの機能とともに側岸に土砂を堆積させる機能を有していることがわかった。バンダルは現地の竹や木製の杭で製作でき、安価なために現地で対応可能である。また、長期的に使用できるように工夫することで、安定河道を形成することが可能となる。