計算結果と考察（音更川の将来洪水量を想定した流路変動特性）

（1）積算流量が同じ時刻における流路形状の違い

図4-11に，Case 1からCase 4の積算流量が同じ時刻（図4-10に示すハイドログラフの黒点）に おける河床変動量コンター図を示す。

図4-11 積算流量が同じとなる時刻（図4-10の黒点）の河床変動量コンター図

a) Case 1(実績流量), b) Case 2(1.25倍) , c) Case 3(1.5倍) , d) Case 4(2.0倍)

4-1 節の検討では，積算流量を統一した条件のもとハイドログラフのピーク時刻のみずらした場 合，計算終了時の流路の平面形状は類似し，堤防侵食箇所もほぼ同じように再現された。一方，本

計算のようにピーク流量が異なる（流量規模が異なる）場合には，積算流量が同じになる時刻（Case1-83 hr，Case2-59 hr，Cas-3-47 hr，Case4-35 hr）における流路の平面形状は，特に流量規模のより大き

なケースにおいて明瞭に異なった。

図4-11に示すとおり，低水路内の河床変動量を比較すると，ピーク流量が大きいケースほど河床 高の増大が大きく（図内の黄色の領域），低水路に短時間で土砂が堆積していることが分かる。これ は，図4-12に示す測線A-A’ 断面における通過掃流砂量の図から分かるとおり，流量規模が大き いほど流量増加中に低水路内を流れる土砂輸送量が大きく，その後，流量減水に転じた際にそれま で流れていた土砂が多量に砂州上に取り残されるためである。

（2）計算終了時における流路形状の違い

図4-13および図4-14に，Case 1からCase 4の計算終了時（各ケースとも83 hr）の河床変動量コ

ンター図と水深コンター図を示す。図4-13より流路の平面形状を比較すると，Case 1（図4-13a）

とCase 2（図4-13b）に比べ，Case 3（図4-14c）とCase 4（図4-14d）では蛇行流路の平面形状を

維持できていないように見える。とくに，Case 4では水深コンター図（図4-15d）からも分かる通 り，堤防を超えた堤内地側に新たな流路が分岐しており，現状の堤防で囲まれた「複断面河道内で の河道維持対策」を超えた領域まで流路変動していることが分かる。

本計算では 2016 年北海道豪雨災害時に音更川当該区間において堤防や低水護岸が出水途中に流 失したことから，計算内にこれら構造物による河岸侵食の抑制効果を考慮していない。つまり，本 結果によると，音更川当該区間では流量が1.5 倍以上にまで増大し，現況の川幅において低水護岸 や堤防（堤体と基板）が出水途中に河岸侵食に伴い流失するような状況が想定された場合，流路全 体が複列・網状の様相を呈すとともに，流路の一部は堤防決壊を招くだけでなく，堤防ラインを越 えて堤内地に侵食・堆積域を拡大させる可能性もあることが示された。

図4-12 測線Aにおける積算流量と断面通過掃流砂量の時間変化

a) Case 1(実績), b) Case 2(1.25倍), c) Case 3(1.5倍), d) Case 4(2.0倍)

図4-13 計算終了時の河床変動量コンター図

a) Case 1(実績流量), b) Case 2(1.25倍), c) Case 3(1.5倍), d) Case 4(2.0倍) b)

図4-14 計算終了時（T=83 hour）の水深コンター図

a) Case 1(実績流量), b) Case 2(1.25倍), c) Case 3(1.5倍), d) Case 4(2.0倍)

（3）将来洪水流量を想定した場合における川幅拡幅

ここでは，流量規模増大に伴う流路の平面形状の変化が川幅の拡幅に与える影響を検討する。図

4-15に，測線A-A’における横断河床形状の時間変化を示す。また，図4-16および図4-17には，

測線A-A’断面と測線B-B’断面における河岸侵食幅と積算侵食断面積の時間変化を示す。測線

B-B’断面は，流量の大きなケースほど時間経過とともに蛇行部が A-A’断面よりも下流へ前進した

ため，比較用に示している。

図4-15より，各ケースの低水路の最終的な川幅を比較すると，川幅は前述の流路の平面形状の違 いに関わらず，流量規模が増加するほど大きくなることが分かる。これは，将来，降雨・流量が増 大するほど，それに比例して川幅拡幅および堤防浸食リスクが高まることを示すものである。

続いて，図4-16に示す測線A-A’と測線B-B’断面における河岸侵食幅の変化を比較する。図中 の黒丸は，積算流量が同じ時刻を示している。図4-16から，各ケースの河岸侵食幅は，流量ピーク 値に対応して大きくなることが分かる。ただし，同じく図4-16より，河岸の侵食幅は各ケースで，

ある一定値付近まで広がると次第に漸近し，拡幅が止まる様子も見てとれる。これは，流量1.25倍 以下のケースでは，流量低下に伴い流路蛇行化が停止したためである。

一方で，Case 3とCase 4については，もし仮にCase 1と同じプロセス（第3章参照）で流路変動 が進むと予想した場合，流量低下時に低水路内に浮州が出現することで流れが偏向し，流量がかな り小さくなるまで更なる蛇行化が進むはずである。しかし，本計算条件下によると，Case 3とCase 4は計算終了時においても流量が十分大きい（400 m³/sec付近）にも関わらず，Case 1やCase 2よ りも先に拡幅が停止した（図4-16）。

この要因について，図4-17に示す測線上の積算侵食断面積の変化より考察する。図4-17による と，流量規模の大きいCase 3とCase 4では，流量ピーク通過後，砂州上に急速な土砂の堆積が認め

図4-15 測線A-A’における横断河床形状の時間変化

a) Case 1(実績), b) Case 2(1.25倍), c) Case 3(1.5倍), d) Case 4(2.0倍)

られる。つまり，Case 3とCase 4dでは低水路全体の河床高がCase 1やCase 2に比べて上昇するこ とで川幅水深比（B/H）が大きくなり，流路形態が蛇行から複列あるいは網状流路へと変化したと考 えられる。流路が分岐して，複列・網状の形態に移行したことで，流れ場の掃流力が低下し，川幅 拡幅が比較的早い段階で停止したと推察される。