着色砂調 査 に基づ く遠州灘馬込川河 口周辺の砂移動機構 の解 明
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(2) 697. 着 色砂 調査 に基 づ く遠 州灘 馬込 川河 口周 辺 の砂移動 機構 の解 明. 時 頃 に は視 認 で き な く な っ た.調 査 で は,9月1日14時. 移 動 状 況 が 変 化 した こ と な どが 原 因 と考 え られ る. 図‑2は 馬 込 川 導 流 堤 の先 端 位 置 に お け る水 深 の経 年 変 化 を 示 した もの で あ る.先 端 位 置 の水 深 は,静 岡 県 が 管. で は 高 い頻 度 で 底 質 を採 取 す る と と も に,12月. ま. まで 約2. 週 間 お き に追 跡 した.. 理 す る深 浅 測 量 デ ー タ を 内 挿 して 求 め た(佐 藤,2008). 同 図 よ り,1985年 頃 か ら先 端 水 深 が深 くな って お り,図 ‑1で 確 認 した 海 岸 線 の後 退 が 始 ま った 時 期 と符 合 す る. 導 流 堤 の存 在 が 下 手 海 岸 地 形 の変 化 に 密 接 に関 係 して い る こ とを 示 唆 して い る.. 図‑3. 図‑2. 3.. 現 地砂(水 路,海 岸,砂 丘)と 着色 砂 の粒度 分布. 馬 込川 導流 堤 の先 端位 置 の水深(T.P基 準). 着 色 砂 調 査 の概 要. (1) 着 色 砂 の特 性 と投 入 方 法 馬 込 川導 流 堤 周 辺 の 土 砂 移 動 機構 を 解 明 す る こ とを 目 的 と して2007年8月31日. 〜9月1日 に着 色 砂 調 査 を含 む 集. 中観 測 を 実 施 した.使 用 した着 色 砂 は赤,緑,黄,青. 図‑4. 集 中 観 測 周 辺 の 潮 位 変 化(T.P.基. 準). の. 全4色 と し,赤 色 と緑 色 を 馬 込 川 左 岸 側 導 流 堤 と離 岸 堤 の 中 央 付 近 のT.P.0m地 西 端 前 面 のT.P.0m地 範 囲 に厚 さ30cmで. 点 に,青. 色 を中田島砂丘 養浜工. 点 に,そ れ ぞ れ500kgを1m四. 方の. 投 入 した.黄 色 着 色 砂500kgは 馬 込 川. (2) 底 質 採 取 着 色 砂移 動 追 跡 の た め の 底 質 採 取 は、 馬 込 川 左 右 岸 の. 側 導 流 堤 の先 端 か ら上 流 側 に 約110mの. 位. 海 浜 部 で は図‑5に ▽ で 示 す 地 点 で実 施 した.投 入 後 の 二. 置 に投 入 した.導 流 堤 間水 路 部 の 流 れ は 強 い の で,袋. に. 日 間 は 投 入 点 か ら25mお. 水 路 内 の,西. き に 東 西100mの. 範 囲 を対 象 と. 入 れ た着 色 砂 を 導 流 堤 エ プ ロ ン部 か ら降 ろ し,着 底 後 に. した.導 流 堤 水 路 部 で は図‑6に 示 す よ う に左 右 岸 の 堤 防. 袋 を底 部 か ら引 き上 げ る こ とで 投 入 時 の 着 色 砂 の散 乱 が. の 水 路 内 外 で 投 入 地 点 を挟 む 上 下 流 約100mの. 範囲 の計. 少 な くな るよ う に配 慮 した.粒 径 に よ る挙 動 の違 い を 確. 18地 点 で 採 取 した.海. 認 す る た め,緑,黄,青. 採 取 時 に お け る 波 の 最 大 遡 上 高 さか ら海 側 に1mの. 0.4〜0.5mmの い0.9mmと. 色 着 色 砂 は現 地 の 砂 と ほ ぼ 同 じ. 粒 径 と し,赤 の 粒 径 は 現 地 の 砂 よ り大 き. した.現 地 の 底 質 の 粒 径 は,海 浜,水. も0.3〜0.7mmで. あ っ た.図‑3は. 路内 と. 現 地 砂 と着 色 砂 の粒 度. 浜 部 に お け る底 質 採 取 位 置 は, 位置. と し た.最 大 遡 上 高 さ は,漂 流 物 の漂 着 高 さな ど か ら判 断 した.直. 径4.5cmの 円 管 を 用 い た ス キ ミ ン グ法 で,表. 層 深 さ1.0cm程 度 の 範 囲 の 砂 を 採 取 し た.水 路 内 外 の底. 分 布 で あ り,レ ー ザ ー回 折 式 粒 度 分 布 測 定 装 置 を 用 い て. 質 採 取 は,導. 分 析 した結 果 で あ る.別 途 実 施 し たふ る い分 け試 験 と比. で 作 成 した 底 質 採 取 器 を 投 入 して 実 施 した.波. 較 す る と,1.3〜1.4倍 大 き め の 粒 度 と な って い る.. 強 い条 件 で 大 が か りな器 具 や ダ イ バ ーの 助 け を借 りず 短. 図‑4は 集 中観 測 期 間 の潮 位 変 化(舞. した.投 入 日 の波 は南 東 か ら波 高 約1mの. 単 管 パ イ プ と軍 足 と流 れ が. 示 した. 時 間 で効 率 的 に高 い頻 度 の 採 取 を 行 う こ とが で きた.水. の干 潮 時 と. 路 内 左 岸 側 の 導 流 堤 先 端 か ら250m上 流 側 の 地 点 は,台. 阪地 点)を. も の で あ る.着 色 砂 の 投 入 は,8月31日12時. 流 堤 か ら長 さ約20cmの. う ね りが 来 襲. して お り,投 入 後 の潮 位 の 上 昇 に よ り海 浜 の 着 色 砂 も15. 風9号 来 襲 前 は底 面 が 礫 で 覆 わ れ て お り,採 取 で き た土 砂 は ご く微 量 で あ っ た た め,分 析 の 対 象 と して い な い..
(3) 698. 海. 8月31日 の10時,13時,15時,17時 時,14時. の2回,そ. 岸. 工. 学. の4回,9月1日. 論. 文. 集. 第55巻(2008). の10. と した.着 色 砂 の個 数 が 少 な い試 料 に つ い て は さ ら に計. の 後9月5日 か ら12月4日 ま で約2週 間. 数 対 象 試 料 を 増 や し,こ れ らか ら各 色 着 色 砂 の重 量 含 有. お きに 採 取 した 試 料 を 本 研 究 の 分 析 対 象 と した.9月5日. 率 を求 め た.な. 以 後 の 採 取 で は,採 取 地 点 を 間 引 く と と もに 採 取 対 象 区. 浜 の 約1m四 方 の 領 域 を デ ジ タ ル カ メ ラで 記 録 した.記. 間 を拡 大 し,東 側 で は離 岸 堤 を 越 え た地 点,西. お,底 質 採 取 と 同 時 に 採 取 地 点 の 表 層 海. 側で は中. 録 した高 精 細 画 像 を用 い て 着 色 砂 の計 数 を 試 み た が,画. 田 島 砂 丘 を 越 え て 投 入 点 か ら西 へ 約1.3kmの 米 津 浜 まで. 素 の色 彩 情 報 の み で は着 色 砂 の抽 出 が 困 難 で あ った.計. 底 質 採 取 の 対 象 と した.. 数 に は,1地. 採 取 した 底 質 試 料 は,ご. み や塩 類 を 除 去 す る た め 水 道. 水 で 洗 浄 し,乾 燥 さ せ た.120gか. ら200gの 乾 燥 試 料 か ら. 点 あ た り平 均 して1時 間 必 要 で,多. で あ る.. 四 分 法 に よ り無 作 為 に 取 り 出 した30gか ら50gを 計 数 対 象. 図‑5. 図‑6. 大 な労. 力 が か か る の で,自 動 計 数 シ ス テ ム の 開 発 は今 後 の課 題. 海浜部 の着色砂 の追 跡結 果. 導流 堤水 路 内に お ける着色砂 の追 跡結 果.
(4) 着 色砂 調査 に基 づ く遠州 灘馬 込川河 口周 辺 の砂移 動機構 の解明 で き る.一 方,台 4.. 着色 砂 の移 動 分 析. 699. 風 来 襲 後 の9月13日 で は,そ. れまで検. 出 さ れ な か っ た水 路 左 岸 側 で も導 流 堤 先 端 付 近 で 黄 色 着 色 砂 が 検 出 さ れ て い る うえ,左 岸 側 内 陸 部 で緑 色 着 色 砂. (1) 導 流 堤 左 右 岸 海 浜 部 図‑5は 海 浜 部 の 着 色 砂 の 追 跡 結 果 の一 部 を 示 した もの. が検 出 さ れ て い る.こ れ は,台 風9号 に よ る 高 波 で,水. で あ る.西 側 の 海 浜 で は 時 間 が 経 過 す るに つ れ て検 出 範. 路 内 で も底 質 の混 合 が 進 ん だ こ と と,南 東 か ら入 射 した. 囲 が 西 へ と拡 大 して い るの に対 し,東 側 海 浜 で は導 流 堤. 高 波 が 左 岸 側 導 流 堤 を 越 波 して,水 路 内 に着 色 砂 を 含 む. と離 岸 堤 の 間 で 移 動 を繰 り返 して い る こ とが わ か る.離. 海 浜 砂 を も た ら した た め と推 定 され る.黄 色 の着 色 砂 は. 岸 堤 を越 え て さ らに東 側 の 地 点 で は着 色 砂 は一 切 検 出 さ. 台 風 来 襲 後 も海 側 で しか 検 出 さ れ て い な い こ とか ら,台. れ なか った こ とか ら,東 側 海 浜 の着 色 砂 は 少 な く と も数. 風9号 来 襲 時 も水 路 内 の 砂 移 動 は沖 向 きが 卓 越 して い た. ヶ月 の 時 間 ス ケ ー ル で は離 岸 堤 と導 流 堤 で 挟 ま れ た 区 域. もの と推 定 さ れ る.. に閉 じ込 め られ て い る こ とが 確 認 で き,西 向 き の沿 岸 漂 砂 が 卓 越 す る環 境 に お い て も構 造 物 の土 砂 捕 捉 効 果 が 高 い こ と が確 認 で き た.ま た,10月31日. の中田島砂丘 側の. 試 料 か ら水 路 部 に投 入 した 黄 色 着 色 砂 が1.97ppm検. 出さ. れ た.水 路 か ら流 出 した 土 砂 は西 側 の 海 浜 に も輸 送 され る こ と を示 す も の で あ る.た だ し,後 述 す る よ うに水 路 か らは土 砂 が 沖 へ 流 出 して い る もの の,黄 色 着 色 砂 は一 地 点 以 外 で は検 出 さ れ て お らず,導 流 堤 か ら下 手 海 岸 の 汀 線 付 近 へ の 土 砂 輸 送 は限 定 的 で あ る と考 え られ る. 海 浜 部 で の 着 色 砂 の移 動 は速 く,投 入 翌 日 に は,投 入 点 か ら そ れ ぞ れ 約100m離. れ た東 側 の 離 岸 堤 と西 側 の 導. 図‑7. 竜 洋観測 所 の波浪 記録. 流 堤 ま で着 色 砂 が 移 動 した こ とが 確 認 で き た.導 流 堤 西 図‑7は 天 竜 川 河 口沖 の竜 洋 観 測 所 の波 浪 記 録 で あ る.. 側 の 海 浜 で は,投 入 か ら4週 間後 に は投 入点 か ら約1.3km 西 側 の米 津 浜 で も青 色 着 色 砂 が 検 出 さ れ て い る.粒 径 の. 集 中 観 測 期 間 は波 高 約1mの. 異 な る赤 色 と緑 色 着 色 砂 の 挙 動 を 見 る と,現 地 海 浜 砂 と. 9月6日 前 後 に は波 高5mを 超 え る台 風9号 の うね りが 来 襲. ほ ぼ 同粒 径 の 緑 は投 入 点 の 両 側 で検 出 され て い る の に対. して い た こ とが わ か る.卓 越 波 向 き は ほ ぼS25度Eで. し,や や粗 い赤 は投 入 点 の 西 側 の み で 検 出 され て い る.8. り,海 岸 に は か な り の角 度 で東 寄 りか ら入 射 す る た め,. 月31日 と9月1日. 西 向 き の沿 岸 漂 砂 が 卓 越 す る こ と に な る.9月8日. の 検 出 数 を さ らに 詳 細 に 見 る と,緑. は. 流 さ れ るの が 早 く,赤 は海 浜 上 部 に 打 ち上 げ られ る傾 向 が 強 い こ とが 確 認 で きた.検 9月1日. で は,赤. 27日 以 降 は,赤. う ね りが 来 襲 して い た こ と,. 波 浪 記 録 は ノ イ ズ が 多 く分 析 して い な い.. 出数 に つ いて も投 入 翌 日の. も緑 も検 出量 は同 程 度 で あ っ た が,9月 の重 量 含 有 率 が 緑 の10倍 以 上 で あ った.. 1ヶ月 近 くた つ と,粒 径 の 大 き い赤 は 岸 に打 ち上 げ られ る が,緑 は浮 遊 砂 とな っ て沖 に流 され る 傾 向 に あ る た め と 考 え られ,粒 径 の違 い に よ る選 択 的 な 輸 送 を確 認 で き た. (2) 馬 込 川 導 流 堤 水 路 部 図‑6は 導 流 堤 水 路 内 にお け る黄 色 着 色 砂 の検 出 結 果 で あ る.底 質 は水 路 左 右 岸 で 採 取 した が,着 色 砂 は 台 風9 号 が来 襲 す る ま で は,着 色 砂 を投 入 した右 岸 側 で の み 検 出 さ れ た.水 路 内 で は田 島 ら(2008)が. 指 摘 す る よ う に,. 河 川 流 は右 岸 に集 中 す る形 で 流 出 して お り,左 右 非 対 称 な流 れ が 発 達 して い る.ま た流 量 と して は,潮 汐 に よ る 流 出 入 量 と馬 込 川 に 導 入 さ れ て い る掃 流 用 水 は ほぼ 同 程 度 で あ る た め,ほ ぼ 常 に海 向 きの 流 れ が 卓 越 して い る. 図‑6に よ る と,台 風 来 襲 時 ま で は,着 色 砂 は右 岸 側 堤 防 に 沿 って 沖 向 きに 移 動 して い る こ とが わか る.ま. た,海. 浜 部 に投 入 した赤 色 と緑 色 着 色 砂 は水 路 内 で は一 切 検 出 さ れ て お らず,導. 流 堤 の土 砂 捕 捉 効 果 が 高 い こ とが 確 認. 写 真‑1. 台 風9号 の 越 波 に よ っ て 侵 入 し た 砂. (2007年7月2日(上)と9月13日(下)). あ. 以後 の.
(5) 700. 海. 岸. 工. 学. 論. 文. 写 真‑1は 台 風9号 来 襲 前 後 の左 岸 側 導 流 堤 の 内 陸 部 分 で あ る.7月. に は礫 が 露 出 して い た部 分 が 約150mの. 集. 第55巻(2008). 今後詳 細かつ具体 的な検討 を進 め る必要 があ る.. 長 さ. にわ た り砂 で 覆 わ れ て い る こ とが わ か る.同 砂 層 の厚 さ は50〜70cm程. 度 で あ り,こ. の 区 域 の 図‑6中 ☆ 印 地 点 で. 採 取 した底 質 コ ア試 料 を 分 析 した と ころ,表 層 か ら底 層 まで1.5〜7.2ppmの. 緑 色 着 色 砂 が 検 出 で き た.同. コア試. 料 に は黄 色 着 色 砂 は含 ま れ て い なか った こ とか ら も,台 風 来 襲 時 に も水 路 内 の砂 移 動 は沖 向 き で あ り,こ れ に 東 側 海 浜 か ら越 波 と と もに海 浜 砂 が 侵 入 して き た こ と が 裏. 図‑8. 天竜 川河 口 と馬込 川 をっ な ぐ放流 管渠. 付 け られ る.馬 込 川 河 口付 近 に設 置 した ビ デ オ映 像 で も 台 風9号 来 襲 時 の越 波 の 様 子 が 記 録 さ れ て い る うえ,導 流 堤 に沿 って 設 置 さ れ て い た 木 柵 が 破 壊 され た こ とか ら も越 波 の激 し さを 伺 い知 る こ とが で き る.. 6. お わ り に (1)伊 能 大 図 以 後 の 地 形 図 分 析 よ り,馬 込 川 河 口 周 辺 の. 5. 持 続 的 な 土 砂 輸 送 策 の 検 討. 海 岸 線 は,過 去200年 間 に約300m前 現 在 馬 込 川 に は,天 竜 川 河 口右 岸 に位 置 す る西 遠 浄 化 セ ン タ ー か らの 下 水 処 理 水 が 排 水 さ れ て い る.天 竜 川 は. 約150m後. 退 し た こ とが わ か った.当. 進 し,最 近20年 間 に 該 地域 の海岸 地形. は沿 岸 漂 砂 量 の変 動 に よ り大 き く変 動 す る こ とが 確 認 さ. 河 川 水 位 が高 く,安 定 した 排 水 が 困 難 な こ と な ど か ら,. れ た.. 1995年 以 後,図‑8に. (2)着 色 砂 の追 跡 よ り,西 向 き の 沿 岸 漂 砂 が 卓 越 す る と. 示 す よ うに馬 込 川 まで 海岸 堤 防 に沿 っ. た 暗 渠 で 輸 送 して 排 水 す る こ と に さ れ た もの で あ る.暗. もに,構 造 物 に よ る漂 砂 の捕 捉 効 果 が 高 い こ と,導 流 堤. 渠 の放 流 渠 は 一 辺1.6mの 矩 形 断 面 ボ ッ ク ス カ ル バ ー ト. 水 路 内 に は高 波 に よ る越 波 に よ り土 砂 が 侵 入 す る も の の. で あ り,ヘ. 水 路 か ら沖 へ 流 出 す る傾 向 が 強 い こ とが 確 認 され た.. ッ ド差0.72mで 最 大 約1.5×105m3/日 の 処 理 水. を輸 送 で き る.侵 食 の激 しい 中 田島 砂 丘 前 面 に は今 後 年. (3)下 水 道 処 理 水 排 水 管 を 利 用 して 沿 岸 漂 砂 の不 足 を補. 間5.0×104m3の. う持 続 的 な土 砂 輸 送 を 実 現 す る方 策 を 提 案 した.. 2006),下. 養 浜 が 計 画 さ れ て い る が(宇. 多 ら,. 水 処 理 水 放 流 渠 を 用 いて 土 砂 を 輸 送 で き れ ば,. 環 境 負 荷 が小 さ く持 続 可 能 な 侵 食 対 策 とな る.. 謝 辞:本. 管 路 内 を 開 水 路 で 水 が流 れ る も の と し,摩 擦 速 度 か ら 掃 流 限 界 粒 径 を求 め た と こ ろ,限 界 粒 径 は1.6mmと. な り,. 研 究 は,科 学 技 術 振 興 調 整 費 重 要 課 題 解 決 型 研. 究 「 先 端 技 術 を用 い た 動 的 土 砂 管 理 と沿 岸 防 災 」 の 研 究 成 果 の 一 部 で あ る.集 中 観 測 の実 施 に は浜 松 市,静. 現 地 海 浜 砂 は十 分 掃 流 可 能 で あ る こ と が確 か め られ た.. を は じめ とす る 関係 各 機 関 の協 力 を 得 た.記. さ ら に 流 速 は 対 数 則,浮. る謝 意 を 表 す る.. 遊 砂 濃 度 はRouseの 平 衡 分 布 に. 岡県. して 深 甚 な. 従 う と して輸 送 可 能 な土 砂 量 を 試 算 した.底 面 に砂 層 が 発 生 す る状 態 を 限 界 状 態 と考 え,そ. の状 態 で の 土 砂 輸 送. 量 を 輸 送 可 能 最 大 土 砂 量 と した.基 準 点 濃 度Caは,シ トフ ロ ー に対 す るHerrmann・Madsen(2007)の. ー. 提案式 を見. 参. 考. 文. 習 い,基 準 点 高 さ(粒径 の7倍)の 濃 度 と し,次 式 で 与 え. 財 団 法 人 日本 地 図 セ ン タ ー (2006):. た.. 社, 512p. 佐 藤 愼 司 (2008):. (1) こ こで,Ψ. は シー ル ズ数,Ψcは. 限 界 シー ル ズ数 で あ る.. 輸 送 す る土 砂 の 粒 径 と して は,や. や 粗 め の0.6mmと. 考. え る こ と と し,現 行 の ヘ ッ ド差0.72mで 試 算 した と こ ろ, 地 盤 体 積 換 算 で1.2×102m3/年 程 度 の土 砂 輸 送 量 とな っ た.. 献. 宇 多 高 明 ・石 井 隆 ・内 田光 一・ 甲 賀 肇 ・影 山安 秀 ・古 池 鋼 ・ 石 川 仁 憲 (2006): 遠 州 灘 海 岸 に お け る 長 期 的 海 浜 変 形 予 測 と養 浜 の 効 果 検 討, 海 岸 工 学 論 文 集, 第53巻, pp.666‑670. 伊 能 大 図 総 覧,. 河出書房 新. 遠 州 灘 浜 松 海 岸 の土 砂 移 動 実 態, 土 木 学 会 論. 文 集B, Vol.64, No.3, pp.192‑201. 清 水 英 範 ・布 施 孝 志 ・森 地 茂 (1997): 古 地 図 の 幾 何 補 正 に 関 す る研 究, 土 木 学 会 論 文 集, 第625巻, pp.89‑98. 高 橋 元 気 ・田 中 仁 ・松 冨 英 夫 ・泉 典 洋 (2006): 古 地 図 を用 い た 長 期 海 浜 変 形 の 評 価, 海 洋 開 発 論 文 集, 第22巻, pp.643‑648. 田島 芳 満 ・富 田 沙 希 ・佐 藤 愼 司 (2008): 静 岡 県 馬 込 川 河 口域 に お け る非 対 称 な 流 況 場 と堆 砂 特 性, 海 洋 開 発 論 文 集, 第24 巻, pp.1279‑1284. 管 渠 の 呑 み 口 を 浄 化 セ ン タ ー の 地 盤 高 で あ る5mま で 持 ち上 げ た場 合 に は9.1×103m3/年 程 度 の 土 砂 輸 送 を 実 現 で き る こ と が わ か っ た.こ の と き の基 準 点 濃 度Caは0.045 で あ った.継 続 的 な 養 浜 を実 現 す る持 続 的 な 対 策 と して. Herrmann, M.J. and O.S. Madsen (2007), Effect of stratification due to suspended sand on velocity and concentration distribution in unidirectional flows, J. Geophys. Res., Vol.112, C02006..
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