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いる. 河川湾曲部に水制構造物を挿入する場合,長さが河川幅の

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Academic year: 2022

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(1)河川湾曲流れにおける水制構造物の影響について ―構造物の間隔による効果― 木更津高専. 正会員 大木正喜 白井淳治 大沼菜美子 ○ NGUYEN HUU QUANG. 1.はじめに 近年,多自然型川づくりが行われてきており,多くの試み. 太平洋‑東京湾分水界. から河川環境あるいは景観に配慮した川づくりが実施されて 利根川. 江戸川. いる. 河川湾曲部に水制構造物を挿入する場合,長さが河川幅の. 土気‑銚子分水界. 東京湾. 40%,挿入位置は湾曲始端からおよそ 64%程度下流に 0 度で. 養老川. 挿入することで流線の方向変化に有効に作用する.また,水. 小櫃川. 24km地点. 小糸川. 小糸川 流路延長 約 80km 流域面積約 142km2. 10km地点. 小櫃川 流路延長 約 88km 流域面積約 273km2. 湊川. 流線の方向変化に対して大きな効果が期待できる. 本研究は,曲率及び曲線長の異なる河川湾曲部に,水制構 造物を2基挿入した場合の水制構造物の挿入間隔について調 査した結果を報告する.. 清澄山‑大原分水界. 2.実験概要. 図‐1河川図. 調査対象河川は,千葉県南部に位置する二級河川小櫃川中. L/8. 小櫃川. b. L= 4 0 0 0. h/2 b= 3 0 0 h/2 小 糸 川. h L. 図‐2水制構造物の形状 小 糸川 60. 365m 約 36度 左 湾 曲 13m 約 0.5m 0. 36m /s 1/1200. 流域と二級河川小糸川中流域である.両河川とも清澄山系に 源を発し,東京湾に注いでいる.また,調査対象区域は河川改. L= 3 2 5 0. 修が施されており,河岸は栗石が活着化して固定され,河床. b= 4 0 0. は砂岩および堆積砂で構成されている.. ( 単位. mm ). 表‐1観測地点データ 曲 線長 湾 曲部 曲 率 平 均河 川 幅 平 均水 深 平 均流 速 水 面勾 配. 制構造物は単体で挿入するよりも複数で挿入することにより,. 小 櫃川 166. 754m 約 13度 左 湾 曲 10m 約 0.6m 0. 35m /s 1/4700. 使用した水制構造物は2基とも同型である.水制構造物の 形状を図‑2に示す.材質は枠組みにアルミフレームを用い, 表面は耐水ベニヤを使用した. 水制構造物挿入位置は,単体で挿入した場合に効果が認め られた湾曲の 64%付近に一基目を挿入し,二基目は後方へ 5m,10m と各々挿入した.曲線長が長い小櫃川では二基目の水 制構造物を 20m の位置にも挿入した.また,小糸川では曲率 が大きいため,挿入位置を 10%程度下流に移動して挿入した 場合の実験も行った.水制構造物挿入角度は2基とも0度で ある. 流線の方向変化を把握するため,小櫃川の A 断面から H 断 面までと小糸川の P1 断面から P7 断面まで,各断面の流速を 測定し,各断面の等流速分布図,平面流速分布図を作成し解 析を行なった.. キーワード:水制構造物,湾曲部,流線,挿入位置,曲率 〒292-0041 千葉県木更津市清見台東 2-11-1 ℡ 0438-30-4160. Fax 0438-98-5717.

(2) また,流線の方向変化を視覚的にとらえるために,電気浮子と棒浮子を流下させ,写真撮影による解析も行 なった. P5 P6. 20cm/s. 20cm/s. Z6 P7. 20cm/s. G H. 50cm/s. 50cm/s. 40cm/s. 30cm/s. 20cm/s. 50cm/s. 挿入間隔 10. 30cm/s. 40cm/s. 40cm/s. 20cm/s. P5. 30cm/s. 40cm/s. 30cm/s. P8 F. 40cm/s. 40cm/s. 40cm/s. 20cm/s. 30cm/s. 20cm/s. P6 P7 P8. 40cm/s. 20cm/s. 10cm/s. 20cm/s. F. 30cm/s. G. 10cm/s. 40cm/s. 30cm/s 10cm/s. 30cm/s. 20cm/s. 40cm/s. 40cm/s. 40cm/s. 10cm/s. 30cm/s. 挿入間隔 20. 10cm/s. 30cm/s. 40cm/s. 30cm/s. H 20cm/s. 20cm/s. 30cm/s. 20cm/s. 30cm/s. 30cm/s. 20cm/s. 20cm/s. 30cm/s. 図‐5等流速分布図(小櫃川). 図‐6等流速分布図(小糸川). 3.実験結果 図‑5より,曲率が小さく曲線長の長い小櫃川では,水制構造物間の間隔が広くなるにしたがい,主流は断 面の中央付近に位置するようになり,後方直線域の流線の乱れも小さくなる傾向が認められる.水制構造物間 の間隔長は水制構造物長さのおよそ5倍程度である. 図‑6より,曲率が大きく曲線長が短い小糸川では,水制構造物間の間隔が狭くなるにしたがい,主流は2 基目の水制構造物通過後右岸よりに位置するものの,後方直線域では断面中央付近に位置し,流線の乱れも小 さくなる.水制構造物間の間隔長は水制構造物長さのおよそ 1.5 倍程度である. 4.まとめ 曲率が小さく曲線長が長い場合,水制構造物の間隔長は長いほうが流線の方向変化に対し有効に作用する. また,曲率が大きく曲線長が短い場合,水制構造物の間隔長は短くしたほうが有効に作用する. 本研究では,曲率の大きさと曲線長の長さにより,水制構造物間の距離が決定されることが判明した. 今後,曲率と曲線長の相関についてさらに研究を継続する必要がある..

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