砂州地形の撹乱を維持するための流砂の量的・質的管理と河川構造物の効果的配置

流沙的定量和定性管理以及河流建筑物的有效放置以维持沙洲地形的干扰

• 批准号: 22K04334
• 负责人: 武藤 裕則
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: The University of Tokushima
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04334/
• 关键词: 透過型水制; 伝統的河川構造物; 砂州地形; 流砂; 流れの3次元性; 室内実験; 数値解析; 土砂管理; 河川構造物; 撹乱

以下，3種の実験を遂行した．1.聖牛周辺の流れの3次元構造の解明：伝統的河川構造物であり透過型水制の1種である聖牛を対象に，流れに対する水制軸の角度を変化させ，聖牛周辺の流速及び乱れ強度分布を計測した．その結果，聖牛による流れの拡散域と収束域が生じていること，水制軸の角度の増加に伴い水はね効果が増すこと，聖牛後流部に乱れ強度の小さい領域が形成されることなどが明らかとなった．2.透過型水制が周辺河床に与える影響：3種の水制工について，水制周辺の局所的な地形変化とそれに伴う流送土砂量の改変について移動床水路を用いた実験により検討した．その結果，ハイドロバリア水制，杭出し水制のいずれについても，平均年最大規模流量に対しては水制による縮流と後流域形成の影響が大きく，水制近傍に生じる局所洗掘を起因とする水みちの更なる発達により河道の二極化がより進行する傾向が伺えた．これに対して菱牛を砂州上に配置した場合，砂州を適度に変形させることで横断方向の比高を小さくすると共に，流砂と砂州本体の流動性を高めることも明らかとなった．3.水制周辺の流砂・地形変動に寄与する平均流構造と乱れ特性計測：不透過型水制，石かご水制及び杭出し水制を水路に設置し，水没した状態において，構造物周辺の時間平均流速、乱れエネルギー及びレイノルズ応力の分布特性や，縦断・横断水面勾配の変化特性に着目した．その結果，構造物本体の透過性によって，せき上げ・水はね効果，背後渦の規模・位置と流れの混合特性等が異なることが明らかとなった．加えて，研究対象河川である那賀川河口～10.4km区間における横断及びALB河床測量データを入手し河床変動計算の準備を行うと共に，構造物周辺の強い3次元流れを再現しうる数値モデルを構築し，構造物の透過性を考慮するモデルに関する検討を開始した．

Below, three <s:1> experiments を carry out た. 1. Holy cow weeks 辺 の flow れ の の interpret 3 dimensional structure: 伝 series of river structure で あ り type through the system of water 1 の で あ る cow を like に seaborne, flow れ に す seaborne を の る water system of shaft Angle variations change さ せ, holy cow weeks 辺 の velocity and び disorderly れ intensity distribution を measuring し た. そ の as a result, the sacred cow に よ る flow れ の company, scattered domain と 収 beam domain が raw じ て い る こ と, water system of shaft Angle の の rights with に with い water は ね unseen fruit が raised す こ と, holy cow department flow に disorderly れ strength after の small さ い field が formed さ れ る こ と な ど が Ming ら か と な っ た. Type 2. Through the system of water week が に 辺 riverbed and え る impact: three の water system work に つ い て, water system weeks 辺 の な terrain variations of bureau と そ れ に with う flow sand soil の capacity change - に つ い waterway を て moving bed with い た be 験 に よ り beg し 検 た. そ の results, ハ イ ド ロ バ リ ア water system, hang out し water system の い ず れ に つ い て も, the largest average annual flow に し seaborne て は water system に よ る contracted flow basin formed after と の が affected き く, water system near alongside に raw じ る bureau wash dug を cause と す る water み ち の more な る 発 da に よ り の river two polarization が よ り for す る tendency が bar え た. こ れ に し seaborne て ling cow を に on sand state configuration し た occasions, sand state を moderate に - shaped さ せ る こ と で transection direction の is smaller than the high を さ く す る と に, flow sand と sand state ontology の high liquidity を め る こ と も Ming ら か と な っ た. 3. Measurement of hydrological cycle 辺 <s:1> quicksand, topographic variation に and する average flow structure と disorder れ characteristics: Not through the type of water system, the stone か ご system of water system and び hang out し を し waterway に setting, water didn't し た state に お い て, construction week 辺 の time average velocity, れ エ ネ ル ギ ー and び レ イ ノ ル ズ の 応 force distribution や, 縦 broken, cross sectional water hook with の - the characteristics に with mesh し た. の そ の results, structure ontology through sexual に よ っ て, せ き げ · water は ね unseen fruit, vortex behind の と flow scale, position れ の mixing characteristics が different な る こ と が Ming ら か と な っ た. Add え て, study like rivers で seaborne あ る ~ 10.4 km range that He Chuan estuary に お け る transection and び propagated riverbed measuring デ ー タ を of し riverbed - line dynamic calculation の prepare を う と に, total construction week 辺 の strong い three dimensional flow れ を reappearance し う る the numerical モ デ ル を し, The <s:1> permeability of the structure を considers するモデ に に related to する検 discuss を to start た た.

项目成果

Eliminating Fixation of Alternate Bars by Using Impermeable Groynes

使用不透水防波堤消除备用杆的固定

• 发表时间: 2021
• 作者: Ryotaro ENDO;Takao TAMURA and Yasunori MUTO
• 通讯作者: Takao TAMURA and Yasunori MUTO

水制工を活用した交互砂州の固定化解消について

关于利用水坝解决交替沙洲的固定问题

• 发表时间: 2022
• 作者: 江藤剛治;下ノ村和弘;安藤妙子;松長誠之;廣瀬裕;志村孝巧;渡部平司;鎌倉良成;武藤秀樹;片岡智哉;遠藤遼太郎・武藤裕則・田村隆雄
• 通讯作者: 遠藤遼太郎・武藤裕則・田村隆雄

透過型水制・牛周辺における流れの三次元特性について

透水系统中奶牛周围水流三维特征

• 发表时间: 2023
• 作者: Wu;Y.-H.;Nakakita;E.;& Yamaji;A.;遠藤遼太郎・武藤裕則・田村隆雄;林本鈴太・武藤裕則・田村隆雄
• 通讯作者: 林本鈴太・武藤裕則・田村隆雄