都市河川の環境評価と環境護岸の治水機能に関する研究

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本研究では、特に子供の視点に立った都市河川環境のあるべき姿に着目し、望ましい河川環境の状態および条件を検討した。また、環境護岸の治水機能評価を行う上での基礎的知見である側壁付近の二次流、河床形状および流砂量に与える影響を検討した。研究実績は以下の通りである。I.河川環境映像の分析結果:1)子供の環境映像は成人に比べて、特定の対象(例えば、水面、ごみ、自然生態)に集中しやすい傾向がある。2)子供は、成人よりも河川環境に対する評価を明確に行う。3)撮影された映像に対する評価が明確な場合、1)の傾向は、より強くなる。4)肯定的評価が明確に行われた対象物(例えば、人間活動、遠景・風景、自然生態)について、子供は成人に比べて地域的差異が少ない。5)子供にとって河川の「水面」の状態(水質も含む)が最も高いものであり、評価を大きく左右する。6)「水面」の評価は、子供より成人の方が肯定的であり、その傾向は都市住民において特に顕著である。II.環境護岸の治水機能の評価:1)主流速:側壁近傍では主流速は、Sand Troughの中央で発生せず、側壁より2倍の水深スケ-ル離れた位置に形成されたSand Ridge側に寄り、主流速の等値線は側壁に突出した形を呈する。2)二次流:側壁が滑面で、縦筋河床が形成された場合には、コ-ナ-二次流の水面側渦および底面側渦は残存するが縦筋河床に規定される縦渦に較べて弱く特に、底面側渦の減衰は大きい。また、主流速の極大値が水面下に現れることおよび主流速の等値線が側壁に突出することは、二次流ベクトルから予測される縦渦配列から説明され得る。3)レイノルズ応力:主流方向と横断方向の流速変動から成るレイノルズ応力および主流方向と鉛直方向の流速変動から成るレイノルズ応力の空間分布特性および二次流との関係が示された。4)河床形状および流砂量:側壁粗度の河床形状および流砂量への影響を調べるため、初期水理条件が同一の下に実験が行われた。その結果、側壁が滑面では、明瞭な縦筋河床が形成される条件で、側壁が粗面では明瞭な縦筋は現れず、全般的には水路中央部で大きく洗掘する。また、掃流力が3倍の限界掃流力以下の領域では、掃流砂量の横断分布は側壁が滑面と粗面で大きく異なること、掃流砂量から逆算された掃流力によって側壁粗度の河床形状への影響が説明された。