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Fig．7−1神内上他流域の地被状態
では年間平均流出率約38‖9％（かんがい剃平均的31り5％，非かんがい期坪鳩航40い8％）を示すが，その流域の地形，
−104−
地質，土壌をみると安食性の高い花崗岩風化土壌であり，HoRTONの等高線延長法による全流域平均勾配5＝0．．294 で相当急峻な山地流域をなL，HoRTONの形状係数ほ天満川で大
体F＝01．2〜0．8の範囲にあり相当大きな値を示す。（Fig．7−2 参照）すなわち，流域地形ほ貯水池形態とは逆に，長さの割りに幅 の広いもので，そのため流域各部に降った雨はほとんど同時に河川 に流出することになり，強雨の際の洪水蔓，したがって浮流ならび に・掃流形式による流送土砂義が相当大となることが考えられる。
神内上他流入盈でほ，Fig…7Mlに示す分割流域（Al＋A2＋A8
＋A4）なる全流域の77．3％からの流入が，貯水池内の水理，水質 に影響をおよぼす とみて，川添観測点（鼻水堰）における19S4年10 月〜1956年9月にわたる2カ年問のdataによると，平均流入最 8147m8／dayとなり，約93日で満水できる討算となるが，さらに
しenぢ−h of Tenm仰 River（m）
Fig．．フー2 神内上他流域に・おける天満川本，
支流の縦断図
1956年度の）H漁実測最大水位（0．．69m）からみると，流入量247，363m8／dayと計算され，貯水容盈ほその約3日分 にすぎないことになり，かかる洪水時に．もたらされる滞砂晶は，相当芙大なものとなることが想定される。
2 調査研究の項目および方法 a）貯水池内水質調査
各種の水質調査は，Fig‖7−3，7−4，㌣椚5に示すNoい1〜No‖7測点を選定し，原則として毎月1回行なう ことにした。また各測定カ所における観測採水深は，原則としてOm（水面）より1mごと行い，採水観測はgum−
boat（観測者3〜4人乗）を用い，採水器としては北原式B男中層採水器を使用した。水質調査項目は，主として．水 温，濁度，pHおよびアルカリ度となし，水温 ほ転倒温度計によって測定し，その他の項目は ポリエチレン製婁採水瓶（500cc，1000cc入）に．
て持帰り，濁度以外は24時間以内にそれぞれ測 定した。
この際濁度ほ，標準白陶土（300mesh以下）
による濁度100ppmなる標準濁度液を用いS 式濁度計により，また高濁度の時は白金濁度討 を併用測定した。pHは主としてβ．T．βを指示 薬としで比色法により，また迅速水素イオン計 を併用し，さらにアルカリ度は押建才々γわγα〃gβ metbodを採用した。この外観測点池水の濁っ
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Figい7−3 神内上地平面図（観測点の位置）
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Fig小7n4 神内上池縦断面図（観測点の位恩） Fig，7−5 神内上池観測点横断面図
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て小る度合を示すturbidityに対して池水の澄んでいる度合を示すところの透明度transparencyを SECCHIS・disc を用い直径25cmの白円板が，水面から識別しえなくなる限界水深をもって：観測表示することにした◇
以上各種の水質観測値により，水温分布図，濁度分布図，pH分布図，7■ルカリ度分布図および透明度分布図など を作製し，これらにより池内全域の各種水質変化や季節的成層状態などを検討したがとくに水温と濁度分布のdata は，後述の貯水池内における密度分布，鉛直安定度また池水の流動状態などの検討資料に供した。
b）流域表土と浮遊沈殿物調査
洪水時における浮流やdensity underflowに．より輸送され沈殿するsediment depositむ採取するために・，
Fig．7−3，7〜4，7p5に示した観測点No．1，No．2，No4およびNo．6なる4カ所の最探部に∴トタン製沈
箱（30×30×20cm8容最）を沈め，針金で最寄の池岸樹木に連結し，次回観測日までの沈殿品や沈殿博さを測定し た。この際沈殿箱中の濁水は大型円形ガラス水槽で約2昼夜放置して沈殿滞積した沈殿厚さを測定し現地の滞積厚さ に襖芳した。また沈殿鰯はこれを蒸発乾固600Cで24時間乾燥し風乾資料とみなして秤量g／沼2／ddγの沈殿量で表 示した。また池内に流入するsediment dischargeを測定するため，流入点（川添鼻水堰）における水深0・6の位 置の流入水を毎日9時に採取して濁度rを測足あらかじめ求めたC＝如「なる実験式から浮遊物質濃度Cを求め 流入浮遊土砂量を推屈した。なおこのdataは前述沈償還のdataと併せ考え，trap eHiciency ETの推定に用い 沈殿効果と貯水池埋没の問題を検討する羽料となした。さらにり 二伸内上他流域表ニヒや新生沈殿物の採取分析を数回実施した。このうち流域表土はFig・・7−1に示した Sl〜ST点（Sl：天神，S2：骨川，S8：久保臥S4：下谷，S6：向坂，S6：神内上池右岸側，S7ニ神内上池左岸側）
から採取し，池内新生沈殿物については前述沈殿箱（1956年度はfig，7−・3に示す測点Noりユ，2，3，4，5，6 にそれぞれ設置して採取した）やEKMAN・BERGE採泥器を用い，あるいは落水空虚将に，違測点Nol1〜No一6お よびdam内法尻付近のsediment を数回採取しノ，比重（仮比違），孔隙軋有機物含還（Carbon，Humus），
粒度分析または分散処理を行わないflocculeとして存在しているsediment depositについてのみかけの沈殿速 度やequivalent diameterなどについて分析を行った。この際粒度分析は節分析，ピペyト法，比重計法などによ
り，有機物含義はTuRIN氏の酸化適定法によった。
e）流域ならびに貯水池の水文，水理調査
観測期間の流域雨量，流入鼠気温または貯水池水位などのdataは，流出率調査によるものを・併用し，その他に・
流入水温，流入濁度などの項目ほ観測期間のみ．追加して調査し た。この際，流域雨量や降雨強度などのdataは，流出率調査 によるものを研用し，その他に流入水温，流入濁度などの項目 は観測期間のみ追加して−調査した。この際，流域雨量や降雨強 度などのdataほ，川添観測，Lrミ（R6）における雨＿鼠封ならび に自記雨毘計記録によるものであり気温dataは川添観測点ま たは堰堤部観測点における9時，ゴ良品 最低気温を，さらに貯 水池の水位変化ほ，堰堤部品水概引こよるものを採用した。流入 昆ほ，流出率調奈のため，背水月近に設置された川添鼻水堰に おける是水標および自記水位訂により，流入水位ガを観測し，
6分割流域巾Al＋A2＋A8＋A4A＝638．8haからの川添毘水堰 流品曲線により求めた。この流毘亜線ほ，Fig．7】6 および 流入水是は8時，12時，17時観測値の平均水位ガ（m）をもとに
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DISCHARGE Olヅ乙t〉
Fig．7−6 神内上他流入点の川添品水堰流 昆曲線
Eq．7−5のごとく3種の投合曲線よりなっており，
Ql＝3．3039−26…0663月ソ＋57り4289〝2・0い37≦ガ Q2＝00565−1．6864ガ＋15．．3325ガ20‖152く月■く0・37 Q8＝0，0088＋0‖3310月■＋4．2166月■20一くガ≦0‖152
（7−5）
して−，それぞれEq．7・−5から流昆．Q（m8／sec）を求め，これを1十流入水お主．m8′dayに換算して用いた。また流入 水造は，川添水堰で9時観測，流入濁度はおなじく水深0．6の位置の流入水を9時採水して濁度測定を続けた。
d）密度分布，鉛直安定度などによる池水流動状態の吟味
貯水池内における密度流の流動状態を検討するにあたりては，合田が千苅貯水池で検討した方法を参考にして，水
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質調査でえた水温，濁度のdataを用い，以下のべる力法により考察することにした。
いま貯水池内の密度分布や鉛直安定度などについて考えてみると，HESSELBERG，SvERDRUPは（132）水のstability を単位の鉛直距離における密度差をもって定義しているが，一般に貯水池内における水の密度pは，水温β，浮遊物 質濃度C（または濁度r），溶解物質濃度5および水圧Pなどのfunctionであり，これらの各変数ほ水深Zの
function，さらに密度pも水深Zのfunctionであるから，貯水池内の鉛直安定度Eを偏微分法により求めると
月＝＝・・＋
（7【6）甑・ト6をうる0ここで貯水池のような淡水では，圧力の鉛直変化が小さく，は一働こ水深10mごとに密度
5×10￣5c。gS．をます程度であるからく26），水圧にLより変化するEq．7N6の右辺第4項は，神内上池（max depth
23m）程度の水深ではほぼ一売値に近く，したが、つて比較的の値をうる場合無視してもよい。さらに淡水における溶
解物質濃度も上hFほぼ一足とみなす（しかし，池沼の sediment depositに多屋の水溶性物鷺を含む場合にほ，池
沼内底層に・溶解物質にHよる化学的成層を形成する場合があり，その境界眉付近でほ溶解物贋濃度の影響も相当大きく
現われるものと考えられる）と右辺第3項もその右辺第1，2項に．比して小さく省略しうる。したがって，神内上他 における鉛直安定度は，温度と浮遊物賀濃度のみに左右されるものとすると，近似式として Eq7−7 が適用でき
る。
且＝＝＋
（7−7）つぎにり 浮遊物質濃度C（ppm），濁度T（ppm），水泥0（Oc）と水塊の密度pの関係をみると，Pは0のみの
function，すなわちC＝0（orT＝0）なる場合の水塊密度Poほ，40c以上で実験的にEq．7−8 なる近似式で示 6β2−368−47
（7−8）
伽＝1−
1C（‡
されている（ユ32287）。またこの際水温がβ＝4Oc（constant）なる場合における浮遊物質濃度がCなるときの密度 は，SOlidをほぼ均質とみて，その平均比重を∂とすると，PcほEq‖7−9 で示される。
恥＝1＋（1−ー）CxlO−￠ （7−9）
以上により，水塊11中の浮遊物質濃度がC（ppm）で水温が0（Oc）であるときの密度Pooを求める式としてEq 伸＝‡1−（682−36∂−47）×10【6i‡1−×10￣り＋cXlO￣￠ （7−10）
7MlOが適用される。いま Eq。7−10の（1‡を解くと Eq．7−11となり，この際高次の無限小項を無視す 抽＝ト（682−36∂−47＋‡−C）×10ペ＋意（6β2−368）×10−12 （7−11）
ると Eq．7−12がえられる。
匪＝1−（682−36β−47＋意−C）×10q6 （7−12）
そこで，第5章に示した過去の神内上池滞砂層理で上，中，下流3滞砂断面（Fig∴仁一3参照）の浮流物質層16層 理について比重を測定し，各層理厚さをweigbtとして求めた各断面浮流物質層の平均比重∂，さらに後述の定測 点No．1〜No 6における新生沈殿物の比重8の値を示したのがTable7−1である。この結果によると，流域表土 平均比歪2い62，過去の滞砂層理中の掃流物質層全平均比重2い69であるのに対し，浮流物矧曹全平均比重2．49，さらに
Table7−1神内上他における流域表土，過去の滞砂および新生沈殿物の比重∂γ