１．
湖 底 微流 持つ ま物 が行 れ た 動す 場 オ の る．
２．
微 上流 で構 (1)
供 安定 安定 供給 を果
．微流速開水 湖沼，閉鎖性 の水平流れは 流速になって つ流体（淡水 物質交換（重 行われており ている（例え だし，これら する性質を有 を作り出す開 リフィスの原 で，その概要
．
．微流速開水 微流速開水路 流から安定槽 構成される．
) 安定槽 供給ポンプに 定槽下端に設 定槽は，その 給口から流入 果たす．また
キーワード 連絡先
水
水路開発の背 性内湾の成層 は，毎秒数セ ていることが 水・海水）と 重金属や栄養 り，これまで えば，渡辺ほ らの物質交換 有していると 開水路が求め
原理を利用し 要と微流速場
水路の概要 路の概要を図
槽，微流速開
によって圧送 設けられた供 の内部に堰板
入してきた乱 た，安定槽側
微流速，開
〒230-0035
水底におけ
背景
層海域や深海 センチメート が多い．この と底質との界 養塩の溶出，
でにも数多く ほか1），遠藤 換の多くは，
とされており められていた．
した微流速開 場の形成手法
図-1に示す．微 開水路，放流
送された水（淡 供給口から水 板と消波板が設
乱れた流れを 側面には水位
開水路，オリ 5 横浜市鶴見
る微流速場
東亜建 東亜建 東亜建
海などにおける ルのオーダー ような微流速 界面では，さま
酸素消費な の研究が進め
・重松2）など 流速によって
，任意の微流 そこで，今回 水路を開発 法について紹介
微流速開水路 槽の３つの部
淡水，海水）は 路内に送られ 設けられてお
安定させる役 位調整用の開口
図-1 微 フィスの原理 見区安善町1-
場を再現す
建設工業（株 建設工業（株 建設工業（株
る水 ーの 速を まざ ど）
めら ど）．
て変 流速 回，
した 介す
路は，
部分
は，
れる．
おり，
役割 口部
が設 恣意 体の (2)
微 つ水 流断 バー 孔の また ルト 面を 原理 作る とが の開 0.5 る．
(3) 放 を一 けた いる り系
微流速開水路概 理，物質交換
-3東亜建設工
るための開
）技術研究開
）技術研究開
）技術研究開
設けてあり，
意的にオーバ の水深が変動 微流速開水 微流速開水路 水平開水路で 断面には，２ ーを用いて片 の開放を行い た，多孔板の トを挿入した を作り出すこ 理を利用して ることで，水 ができる．ま 開口部が１箇 5mの試料容器
放流槽 放流槽は，微 一時的に貯留 た目盛で時間 る．また，放 系外に排出さ
換 概要図
工業（株）技術
開水路の開
開発センター 開発センター 開発センター
供給ポンプか バーフローさ 動しないように 水路
路は，幅0.5m であり，その ２枚の多孔板 片方の多孔板 い，かけ流し の孔には雌ネ たり外したり ことできる．
て，水深と設 水深方向に一 た，微流速開 箇所設けてお 器を下方から
微流速開水路 留するための 間当たりの流 放流槽に貯ま
れる．
術研究開発セ
発
ー 正会員 ー 正会員 ー 正会員
から余剰に供 せ，かけ流 にしている．
m×高さ1.2mの 延長は6.5mで 板が設けられて 板を上にスライ を開始するこ ジ加工がして することで，
次章に述べる 設定流速に応 一様な微流速場
開水路の底部 おり，底質を
設置できるよ
路の多孔板か 水槽であり，
流量を計測でき った水は，排
センター TE
○倉原義之 宮崎 哲 武田 将
供給される水 し中に開水路
の一様断面を である．その ている．開閉 イドすること ことができる てあり，孔に
，任意の多孔 るオリフィス じた多孔断面 場を形成する には0.5m×0 を充填した高
ようになって
ら放水された
，水槽内部に きるようにし 排水ポンプに
L 045-503-37 之介 哲史 将英
を，
路全
をも の下 閉レ とで る．
にボ 孔断 スの 面を るこ .5m 高さ てい
た水 に設 して によ
741 土木学会第68回年次学術講演会(平成25年9月)
‑289‑
Ⅱ‑145
３．
河 面 調節 合 実験 水路 実験 い は，
傍の 水路 に
に れ 係数
式 流量 た を考 ボル る 定 定結
（上 地点 流速 り，
地点 (b) x=0 の影 る って
４ 新 開水
．オリフィス 河川の実験で にゲートや堰 節することに が多い．ただ 験には適さな 路の延長を十 験に使用する という問題が
，図-2に示す の乱れを極力 路延長の短縮 した．
１つの孔から より式(1)で る流量，g：重 数(C=0.60)，
(1)を用いて 量とが一致す
．また，水路 考慮して，実 ルトで開閉す
．一例として したときのド 結果を図-3に 上流），地点 点30秒間計測 速は0.8cm/s
，各側線間の 点Cにおける ) 基 準 線 x=0 0.40mである 影響で実際の ものの，染料 ていることが
．まとめ 新たに開発し 水路の概要と
スの原理を利 で用いられる 堰による放水 によって実験 だし，放水口 ないため，安 十分に長くす る水量が増え があった．そ す多孔板によ 力小さくなる
縮を図り，大
ら放水される で算出される．
重力加速度，
a：孔の断面 C Q=
，孔から放水 するように，
路壁面での摩 実際の流速を することで微 て，水深100c ドップラー式 に示す．測定
B（中流），地 測した平均値 s～1.3cm/sと の変動も小さ かけ流し時の 0.35m か ら 5
．固定したカ の流速より早 料からは鉛直 が確認できた
したオリフィ と微流速場の
利用した微流速 る開水路では 水口を設け，
験に必要な流 口近傍の流れ 安定した流れを する必要があっ え，大きな水 そこで，今回 よる放水口を ように工夫し 大きな水深を
流量Qは，オ ここに，Q h：孔までの 面積である．
gh Ca 2
水される流量 開放する孔 摩擦損失など を計測しなが 微調整できる cmで平均流速 式超音波流速 定箇所は，図- 地点C（下流）
値を示してい とほぼ一様な さい結果が得 の染料の動き
秒後の画 像 カメラで撮影 早く移動して 直方向にほぼ た．
ィスの原理を の形成手法に
速場の形成手
，水路の下流 その放水面積 速を作り出す れは乱れが大き を得るために った．その結 深を確保しに の微流速水路 設け，放水口 した．その結
確保できるよ
オリフィスの原 Q：孔から排出 の水深，C：流
量と水路を流れ 孔の個数を算出 による流速低 ら，一部の孔 ようになって 速が1.0cm/sに 速計による流速 -1における地
の3ヶ所で，
る．その結果 流れになって 得られた．また きを図-4に示
像が(a) 基 準 影したため，視
いるように見 ぼ一様な流れに
利用した微流 ついて紹介
手法 流断 積を す場 きく には，
結果，
にく 路で 口近 結果，
よう
原理 出さ 流量
(1)
れる 出し 低下 孔を てい に設 速測 地点A
，各 果，
てお た，
示す．
準 線 視差 見え にな
流速 した．
また 速場 発は ここ
参考 1) 渡 ス 2) 遠pp
のVo
た，流速測定 場が形成され は，(一社)日 こに記して謝
考文献 渡辺信久, 酒井 スズの動態と環 p.672-682，19 遠藤徹，重松孝 の季節変化に関
ol.B2-65，No
図
(a) 基準線 図-4 か 0 20 40 60 80 1000.0
水深h（cm）
←基準
定等の結果か れていること 日本鉄鋼連盟 謝意を表す．
井伸一, 高月紘 環境運命，水環
992.
孝昌：港湾海域 関する研究，土 .1，pp.1051-
図-2 多孔板に
図-3 水平流速
線x=0.40m かけ流し時の染
1.0 2.0 流 多孔板
線
から，水深方向 を確認した．
盟よりご支援を
紘：水―底質系 環境学会誌，
域における底質 土木学会論文集
1055，2009.
による放水状況
速の測定結果
(b) 基準 染料の動き（地
3.0 流速u(cm/s)
地点 地点 地点 開
←基
向に一様な微
．最後に，本 をいただいた
系におけるブチ Vol.15，No.1 質の酸素消費特 集B2（海岸工学
況
準線x=0.35m 地点C）
4.0 5.0 点A 点B 点C 開閉レバー
基準線
微流 本開 た．
チル10，
特性 学），
土木学会第68回年次学術講演会(平成25年9月)
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