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．

下面进行了三种类型的实验。 1。了解神圣牛周围流动的三维结构：对于神圣的牛，传统的河流结构和一种可渗透的水系统，水轴相对于流动的角度改变了，并测量了神圣牛周围的流速和湍流分布。结果，揭示了在神圣的牛会发生流动扩散和收敛的区域，而水溅效应随水轴角的增加而增加，而在神圣的牛之后，形成了低湍流的区域。 2。渗透性水系统对周围河床的影响：通过使用移动的床通道来确定水系统周围的局部地形变化以及相关的沉积物体积变化，研究了三种类型的供水系统。结果，水力机水系统和堆积水系统对最大的平均年平均流量产生了很大的影响，并且河道通道的形成对由于水系统和唤醒的形成而对造成的收缩和唤醒形成产生更大的影响，这表明由于水系统附近的局部冲刷导致水系统的进一步发展，河流通道进一步偏振。相反，当将Hishio牛放在沙洲上时，还揭示了通过适度变形沙洲，在交叉方向上的比率降低，并且速度和流动性的流动性和沙洲本身的流动性增加。 3。测量平均流动结构和湍流特性，导致供水系统周围的快速和地形波动：在水路，不可能的水系统，石篮水系统和堆积的水系统中，在水路中安装，当淹没时，时间平均流动性，跨度能量的分布和跨度的特征以及较长的结构的特征，以及较长的结构以及较长的特征，以及该特征的变化，以及该特征的变化，以及跨度的特征，以及跨度的变化，以及跨度的特征，以及跨度的特征，以及跨度的变化。梯度。结果，据揭示了结构本身的渗透性在咳嗽和溅起的影响，落后涡流的尺度和位置以及流动的混合特性方面有所不同。此外，我们从Nakagawa River口的10.4公里部分获得了横截面和Alb River床调查数据，该河口是需要研究的河流，并为计算河床的变化做好了准备，并构建了一个数值模型，可以重现结构围绕结构的强大三维流，并开始考虑结构的渗透性模型。

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