滞砂防除に関する土砂水理学的研究 IV. 天川頭首工の滞砂防除対策について-香川大学学術情報リポジトリ

滞砂防除に閲す−る土砂水理学的研究

Ⅳ．天川頭首工の滞砂防除対策について

吉良八郎，佐々木 孝，福山 武

Ⅰ ま え が き 近年，水資源の有効的な開発利用に属する重要な研究課題の−LVつとして，利水施設の土砂災害問題が大きくcloseup

してきた。一腰忙利水施設の土砂災害軽減防止の方法としてほ，1）利水施設建設位置の選定と規模構造など適正な設

計，2）流域の水土保全管凰 3）流送・流入土砂の調節防止，4）沈殿・滞積土砂の調節排除ならびに利用などの項目が 考え．られる。この研究でほ河川，導水路部分を含む天川頭首エの滞砂防除対卸こ関する総括的な水理模型実験を行な い，主として，流送・流入土砂の調節防止および沈殿・滞積土砂の調節排除の問題を土砂水理学的に．検討したもので ある。 Ⅱ 天川頭首エの現況と実験の目的 香川県は流域が極めて浅く降雨量が全国的に・みても少いため，かんがい期に．ほ安定した水がえられなく，自然音く から満濃池をはじめ約2万個におよぶ数多くの溜め池が築造され重要なかんがい水源に．なって：いる。とくに土器川水系 ほ全国的にみ．てこも青から水不足になやんだ地域であり，利水に・関しては各種の努力が払われ，その配分についてこも水 利慣行が複推多岐であり，治水面でも多くの問題を含んでおり，昭和43年度から河川法に．基づく一版河川として指定 されるに至った。 昭和14年に・は満濃池掛全域虹わたって大干ばつがあり，このため満濃他藩上げ（600m）計画がなされ，昭和16年 に・着工し途中一時中断したが昭和34年3月に丁応154×105d（従来78×105ni）の有効貯水能をもつ満濃ダム（アー・ チ塾フィルダム，堤高32．00m，堤長155．．釦m，満水面積1385ha）が完成した。また当初ほ金倉川直接流域（1，280 ha），財田川間接流域（1，230ha）から集水していたが，干ばつ年には貯水不足を生じ，このため昭和15年間按流域で ある土器川取水計画調査が始められた。これも戦争中に中断され，戦後には情勢変化に．よって当初の取水計画（約30 ×1051ゼの調整池ダム計画）が変更され，直接土器川流域（土器川本流6，700ha，支流相野川680ha）の余水を取水す・る ことにして，昭和24年天川導水路計画に着手，昭和33年に・ほ塵長4，5絡80mの導水路工ならびに天川頭首工，転石頭 首工などが完成した。この際，天川頭首工における取水条件ほ土器川の流急が下流側頭首工への安住放流25ェガ／sec以上 のとき，25∼105rrf／secの自然水を満濃他に導水できることに・なっており，天川導水路の通水能力は最大8．Oni／sec と計画されている。また，土器川支流相野川から非かんがい期のみ天川導水路へ取水する転石頭首工計画では通水能 力最大1．．6rd／secとなっており，したがって年間導水畳としては，土器川本流より7，亜2，789n了，支流杵野川より2，233 ，222rゴ計9，716，0111ゼ（水路中損失を見込み．7，870，000ni）が示されている。（Fig‖1参照） この際，天川頭首工での計画洪水盈はQp＝750．Onl／sec，5年洪水Qp＝400．0Ⅰガ／secで霧雨地帯としては相当大で， また河川流星Qp＝2．5rrf／sec（資任放流盈）以上の畳・高水時のみその余水を取水しなくてほならない宿命にあること， 土器川は荒廃河川で土砂の流送・滞積が著しいこと，しかも既設頭首エおよびその付帯施設の立地・構造・規模などが 必ずしも適正でなく取入れ口付帯施設が堤外地に長く延びていることなどのため，粗大な流入土砂の滞積が著しく， 洪水ごと水路中滞積土砂の搬出に多大の労費を費やしており，また取水・導水目的機能の喪失面も無視できない現状 である。したがって豊・高水時でも流入土砂を防除しながら最大Qp＝8Oni／secまで常時取水可能な改修計画をたて−る ため，香川県当局の改修原案を中心にして3組の水理模型実験を・計画実凝した。そのうち，特殊転倒ゲ・−トの排砂 効果に関する実験（縮尺宛）の結果については報告済である（1）（2）。すなわち，天川頭首エに採用予定の特殊転倒ゲ −トを対象に・して流星特性や排砂効果に関する総計137実験を実施して，特殊転倒ゲ−トを土砂吐として採用する場 合，このゲ小一−・トは背面側に円弧状の防砂板が取付けてあり，滞積土砂中でも油圧駆動遠方操作方式で容易に操作でき るので，従来の転倒ゲ・−・トが滞砂中では完全な倒伏操作が困難であるとされていた問題点を解決できること，天川頭

香川大学農学部学術報告 136 一一I Fig，1土器川水系水利用集水図 首工の場合にほ，ゲート停止方式の排砂ではゲ」−ト傾斜角β＝釦“00付近が適正であり・ゲ−・ト移動方式または2門交 互操作の排砂を行な．えば少流盈でも満足できる排砂性能を示すこと，河川断面が狭少で粗大砂礫流下の多い条件下の 土砂吐ゲ−・トとして適していることなどについて立証できた。 続いて行なった天川導水路中の土砂吐に潤する水理模型実験（縮尺宛）結果（3〉では，総計134実験を実施して，天 川頭首工の取入水路に流入した掃流土砂を，その下流側調節水門までの間において，取水しながら排砂可能な土砂吐 改修対称こついて検討し，まず沈砂池内滞砂は新設第1渦動管と既設土砂吐併用により・さらにその下流に流送され る掃流土砂は第2渦動管を取付水路中に新設し，各渦動管にほそれぞれスリット幅可贋型の特殊渦動管ゲ・−トを付設 し，油圧駆動遠方操作方式により適正な操作を行なえば，満足できる取水・導水または排砂が可能なことを指摘し た。本実験では，部分拡大的に行なった前記2組の宛水理模型実験結果を総括的に採用し原型で約400mにわたる河 川，頭首工および導水路部分を含んだ1／40模型を用い，滞砂防除の適正対策に関する約30水理模型実験を進めた。 Ⅲ 既設天川頭首エ・導水路工計画と改修計画の概要 （1）天川頭首工計画の概要 満濃他に，間接流域である土器川水系の流水を引用するため計画施工した県営満濃池用水改良事業による既設工作 物の概要を示すと 1 土器川筋天川頭首工 （a）取水ゼキおよび付帯施設（Figs」・2347・Photoい1‖2・3‖4参賦）

固定ゼキ型式：直線式コンクリ−トゼキで転石流下 が多いので石張施工，セキ高：110mでセキ頂標高E L199釦Om，セキ長：3380m，斜面コウ配：上流側垂 直で下流側1：110，堤頂幅：2け00m可動ゼキ（角落 塾責任放水孔兼土砂吐）幅員：2．00m，探さ060m， コウ配1／215，茸任放流魚Q＝25ポ／sec以上になった 場合ほ取入ゼキは横越流となり放水口ほ孔口状となり 分水される。 （b）取入口付帯施設（Figs25．7‥9小10photo lい2け3り参照） 調節水門：左岸取入，幅員2．70m，深さ2，50m，取 入ゼキ：横越流式，セキ長2000m，セキ長標高EL 199277m、計画取水盈Ql＝8。Orrf／sec，計画越流水 深0485m，取入ゼキ越流開始の際資任放流孔（土砂 吐兼用）ほ孔状となり計画取水の場合の放流孔流出量 ほQ2＝2。9nVsecとなるので，Ql＋Q2＝10。9rrVsec あれば計画取水可儲である。 この際の分水曲線ほFig6に示す。 取入ゼキ側溝水路：長さ2000nl，計画取水盈Q＝ 8．Oni／s∝（取入ゼキ越流水深0‖亜5m） 沈砂池：取水盈Q＝8．Oni／sec，水深1。890m，長さ 51，50m（地形関係で幅員がとれず延長を長くした） 側満余水吐：Q＝2．56ェTf／sec放流，長さ11．90m余 水吐水門幅員2．00m 取付部：暗渠および開渠 （C）その他 流域面積：6700ha，計画洪水盈：Q＝750．0汀i／sec， 小洪水盈：Q＝4000エゴ／sec（5年確率洪水），引用 水盛：責任放水盈Q＝2．5rrf／sec以上の場合に最大Q ＝8Oni／sec（計画取水量），年間粗引用水量Q＝ 7，482，789rd／yeaIを満濃他に導水 2 神野川筋転石頭首工 固定ゼキ型式：直線式コンクリ・−・トゼキ（取入施 設，越流ゼキ式コンクリ−ト造），セキ高：1．アOm（セ キ頂標高EL204620m），セキ長：11‖00m，斜面 コウ配：上流側垂直，下流側1：08，セキ頂幅：1．、50 m，流域面積：680ha，引用水晶：非かんがい期間の み最大Q＝16ni／sec（計画取水盈），年間粗引用水 晶Q＝2，233，222rゴ／yearせ天川導水路に取水。 3 天川導水路工 延長：4，586．80m，開渠：7カ所，トンネル：7カ 所 （2）天川頭首工改修計画原案（Figs…7．8．9．10） 既設責任現況孔兼土砂吐は，角落塾でありしかも断 面（2‖00×0．60m）が狭少で機能が発揮されていない

香川大学農学部学術報告 ため，土砂吐用可動ゼキとして特殊転 倒ゲート（北辰型7‖00×1。．20m）を・設 置して取水ゼキ上流滞砂を極力排除す る。また洪水時の流入滞砂は沈砂池下 流端にある既設の土砂吐，および沈砂 池内に．渦動管武士砂吐さらに調節水門 上流側に余水吐兼用土砂吐（ロ・−・ラ− ゲート）を設置して流入土砂を防除す る。また新設特殊転倒ゲ−・t下流側の 排砂効果をあをヂるため下流岩盤をcut し，洪水時流入土砂を軽減するため既 設暗渠を取入水路付近まで延長する床 版エとする。 この際取水ゼキ部の土砂吐設計にあ たって−ほ，最大粒径dp＝160mm，河床 コウ配Ip＝1／246小浜水晶（年3∼4回 起る洪水）Qp＝30．0∬i／SeCなどをも 138 Fig3 天川取水ゼキ標準断面図 とにして土砂吐幅員Bp＝7．00m，土 砂吐敷高EL198，700m，導水壁天端EL199277m（取入ゼキ頂），土砂吐水路コウ配Ip＝1／25と決めている。また渦 動管土砂吐工設計では，設置角♂＝賂00，スリット幅bp＝0．16m，長さLp＝3い55m，管径Dp＝0。50mと決めている。 Fig小4 天川頭首工取水ゼキ縦断図 Ⅳ 実験施設および実験方法 （1）実験装置および模型の製作 模型製作にあたっては，5m方眼を組んだ現地の測盈結果（Fig．．2，昭和41年実測）または写其判定，当初設計図な どをもとにして製作した。この際河川部分は，模型でLM＝12．5em（原型でLp＝500m）間隔の横断下塑をベニヤ板 で作成し，両側ブロック級，中間に砂利，砂を詰めて表面粗度をうるためハケ塗りモルタル仕上げとした。また頭首 工，導水路，砂防ダムその他の付帯施設などの構造物ほ，木製（ホウ材ラッカ一塗），硬質塩化ビニ小一−・ル製とし，別 途に製作させ据えつけた。河川部分では実測地形図と対照できるように・模型で12．5cm（原型で5い00m）方眼を記入 し，また実験ごと実測時の移動床（滞積状態）を与え，実験後の滞醍，洗掘状態をみるため着色針金を埋込んで滞砂

深を表わした。さらに下流側水位を調節するため，河川模型末端に・流砂ある場合の特殊調節ゲ−・トを設けた。 その他実験装置としてほ，給砂のためのShinko−Syntron塾の自動給砂装置（電磁式）水位観測のためのpointgauge， 滞砂面多点測定のためのpointgaugeなどを使用した。以上の実験装置および河川模型を屋外水理実験施設の循環系統 内に設置して実験を行なった。 （2）相似律および模型実験用砂 頭首工の水理模型実験を行なう 際にほ，取水ゼキおよびその付帯 施設（たとえば土砂吐，魚道，流 木路，イカダ道など）または取入 口付帯施設（たとえば調節水門， 土砂吐，沈砂池，余水吐など）の ような水理構造物固定壁面を持っ ている部分と同時に移動する河床 砂礫の運動が含まれるから，相似 律に対して厳密な考慮が必要にな ってくる。 1 固定床上の相似律 固定床部分については，重力が 支配的であると考えられるので， 蛮力作用が卓越する場合のFrOude の相似律を使用した。その関係ほ （1）式のようになる。 ll（埠 Ⅰ（X） Q−1 0gれ㌢占 Fig‖6 天川頭首工分水曲線 LMX＝Lpx／Nl，LMY＝LpY／Nl，LMZ＝Lpz／Nl， HM＝Hp／Nl，AM＝Ap／N12，MM＝Mp／N13， QM＝Qp／N15／2，VM＝Vp／V頂γ，TM＝Tp／J￣軒￣， IM＝Ip ，EM＝Ep／N1315，nM＝nP／Nll／6， （1）

香川大学濃学部学術報告 140 既設 改傾原案 30 m ＋l 10 20 Fig7一 天川頭首工取水ゼキ付近平面図 ニこに／LxLYLz：Ⅹ・y，Z方向の長さ，H：水深 A：面積，Q：統監 Ⅴ：流速，T：時間 Ⅰ：コウ配，E：勢九n：粗度係数 Nl：幾何学的縮尺比添字Pは原型，Mは模型 この際模型の幾何学的縮尺NIは原型頭首工や河川部分の長さと水理実験施設の長さの関係または奨験最大流塵た

とえば計画洪水最：Qp＝7500Ⅰポ／sec，QM＝7411E／secなどの関係からNl＝40と決めた◇

2 移動床上の相似律

移動床上の相似律については従来から最も研究を要請されているところであるが，確定的な研究はほとんど見当ら

なく，実験者によって幾何学的相似，または50％粒径・65％粒径などの粒径代表値を用いるというような工夫がそれ

ぞれなされている。

本実験では，このような移動床の模型実験に・おける相似律として，模型全体としては艶何学的相似を与え，移動床

を形成する個々の模型実験用砂相似的粒径の決定には力学的相似関係を考慮し・実験の範囲を常に乱流が出現するよう

にした。すなわ模型実験用砂礫の決定法として南く4）く5〉による乱流係数（個々の粒径の砂に対して・平均流速から計

算した限界掃流力の値と変動流速の影響をいちじるしく受けている実際の限界掃流力の倍との比率）を用いて決定す る方法を採用した。したがって（2）式の相似律が用いられる。

LMX＝Lpx／Nl，LMY＝LpY／Nl，LMZ＝Lpz／NI HM＝Hp／Nl，AM＝Ap／N12，VM＝Vp／＞頂γ QM＝Qp／N15′2， dM＝dp／NIN2N3N4N5−1（MINANI第1公式） dM＝dp／NIN2N5￣1（MINANI第2公式，N3＝1，N4＝1の場合） dM＝dp／NIN5−1（MINANI第3公式，N3＝1，N4＝1，N2＝1の場合） （2） ここにLx，LY，Lz，fI，A，Ⅴ，Qな どは固定床の場合と同様，d：砂の粒径 ，Nl：幾何学的縮尺比，N3：砂の内部摩 擦角≠の縮尺比，N4：実質面積係数ヤの 縮尺比，N5：砂の乱流係数αの縮尺， 添字Pは原型，Mは模型 この際，掃流砂畳について若干限界掃 流力の場合と異なって，乱流係数の影響 が減少する傍向があるといわれ 阿賀野 川頭首エの水理模型実験の場合（5〉には， このため乱流係数の約30％減の償を使用 している。しかし本実験の場合のごとく 頭首工が河川，水路中の流砂実験でほ， 原式のままの方が安全側に表わされるか ら，MINAMI第3公式（同一・比重砂を 使用する場合のdM＝dpN5／Nl）をその まま利用した。 3 土器川の河床構成物質 天川頭首工の取入口付帯施設ほ調節水 門上流側部分が堤外地に延びており，天 純径間：70巾00cm 扉 高：12．．00αm 設計水深：15．00m 水 密：静後面 三方水密 操 作：油圧操作 ︵ホ．一t⊥ 17・釦 ・丁 トー5．50 「十」・・・ Fig．8 特殊転倒ゲーート蟻模型の靡体およびラム関係図 川取水ゼキと直角方向に設けられた取入ゼキや側湛水路を通じて洪水時に．は河床物質がそのまま導水路に流入する様 相を示しているので，取水ゼ車上流砂堆の粒度を調査して原型砂礫の粒庶構成とした。 計画洪水位203．35 Figい9 天川頭首工土砂吐取水ゼキおよび側水路横断図 河床砂礫の採取は1m四方について表層20∼30cmの試料を用いた。（村野の調査によると河床構成物質の粒皮紐成 の平均値をうるには表層20∼30cm位とればよい結果がでている）大粒子については現地でいわゆる三軸平均径dav（算

香川大学農学部学術報告 142 術平均径）を個々に三軸径簡易測定装置を用いて測定し，（3）式から個々の代表粒径を求めた。 Fig10 天川頭首工調節水門付近平面図 も，＝（a＋b＋C）／3‥‥州（3） ここにa：粒子の長さ（長軸径） b：粒子の幅（中間軸径） C：粒子の厚さ（短軸径） また粒径約40m血以下の小粒子については節分斬を実施し，確率紙忙phiscaleで粒度加療曲線を表示した。 すなわち粒子の大きさをmmscaleで表現する代りにWentwarthの階級区分を用いたKrumbinやInmanなどに よる≠尺度（2を底とする対数で表わしたもので ≠＝−log2d なる関係がある）で粒度加琶曲線を表示し，これから それぞれ 5，10，16，25，50，75，84，90，95％粒径（≠scale）を求め，この値を用いて中央粒径Mα≠（または d5。）平均粒径M≠（またほdm），淘汰・分級度（標準偏差0≠，4分偏差Qα≠，10分偏差Pα≠），尖銑度鋸，ひずみ度 α≠などのSize p工ameterを求めた。・そ・の結果はTable、1に示され，原型砂礫の平均粒径はM≠＝−4．11，dm＝17．268 皿となり，相当大きく，またd．≠＝2“29でRominger階級区分によるとnormal1ysorted（2＜d≠＜3）に属する。 4 模型実験用砂の決定 原型砂礫は土器川上流の和泉砂岩地区に由来するもので其比重ヰまγ・p＝2．60に対し，実験砂は流域に和泉砂岩地区 の多い吉野川産砂礫を混合したものでγM＝2．61であり，同一・比重砂としての取扱いが可能である。

この際MINAMI第3公式dM＝dp／Nl・N5のうち意億が原型乱流係数・で補正した値とすると・N5は補正1／ Nl粒径粒子の大きぎで作用するのに必要な大きさの模型実験用砂に換算する乱流係数となり，実際上ほ補正1／Nl粒 径を等価粒径として，Figい11から求めうる。また原型粒径分布に対し模型粒径分布では粒径のみ異なりそれぞれに相 当する累加百分率は同一・である。以上の相似理論に・よって−模型実験砂を決定した結果はF短・12に示され，またFigい12 から模型実験用砂に関するSizeparameterを求めたのがTable‖2に示される。 （3）実 験 方 法 本実験においてほ，河床をほぼ実測時現況 と・−・致させた後，流盈条件としては，Qp＝ 30。．Orrf／sec（QM＝2．9h／sec），Qp＝100．Oni／ SeC（QN＝98R／sec）を中心にまた最終案で は．Qp＝400．Oni／sec（QM＝39．5h／sec），Qp ＝750．Orrf／sec（QM＝74．1B／sec）なども含 めてそれぞれ流量に応じた砂水比Rsw＝Qs ／Qにより，実験時問TM＝60min（一応T＝ 6、32hr相当）後の土砂の流送・滞積状態に つい｛−比較検討した。（Table2参照） この際，改修原案に．採用した土砂吐設計排 砂基準流量はQp＝18．3ni／sec（QM＝2‖9h ／sec）である。これはTめ1e3に示す過去7 年間の流量実測値からみると2∼3回程度出 18 17 16 15 14 13 12 11 1098 7 6 5 4 3210仇 等 価 粒 空 補 正 何 縮 尺 粒 径

蔑 蒜 ＿†l⊥ 01￣ 0．喩▼0．W0．≠リ 模型 ．（8リ J実験砂粒手 lリぷリJU．48 蚤（mm ） 12声4 山

Figll等価粒径と模型実験砂粒径の関係 現する流星で，部分拡大宛模型（土砂吐用特殊転倒ゲー・ト）実験く1）（2〉でほ．，原設計に用いた設計水深または土砂吐基 準流量など妥当な値であることが確認された。 粒径 d（mm） 2瓢 128 朗 3 2 1 6 慮 4 2 1 05 025 0125● 0鵬25 n旧l公 00 1弱2 000781000390 000195 0棚7 ′￣ 原型 砂礫 ／ 】即 宛蔑 何縮尺砂石 ／ ′ 紛 乃 00 ／ 一一■−− ■ 】即 0 ／ ／ 】測 ／ も ノ 亮 模型実験用砂礫 ノ′ ／ ／ ／ 1

防 4 加 10 5

累加百分率︵％︶

8 −7 −6 −5 −4 −3 −2 −1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

粒径 ≠＝一ゼog2d Fig．12 原型および模型実験砂の粒度加積曲線（￠単位表示） 給砂には前記の自動給砂装置を用い，模型実験用砂を流盈に応じて決めた給砂盈，すなわち砂水比Rsw＝Qs／Qに よって河川模型上流端から給砂して行なった。この際，掃流砂盈は佐藤，吾川，芦田による流砂盈公式（6）から推定， また実験の技術上の問題や給砂装置などと関連させ，Fig”13に示す流最調節目盛N＝5（Qs＝19．36g／sec），N＝10 （Qs＝28。03g／sec）を採用，それぞれ重畳砂水比はQp＝30，Orrf／sec（QM＝2。9h／sec）の場合Rsw＝67×10−4，Qp＝ 100．Orrぎ／sec（QM＝98h／sec）の場合Rsw＝29×10−4などとした。

香川大学農学部学術報告 144 Tablel原型砂・1／40幾何縮尺砂および1／40模型実験砂の粒度組成とSize parameter （％） （mm）l（≠） （mm）l（≠） （mm） （≠） 1 4．8 165、000 イ．37 4。．130 −2い05 7．300 ｛2．87 2 7．．7 140い000 −7…13 3．．500 −1い80 6．500 −2．70 dM＝dp／NINs￣1 3 11．0 120．000 −6け91 3小000 −160 5日900 −2．56 4 12．2 100い000 −6小64 2、500 −1い30 5‖400 −2い43 Nl＝40 5 17い6 80．000 −6，．32 2uOOO −1．．00 4．800 6 23．7 60，．000 −5い91 1．．500 −0．55 3．800 −226 −1‖93 7 26．2 40い000 −5．32 1．．000 000 2．900 −1、54 尺比 8 36一．7 32り000 −5い00 0．．800 0，30 2．400 −1，26 9 42い5 25‖000 −4…65 0．．620 0‖70 1，．900 −0．93 ≠＝−log2d 10 49．9 19い000 −4．．26 0．480 105 1．200 −0．26 （d＝2￣≠） 11 55．2 16．000 −4…00 0い400 1．30 0．800 0．33 12 66，4 9、500 −3．26 0．240 2．10 0．133 2．92 13 78．9 4…800 −2。27 0．120 3，10 0．0495 435 14 90．0 2．400 −1．27 0．060 4。05 0‖0168 591 15 92．6 1い700 −0リ78 0．040 4い60 0‖0104 6．60 16 94い2 1‖200 −0．27 0十030 505 0、0080 6い98 17 96uO 0．600 0り74 0い020 5小65 0．0072 7“13 18 96．7 0300 1．．74 0．、010 660 0．0064 7．30 19 97．0 0．150 2．74 0．004 7．92 0．0032 8い30 20 100．0 0．．088 3‖51 0．002 8‖95 0．．0020 き、98 径 原型砂 No 粒 （mm）l（≠） 1／40幾何縮尺砂 （mm）】（ダ） 1／40模型実験砂 （mm）】（ダ） 備 考 粒径 195％ 2 90 10 126．240 −6小98 3．138 −1．65 6‖063 −2い60 小さいものをグラフ 3 84 恩加稽古分率で示し 16 84，449 −6−．40 2い174 −1．12 4．925 −2、30 の左方にとって通過 4 75 25 52．710 −5．72 1320 −0い40 3364 −1．75 ぷ邑． た場合 5 50 50 19‖427 −4。．28 0．470 109 1い149 −020 ＊＊：粒径d（mm） 6 25 75 6063 −2．．60 0り148 2．75 0…069 385 ＝ヒ の大きいものをグラ 7 16 84 3小531 −1い82 0．．085 3‖56 0．．031 5．00 フの左方にとって残 8 10 90 2一．412 −1い2ア 0り063 4。00 0，017 5．90 留盈加麓百分率でホ 9 5 95 0−．933 0．10 0い026 5い25 0．008 した場合 7‖00 No Sizeparムmet占r 原 ／塾 砂 1／40幾何縮尺砂 （mm）いダ） 1／40模型実験砂 備 考 1 中央粒径 19い427 −4．28 0．．470 1．09 1爪149 −0．20 （Md．ダ，d50） Md≠＝．〆50 平均粒径 17．268 −4り11 0．．429 1．22 0．392 135 M≠＝1／2 くM：オ■；d血） （．少銅＋メ16） 標準偏差 2．29 2“34 3．65 ♂≠＝1／2 （♂〆） （．ダ84−ダ16） 4 四分偏差 1．56 1、56 280 Qd≠＝1／2 （Qd〆） （ダ75−〆25） 十分偏差 2．86 283 4．25 Pd〆＝1／2 （Pd≠） （ダ90−〆10） ひずみ度 0．07 0．06 0．42 αダ＝（M≠−Md≠）／♂ （α〆） β．≠＝（（ダウS−メ5） 7 尖銑度 0．62 0．54 0．35 ／2−♂ダ）／♂〆 （β≠）

実験に際しては，実験開始後10分ごと水位滞砂面の観

測またはスケッチ，写真撮影などを行ない，実験時間 TM＝60min後は，河川部の滞砂横断分布，水路部では取 入水路申の流入土砂盈，沈砂池が取付水路中の滞砂最， 渦動管や土砂吐排砂畳，調節水門下流への放流砂盈など 其銑金網利用のSandboxやSandbasketで採砂観測し た。実験計画としでは，Tめ1e4に示すように，まず（1） 現況に関する検討，続いて（2）天川頭首工改修計画原案に・ 関する検討を行ない，一その問題点を把握し，進んで（3）既 設取水ゼキを利用した場合における各種の改修案，さら に（4）下流側砂防ダムを取水ゼキに改修利用した場合にお ける各種の改修集などについて約30実験を行なった。 また粗度係数について検討すると，まず土器川原型粗 庶についてはnp＝0．020∼0．050程度と推定され，また 実験において測定された水理盈などから粗虔係数nMを 逆許するとnM幸0．008∼0．019程度の値を示し，nM＝np ／401ノ6＝0り541np＝0．．011∼0．027からみてほぼ満足でき Table2 原型流量と模型流量の関係 監驚畏割讐盈濫費 備 考 ・任放水盈 ・画取水量 土砂吐設計 排砂基準流量 土砂吐設計 ポー 誠■亡妻

1 25 0‖2 2 ノ810 0…7 3 100 0．9 T 183 1．8 5 20け0 19 6、 300 2‖9 7 100．0 9。8 小洪水盈 8 400．．0 39．5 5年確率洪水盈 9 7500 74い1 計画洪水盈

Tめ1e3 天川頭眉エにおける流盈頻度表 （昭和25年9月18日∼昭和32年9月17日までの7年間） 1 2 3 4 5 6 7 流 星 昭25い9．18 昭269．18 昭27．9．18 昭28，918 昭299．18 昭30−918 昭31。9L．18 計 平 均 備 考

Qp（m3／sec） ∼26．9．17 ∼27い9．17 ′、289．．17 ′・｝29け9，17 ∼30．9い17 一−〉31．9‖17 ∼32，9．17

0∼05 20さ 283 30 05′、・1“0

116

32 159 1小0∼15

22 4

52 39 2“0′−2．5 5 1、5′｝20 2 7 9 32

86 254

159 43 26

75

25 46 982 140′′2 責任放

0′、2．5 小計 353 335

312 304 344

328 1

320 2296 327．9

26 32 24 131 18，7 貴任放 10 17 水盈 Qp＝2．5

2．5∼5 10 13 26 5∼10 2 9 1 7 14 60 8．6 10′〉20 2 4 5 16 6 4 5 42 60 m3／sec 以上の 場合 20∼30 2 3 4 1 1 11 1．6 30∼40 3 1 ロ 2 1 8 11 0．3 40∼50 50′｝100 1 2 ロ 1 2 1 4 0い6 100∼200 1 円 】 申 1 0．1 200′−300 1 団 1 0．1

2。．5′∼300 小計

12 20

53 61 21

37

46 260 371

0∼300 計 365 365

365 365 365

365 366 2556

146 る相似性がえられたものと考えられる。 香川大学県学部学術報告 たとえば実験対象にした河川区間の粗度係数を河床物質試料 から検討すると，椿，古屋（7）は，永井，安芸，荒木らによる 諸河川の実測結果を用い，次元解析法によって（4）式を提案して いる。 3loglO（ks／dm）＝3．48（1−0．225で＊−1／2） （4） ここにks：相当粗虔，dm：河床砂の平均粒径，了＊＝U2＊／ （（d／p）−1）gdm＝70／（d−P）gdm：摩擦応力（掃流力）の無次 元表示，70：摩擦応力（掃流力），♂：砂の密度，P：水の密度， U＊＝、富家忘：摩擦速鼠 R：径深，Ⅰ。：エ・ネルギ一旬配，な お桓）或は河床砂の平均粒径は小さく dm＝0．270∼0。796mm，コ ウ配Ⅰ＝0．0001∼0．0015，水深h＝0．1∼3‖1mFIOude数（Fl＜ 0い3）も小さい資料がもとに．なっており，他方，粒径が大きく なって砂れんが発生しがたい場合（dm＞1mm）の式としては （5）式に示す石凰 岩垣，未石の実験式（8）がある。 loglO（ks／dm）＝1＋0．769log10丁＊ （5） （または（ks／dm）＝10丁＊0・769≠10丁＊Ol8） 以上（4），（5）式から相当粗度ksが推定されるとManningの粗 度係数nは（6）式から求まる。 Fig…13 ％0模型実験砂の場合に．おける Shinko−Syntron型自動給砂装置の時間一給砂 畳関係 牒

屯

n＝＝／（6・0・5い75logl。一）……‥、 （6） ここにR：径深，Vm：平均流速，ks：相当粗虔 土器川の場合，♂／p＝260，dm＝17．268皿lを用いはぼ直線水路とみなされる取水ゼキ下流阻00m地点を標準断面 として高水時Qp＝400、0，750。0（mf／sec）のManningのnpを求めるとつぎのように．なる。 軋（6）式使用：np＝0．．027∼0．030（ks＝0い221∼0．240） （5），（6）式使用：np＝0‖022∼0．023，（ks＝0い029∼0．037） また，天）”頭首工の計画洪水位（Qp＝750．Onf／sec）や5年確率洪水位（Qp＝400．Orrf／sec）をもとにして取水ゼキ より下流146l00にわたる5断面についてManning式によりnを概算するとnp＝0．039∼0．059（平均0．．048）となり， また建設省の土器川改修計画（9）ではnp＝0．．031を採用している。 他方，模型においては，測点Noj，Qp＝弧0，1肌Orば／secの場合の実験水理愚からnM＝0．018∼0‖019となり， また模型実験砂試料から 極），（6）式使用：np＝0．008，（ks＝0．260×10−3） （5），（6）式使用：np＝0小010，（ks＝0，．261×10−3） となった。 Ⅴ 実験結果および考察 （1）現況に閲す−る検討（ExphA−Ⅰ，Exp‖A一Ⅱ） 現地天川頭首工には，Bp＝2い00mの角落型糞任放流孔兼土砂吐が設置されているが，ほとんど稼動しておらず， その土砂吐性能が発揮されていない現状である。したがって，現況に関するExpAとしては，改修原案模型でBp＝ 700mの新設可働ゼキ（特殊転倒ゲ−・ト1門）を全起立（β＝45い00），沈砂池内の土砂吐および新設第1渦動管さらに． 取付水路中の第2渦動管の各ゲ−トを閉塞，調節水門全開という条件で実験検討した。 その結果，現地の実態と同様，洪水ごと土砂流入顕著であり，満足できる取水が不可儲となるおそれがあることが 確認できた。すなわち，既設取水ゼキ上流60・00∼80．00m地点で河道が湾曲蛇行しており，その左岸側に凸岸洲が発 達している現況であるが，実験でも，その湾曲部において遠心力の影響で副流（らせん流）を生じ，この副流のため凹

Table4 実 鮫 計 画 表 実 験 番 号 写誓言）l（㌍品 備 考 改修案 （㌍葺）l（㌍吉）】（【（誓苦）【（㌍品】（誓品）

流（m畏。宇p 30、100 30、100 30、100 30、100 30、100 400、750

30、100 30、100 400、750 慮型換算値

00067 Qs／Q 0．0029 0．0029 0．0029 0．0029 0．0029 土砂吐を2 土砂吐位置 （同左） を3．5m右 キの賓任放流孔 を第1土砂吐に （1）第1土砂吐 改修原案 1門 同左 岸

へ移動

藍畳砂水比 0．0067 0‖0067 OhOO67 00067 門に縦割 3．5m右岸 利用しない l l 利用しない 既設天川取水ゼ 改修

左岸側2ケ （2）同上，上流側 原案 同左 導流壁 同左 右岸へ 上，右岸側 原案通りで 所05m寓 利用しない 利用しない 第1土砂吐上流 側巫路の導流壁 （長さ20m） 3‖5m移動 は取水ゼキ 新設 クレスト相 （3）曲線塾防砂壁 なし なし なし

当席上

からの流入土砂 （毒許ヒ上流牢） 防止のため新設 （4）水制工 ） なし なし なし なし 右岸上流 なし みお節誘導のた （雷管三角プロ cut部に．新 め新設 設 クレスト同 cutまたは第2 （ELl198．200m） （5）既設砂防ダム 】現況通り 現況通り 現況通り 砂防ダム水 通新設また はCut 砂防ダム 】Cut 標高の第2 取水ゼキに 改修 同左 取水ゼキとして

既設砂防タムを 改修

（6）第1渦動管 改修現秦通 同左 同左 同左 同左 同左利用 同左利用 既設沈砂池中に 土砂吐として第 管径Dp＝50cm りの位置規 渦動管 但しスリツ 1渦動管排砂工 bp＝25cm ト幅を を新設 リップ高 に増加 bp＝30cm に増幅 Pp＝10cm 設置角＝450 同左 （7）既設沈砂池土 土砂吐 同左利用 土砂吐 同左利用 土砂吐 沈砂池中の既設 砂吐

既設土砂吐 利用 同左 （吉警苧開） 同左 （書聖繁閑） 同左 （妻警繁閑） 書聖閉） ゲ−・ト 開，閉 ゲー・ト 開，閉 ケざ−・ト 開，閉 土砂吐の利用

（8）第2渦動管 沈砂池下流 同左 同左 同左 同左利用 同左利用 沈砂池下流取付

同左 Dp＝50cm 取付水路曲 渦動管 渦動管 渦動管 渦動管 渦動管 渦動管 水路中に第2滑 bp＝25cm 線部に新設 （ゲ＿．ト開） （ゲ＿欄） （ゲ＿ト開 ゲ−・ト ゲー・ト ゲ−ト 勒管排砂工新設 Pp＝15cm

β＝450 摺撃嘗閉） （9）第3渦動管 なし なし

Dp＝80cm

（票差宗券ロの ） bp＝40cm 廃部分に第3渦 p＝20cm 動管排砂工を新 警 設し，流入土砂 （ Dp＝110cm を防除 bp＝40cm p＝10m （ Dp＝60cm bp＝30cm Lp＝5m （讐警管開）

148 香川大学農学部学術報告 砂防ダムを ㈹第2取水ゼキ なし なし なし なし 同標高 既設砂防ダムを ） EL＝ 第2取入口取水 （警監宗姦サイ 198、200m ゼキとして利用 の取水ゼキ に改修 改修 扉高1．5m， 帥第2土砂吐 なし なし なし なし なし 径間7ml （蛋謁習熟） 中央より右 岸へ12‖5m の位置に新 置に新設 土砂吐敷 EL＝ 196．70m 全長20m， n2）同上，上流側水 なし なし なし なし なし 水路コウ配 路部および導流 1／25，右岸 1／25，左岸 キの付帯施設新 壁 側の導流壁 標高は取水 ゼキと同標 高左岸側上 流10mほ取 水敷と同標 高，下流10 mは取水ゼ キ高と同標 r可 既設沈砂池 個第2取水口 なし なし なし なし （芳設沈砂池利 ） なし 上流側20m 改修上流端 取水敷 EL＝ 197．70m コウ配 とし沈砂池 1／600 にそって右 岸側側壁お よび岩を cut，取水 敷上流端 EL＝ 1／600）に．そ 197．700m， 下流端 EL＝ 19ア667m， コウ配を上 流10nlのみ 】 1／14に改修 q亜同上曲線塾防砂 なし なし なし なし 壁 なし 土砂吐上流 左岸側に新 設 ‡設 同左 5総 括 調節水門全 同左 同左 同左 同左 砂防ダムを・ 同左 立し取水し ながら水路 開現況に相 第1土砂吐 第1土砂吐 砂防ダムを・ 最終案（1）と 第2取水ゼ 同左但し土 当する実験 ゲ−トを起 砂吐を沈砂 中で排砂 池から12．5 3渦動管や m右岸へ新 防砂壁併用 設沈砂池上 により取水 流20mを用 排砂 いて取水排 砂

岸側河床が洗掘され，凸岸側にほ土砂の滞積現象がおこり，現況とほぼ同様な凸岸洲が発達し，凸岸洲の終端付近に

既設取入ゼキおよび取入水路があるため，水路中への土砂流入滞積が顕著となった。

この際増水時と減水時とで，湾曲部における副流現象に・基づいた横断的河床変動への様相が異なり，たとえばQp＝

400．0∼750．0Ⅰぜ／secの場合より，Qp＝30．．0∼100．Orrf／secの場合の方が凸岸洲の発達が著しく，したがって取入ロか

らの流入土砂が顕著であった。

Exp“A−Ⅱ（Qp＝100．Orrf／sec）の場合の流況をみるとTM＝5minで取入ゼキのCreStまで埋没，TM＝20minで

取付水路暗渠部も土砂で計画水位付近までほぼ埋没，さらにTM＝35minで沈砂池（土砂吐閉塞）も下流取付水路底付

近までほぼ埋没，TM＝40minでは暗渠内も土砂で満杯して土砂流送も停止，取水不能状態を呈した0 この際土砂の

流入は取入ゼキのみでなく，導水路が水没状態に．あるため，取付水路開渠部からも流入し，水路中への土砂災害を促

進した。 （2）天川頭首工改修計画原案に周する検討（Exp．BNI，Exp・B−Ⅱ，ExpC−Ⅱ）

Exp“Bの場合，特殊転倒ゲー・ト1門を全起立（ゲ−t傾斜角β＝賂．00），沈砂池内の第1渦動管（管径Dp＝＝50‖O

cm，スリット幅bp＝25Ocm，リップ高Pp＝10．Ocm，設置角β＝4500）と既設土砂吐，取付水路中の第2渦動管

（Dp＝50Ocm，bp＝25．Ocm，Pp＝15．Ocm，e＝45‖00）の各ゲートを開放，調節水門全開という条件で取水しながら水

路中で排砂する実験を進めた。その結果，流況や流入土 砂の横面よ，現況に相当するExp・Aとほぼ同様であっ たが，Fi女．14（無次元表示した相対河川流量Q＊＝Ql／ Q2と相対流入土砂量Qs＊＝Qs／Qs′の関係，ここにQl ：河川流星，Q2：計画取水盈，Qs：流入土砂盈，Qs′ ：Exp．A現況の場合の流入土砂量）で明らかなよう にり実験時問内の流入土砂がExp・Aより多く，とくに ExpA−1（Qp＝30Onf／sec）の場合顕著となった。 しかしTable5でわかるようにExpBでほ水路中で排 砂を行なったため，流入土砂最の約70∼78％が渦動管や 土砂吐から排除され，水路中に滞砂として残留滞偏した 土砂絶対量はExpAより減少した。またQp＝100・・O rrf／secの場合についで比較してみると，ExplA−Ⅱ で は急速な滞砂災害のため暗渠部分がほぼ満杯状態となり 0 0 5 0 5 0 3 2 2 1 Sl 相対涜人士砂塵班 Q 相対河川流塵Q．／Q2 F短14 相対河川流盈と相対流入土砂義の関係 満足ごきる取水ができなかったが，Exp小、B一正でほ，渦動管などによる抽出作用のため暗渠内も満杯とならず−・応取 水可能となった。その他，実験軋渦動のスリット幅は一足bp＝25．0占mに償ったため，粗大砂礫により詰り現象も 起った。これはF1g．12に示すよらに，本実験忙使用した1／4。模型実阪用砂は1／。。幾何縮尺砂に比較して粗粒部分が 増加し，最大粒径も増大していることなどに．もよるか，この点からも，スリッ†幅可変型の特殊渦動管ゲ−・トの必要 性が痛感された。 ExpCの場合ほ，河ノ1I部の特殊転倒ゲ叫卜全倒伏（β＝90一“00）その他の水路部条件（第1渦動管，既設土砂吐およ び第2渦動管の各ゲー・一閃放）ほすべてExpBと同一・として実験を進めたすなわち，既設可動ゼキ（Bp＝2100mの 角落型責任放流孔兼土砂吐）を径問Bp＝7．00m扉高Hp＝120mの特殊転倒ゲ−ト1門に改修して全倒伏状態で排砂， 水路中流入土砂は第1渦動管，土砂吐および第2渦動管で排除しながら，調節水門全開取水という改修原案の検討を した。 その結果をみるとFig．14，Table5，6のように，実験時問内の流入土砂盈は現況Exp“Aに・比較して多少増加し たが，そのうち約75∼79％が水路中で排除され，水路中の残留滞砂盈はExp・A，ExpBより軽減された。Exp‖C− Ⅰ（Qp＝30Ofば／sec）の場合，土砂吐開放により流心は上流右岸側導流壁中央付近を斜方向に通過し，導流壁直下 の土砂はよく掃砂されるが，土砂吐上流水路の左岸側にはTM＝10minで取入ゼキC∫岱tまで土砂が滞積し，取水 庭を通過して取入水路に流入し始めた。また土砂吐下流側への排砂はphotol13のように掃砂作用顕著でなくdelta formationの様相を示した。これは明らかに取水ゼキ下流約160m地点にある既設砂防ダム（Eい98・200m）による 背水，背砂の影響・であり，土砂吐敷（EL198．670m）との標高差は僅か0“470mとなり，この程度の流盈の場合（す

香川大学農学部学術報告 150 なわら土砂吐排砂基準流量），土砂吐本来の排砂性能が発揮されないことになる。 これがExpC嶋Ⅱ（Qp＝100．0Ⅰ正／SeC）の場合になると，河道全域の掃流土砂最も多くなり，取水ゼキ付近の況心 力向も多少変動し，土砂吐流下土砂量も増加するが，導水路への流入土砂量もミオ・筋誘導に．より極めて多く，本実験 中最大値を示した。 VoIteX tube N02 Serie＄No3 SeriesN仇4 Vortex tube N01

SeriesNo1 seriesN02 Ser篭esNo6

、 Fig．15渦動管の断面図と特殊渦動管ゲー・ト 以上，改修原案の検討の結果，水路中の滞砂排除面では問題がなく，部分拡大宛模型実験で検討済（3）の原案どおり に・，沈砂池排砂は第1渦動管と既設土砂吐併用により，また取付水路中排砂は第2渦動管により，ほぼ完全排砂が可 能であることが再確認できた。しかし，既設取水ゼキを利用して取水する場合に・は，まず土砂吐の排砂性能を完全に 発揮させ，水路中への流入土砂を軽減する必要があり，そのため土砂吐位置や土砂吐下流側の条件が強く影響すると いう問題点の解決が先決であることも確認できた。この問題についてほすでに∴検討したように．く1〉く2），特殊転倒ゲー・ト を土砂吐に．採用する場合，このゲ−・トのもつ排砂性能を完全に発揮させるためにほ，グーート敷上またほその直下流に 跳水の共役水深の起ノ鼠が存在しないようにする必要がある。その対策としては，下流例の砂防ダムを撤去するか，や むをえない場合にほゲ−ト下流側掃砂のため，砂防ダムの一都に水通用の可動ゼキを設置するか，または取水ゼキを 嵩上して，土砂吐ゲー・トや上下流水路を2門（350mx2）に・縦割し，1門づつ交互操作して上下流排砂を効果的に 行なうカ■法も考えられる。 このような対策についてほ次項のExp一D，Fで検討した。 （3）既設取水ゼキを利用した場合における改修案に関する検討（Exp㌧D一‡，D−Ⅱ，D一肌 D−Ⅳ，D−Ⅴ， D−Ⅶ，D−Ⅶ，D−Ⅶ，ExpEqI，EqⅡ，E−Ⅲ，E一Ⅳ，E−・V） 前項（2）の検討結果に基づき，主として既設取水ゼキの土砂吐効果を中心に・Lた検討を行ない，ほぼ満足できる結果が え．られた。 すなわち，ExplDでは，土砂吐位贋を改修計画原案の場合より右岸側へLp＝3り50m移動させ，土砂吐上流水路の 下流半分Lp＝10．00mを准劃して導流壁を設仇土砂吐ゲ−・トは1門全倒伏（β＝90。．00）として排砂，土砂吐上流水路 上流側に・曲線型の防砂壁を新設（ただし，ExpD一Ⅰ：Dp＝30，．Om3／secの場合はphoto。15のように3胤 Exp。D −Ⅱ：Qp＝10010m3／secの場合には改変して左岸側導流壁上流端に1個新設した），さらに．下流側砂防ダムを大部分 Cutし，その他取水庭に第3渦動管（管径Dp＝60．Ocm，スリット幅bp＝30．Ocm，管長Lp＝5．00m）も新設して 比校検討した・また，Exp‖D−Ⅰ，D−Ⅱの検討前には，土砂吐上流側水路を流心，ミオ・筋誘導のため扇形とした り，下洗砂防ダム一部cu上したり，上流側曲線塾防砂壁の位置や高さの検討．第3渦動管規模（1，Dp＝80．馳m，bp

＝40”Ocm，Lp＝60…Ocm，2”Dp＝110・Ocm，bp＝40りOcm，Lp＝10l00cm，3Dp＝60Ocm，bp＝30lOcm，Lp＝5” 00m）の検討などを含めた実験（Exp．D−Ⅶ，D−Ⅳ，D−Ⅴ，D−Ⅶ，D−Ⅶ，D−Ⅶ）も実施した。 以上の場合，すべて土砂吐ゲ−トは全倒伏（β＝90、0つで排砂水路中や取水庭の渦動管や土砂吐ゲー・トほ開放して 棲力排除しながら調節水門全開で取水するという条件で実験を行なったのは当然である。 以上ExplDのような改修では，改修原案ExplB‖Cなどからみると相当流入土砂も軽減され，Exp．D−Ⅰ（Qp ＝30．，Om3／sec）でほ，現況ExplAの場合よりも流入土砂が半減したが，既設取水ゼキ位層が適正でないため，高水 時における土砂の流入は完全に阻止できなかった。この際，水路中での排砂は効果的で，流入土砂の約78∼83％が排 除され，したがって水路中の残留滞砂畳ほ現況Exp．Aの約9∼23％に．軽減された。 Exp・D−Ⅲ（Qp＝1000エゴ／sec）の場合には，現況Exp，A−Ⅱをやや超過する流入土砂愚を示し，第3渦動管によ る排砂効果は期待されるほどあがらなかった。これほ，その渦動管の規模が水路中のそれと大差なかったが，渦動管放 出口付近に満足できる落差がとれなかったためと考えられる。これに対し，曲線塾防砂壁の効果は著しく，Qp＝30．0 戒／secの場合にほ防砂壁3個の場合（Exp．D−Ⅰ）が適正であり，Qp＝100．Om3／secの場合にほ防砂壁1個（Exp。D −・Ⅱ）がより適切であった。 Table5 実験別流入土砂盈（原型換算値，Tp＝6h32hr） 第2渦動 管排砂 調節水門 下流側流

流 畳 沈砂池の排砂 送砂 流 入 土砂盈 琵1渦動茅場砂誌

Exp．．A−Ⅰ

67．．00m3

m3 m3

m3 3．40m3 7040m3

Exp．B−Ⅰ 49／90 166 90 12．10 1．60 0．．20 230．70 ExpりC−Ⅰ 15。70 33一．20 30．00 0．60 1．30 80“80 Exp．D−Ⅰ 5．70 2270 310 3．00 0．10 3460 Exp．E−Ⅰ 0．47 040 0．30 0．03 0い40 160

Q

言。扁m。／s。e Exp．E−Ⅰ

148 11．70 1。80 162．40 Exp．E−Ⅱ 906‖50 7．20 1‖00 1470 Exp．E−Ⅳ 2050 340 1．40 25130 Exp．G−Ⅰ 0．10 0．90 0‖10 0．20 2．．30 3 60 ExpりG−Ⅲ 160 46．70 1．50 6り40 1．10 5730 Exp．G−Ⅴ 0．03 0．20 040 030 3．47 4い40 Exp．A−Ⅱ 473．10 0．50 473り60 ExpいB−Ⅱ 164．00 237．70 2い20 550り40

Qp＝

ExpC−Ⅱ 156い20 41670 5．90 659．20 100．Om3／馳C Exp．D−Ⅱ 110．70 339．．70 _{2．．00 506．00} ExpいE−Ⅱ 3550 89．90 1い00 142，40 Exp．G一Ⅱ 003 3．20

143．70 3．30 75い10 530 49−60 4．00 1220 3，80 7‖70 3．98

3．10 18．01 つぎにExp‖Eでは，ExplD と同様土砂吐位置をLp＝350m右岸へ移動，砂防ダムの大部分を撤去し，水路中 の第1渦動管（Dp＝50・Ocm，Pp＝10Ocm，e＝4500，Lp＝3，98m），既設土砂吐および第2渦動管（Dp＝50”Ocm， bp＝15Ocm，Pp＝15”Ocm，e＝45＝00，Lp＝355m）で排砂．取水庭に第3渦動管（Dp＝60．Ocm，bp＝30‖Ocm， Lp＝5い00mを設置して流入土砂を抽出する方法を採用したが，さらに土砂吐ゲ・−トおよび上流水路を2門に縦割（1

香川大学農学部学術報告 152 Tab王e6 水路中における滞砂率，および掃砂率の比較 門スパン350m）し，ゲ−十全起立，全倒伏，1門ごと倒伏などの操作方法その上流水路導流壁は左岸2ケ所050m 韻上右岸側は取水ゼキCreStまで蘭上，左岸側導流壁上流端に曲線型防砂壁1個設殴，右岸上流湾曲部付近の岩盤 cut部（頭首工築造当時掘削）に．水制工として中空三角ブロック瘡などの条件を追加した。 Exp．EqI（Qp＝30Om3／sec），ExplE−Ⅱ（Qpl＝100．Om3／sec）の場合は，前記改修案で各土砂吐ゲ一斗を全 倒伏，全開し，流入土砂を防除しながら調節水門から取水するという実験であるが，流入土砂もTable5，6，Fig4に 示すごとく，現況ExpAに対しそれぞれExpE−Ⅰで約98％，E−Ⅱで約70％が軽減され，しかも流入土砂の約 42∼74％が水路中から排除され，水路中残留滞砂は現況Exp．A の約07∼7．5％程度となり，調節水門下流側へ流送 された土砂量は僅か0．4∼1．Om3作32hr（流入土砂遥の0‖70∼25．00％）という満足できる結果がえられた。すなわち 砂防ダム撤去，土砂吐2門縦割その他により土砂吐機能も十分に発揮され，水路中滞砂排除も常時適正に行なわれた が，これまでの各実験のように流入土砂分による取水最の減少損失ほ免れえなかった。この観点から，主として土砂 吐ゲー†の操作方式による土砂吐機能について検討したのがExp・E−Ⅲ，E−Ⅳ，E−Ⅴである。 たとえばExpE−Ⅲ（Qp＝30Om3／sec）は，土砂吐ゲ−ト2門全起立（e＝45l00）で取水，流入土砂ほ取付水路 中の第2渦動管のみで排除（沈砂池中の第1渦動管と土砂吐閉塞）しながら調節水門全開取水という条件である。TM ＝10minで暗渠内に砂れんを生ずる程度滞砂し始め，TM＝20minで上流側取入れ水路内にも滞砂する程度の土砂流 入が認められ，土砂吐上流水路ほ約90％程度まで埋没した。TM＝30minに至っては土砂吐上流ほcrestまで埋没し， 取水庭にも滞砂し始め，TM＝40minで暗渠出口から下流水路−・部を残し，ほぼ計画取水位まで埋没し，TM＝50min になると沈砂池下流側へも粗大土砂の流送が始まり，第2渦動管による排砂が行なわれた。すなわち，Qp＝30。Om3／sec の実験例では，残留滞砂盈からみて最悪状態を示した。

Ob5．NOⅦ■

0♭s．血‖Ⅵ丁

Sぐ九1仁

香川大学農学部学術報告 154 Exp．E・−Ⅳ（Qp＝30一Om3／sec）ほ，土砂吐左岸側ゲーー・トを全起立（e＝45．00），右岸側ゲ−｝のみ全倒伏（0＝90．OO） させて排砂し，その他の条件はExp．E−Ⅲと同様にした場合である。この際には，TM＝10minにおいて，ゲ−・ト起立 側の土砂吐上流水路はその過半が埋まり右岸側土砂吐からの掃砂ほ．順調に行なわれ，TM＝20minで左岸側土砂吐上流 水路の滞砂は扉高相当まで進行し，下流側からも取入れ水路への土砂流入が始まった。Tp＝40minでほ取付開水路中 の滞砂ほ下流へ流送され，その後TM＝50minになると水路中の滞砂分布は平衡状態となった。この場合の流入土砂 盈は極めて軽減され，Exp・．E−Ⅰ（土砂吐ゲ−ト2門全倒伏で，沈砂池内でも排砂）には及ばないが，現況A−Ⅰに 対し，流入土砂盈は紛糾％軽減され，その流入土砂盈の約49％が水路中第2渦動管から排除され，水路中残留滞砂盈 は現況Exp。A−Ⅰの約10％程度となり，調節水門下流側へ流送された土砂量ほ僅か1．Om3／632hr（流入土砂盈の 7．10％）という取水排砂両面からほぼ満足できる結果がえられた。ExplE−Ⅴ（Qp＝30Om3／sec）は，土砂吐右岸 側ゲートを全起立（β＝45，00），左岸側ゲ−トを全倒伏（β＝9000）させて排砂し，その他の条件ほExp．・E−Ⅲと同 様K．した場合である 。この際には，当初はExplE−Ⅳとほぼ同様な流況，流入土砂を示したが，TM＝20minで右岸 側ゲ−・†扉高付近まで滞砂が進み，水路中への流入土砂は暗渠部に・も砂れんを形成しながら水路底に滞領が進み，TM ＝40minに．至ると，沈砂池下流端まで砂れんを示す滞砂が進行した。その結果は，Exp・Ⅳには及ばないが，ほぼ満 足できる滞砂防除効果がえ．られた。 また以上，Exp．E−Ⅲ，E−Ⅳ，E−Ⅴを通じて，取水庭における第3渦動管の排砂効果は落差不足のためあがら ず，粗大砂礫の詰り現象がとくに後半に生じた。 （4）既設砂防ダムを取水ゼキ改修利用した場合における改修案（Exp・F−Ⅰ，F一−Ⅱ，F一肌 F−Ⅳ，ExplG −一工，G−Ⅱ，G−Ⅲ，G−Ⅳ，中一・Ⅴ） 既設砂防ダム（大横井ゼキとしてt取水に兼用している）地点ほ，取入れロとミオ筋の関係，ミオ筋の安定，さらに土 砂吐コウ配などの面からみて適正位・置と考えられるので，まず既設砂防ダムを取水・ゼキとした場合の土砂吐位置，取 入れロの位置決定に．ついて予備実験的に・Exp“Fを実施した。 Exp．Fの主凛条件を示すと，既設砂防ダムをCreSt（EL198l200m）同標高の取水ゼキに改修，既設沈砂池中央よ り右岸Lp＝12．50m位恩に扉高Hp＝150m，径間Bp＝7‖00ml門の特殊転倒ゲ−トを採用した土砂吐（敷高EL 196‖700m）を新設，上流側水路および導流壁は，全長Lp＝20い00m水路勾配Ⅰ＝1／25，右岸側導流壁は取水ゼキと同 標高，左岸側導流壁上流Lp＝10・00mは取水敷と同標高，下流Lp＝10100mほ取水ゼキと同標高を採用，土砂吐上流 左岸側に曲線塑防砂壁新設，さらに既設沈砂池上流側Lp＝20‖00mを取入れ口に改修，取水敷は上流端Eい97‖700 m，下流端EL197．667mとなし沈砂池コウ配1／600に・そって右岸側の側壁および岩盤をcutして取水庭とするlこの 際，沈砂池下流側の第1渦動管，既設土砂吐および取付水路中の第2渦動管のみは，水路中の排砂に刹用し沈砂池上 流例の既設の諸取水施設は利用しないという条件となる。 以上の諸条件で，／Exp・F−Ⅰ（Qp＝30‖Om3／sec，土砂吐ゲ・−・ト全倒伏，e＝90100），ExplF−Ⅱ（Qp＝1001rOm3／sec， 土砂ゲ−・ト全倒伏）Exp‖F−Ⅲ（Qp＝30・Om3／sec，土砂吐ゲ・−ト全起立，e＝45OO），Exp”F−Ⅳ（100”Om3／sec，土 砂吐ゲー†全起立）の4実験を行なった。その結果，土砂吐の排砂性能は取水ゼキ下流側の条件が極めてよいため， 十分に発揮され，Qp＝弧Om3／secとも流入土砂ほ既設取水ゼキ利用の場合に比較して激減した。しかし，満足でき る取水ができない様相を示したので，続いて改修案ExplGについて詳細にわたって検討した。 すなわち，Exp”Gでは土砂吐とLて靡高Hp＝1“60m，径間Bp＝3h50mの特殊転倒ゲ・−ト2門を，沈砂池中央よ り右岸Lp＝9hOOm位置に新設（土砂吐敷高EL196l600m）土砂吐上流水路および導流壁は全長Lp＝20rOOm，水 路コウ配Ⅰ＝1／2S，左岸，中央および右岸上流10100mの導流壁の標高は取水敷と同標高，右岸下流10・00mの導流壁 は取水ゼキと同標高となし，他方取入れロとしては，既設沈砂池の砂防ダムより上流2000mの問を取入れロに改修， 取水敷は上流端EL197．670m，下流端EL197・687m，沈砂池勾配1／600にそって右岸側側壁および岩盤をcutして 取水庭となし．既設沈砂池内コウ配を上流1000mのみ・1／14に改修，さらに曲線塾防砂壁を土砂吐水路上流端に新設， 沈砂池下流例の第1渦動管（bp＝弧Ocmに増幅）土砂吐および取付水路中の第2渦動管を水路中の排砂に活用し， 沈砂池上流例の既設取入れ諸施設は利用しないという条件となる。 この際Exp．G一Ⅰ（Qp＝30”Om3／sec），G−Ⅱ（Qp＝100”Om3／sec）では，土砂吐ゲーー・ト2門全倒伏（e＝90．00） で排砂，流入土砂は第1渦動管，土砂吐および第2渦動管の各ゲ・−トを開放して排砂した。またExp”G−Ⅲ（Qp＝ 30．Om3／sec）では土砂吐ゲ−・ト2門全起立（e＝45。OO），ExplG−Ⅳ（Qp＝30．Om3／sec）では土砂吐左岸側ゲ−・ト1

155 第20巻第2号（1969） 門全起動 他方ほ全倒伏，さらに．Exp．，G−Ⅴ（Qp＝30Om3／sec）では土砂吐右岸側ゲ−ト1門全起立，他方ほ全倒伏 となし，各実験とも第1，2渦動管，土砂吐ゲ−トを開放して排砂しながら調節水門全開取水という条件とした。 Expl，G−Ⅰ（Qp＝30．Om3／sec），G−Ⅱ（Qp＝100Om3／sec）の場合を・み卑と，Table5，6r Figu14Kl示されるよ うに，，土砂吐機能が発揮され．ミオ・筋も安定し，流入土砂も極めて軽減された。Tp＝30minにおいて：も取付水路への 滞砂はほとんどみられなかった。すなわち，流入土砂量は現況Exp．Aに比較し約95∼96％が軽減され，そのうち約 32∼82％が水路中で排除され残留滞砂盈は既設取水ゼキ利用の場合と異なり，極めて僅少で現況Exp小Aの約0，01∼ 015％を示した。 またExp．G−BI（Qp＝30．Om3／sec）でほ，土砂吐グー・ト2門全起立のため上流水路部ほ埋没しT＝20minにほ水 路中への土砂流入が起るがミオ筋安定のため河川部の掃流土砂はあまり取入れロ方向に・移動せず，流入土砂の増加が み．られず，流入土砂の大部分は第1渦動管より排除された。またExp。．G−Ⅳ（Qp＝30。Om3／sec）およびExplGpLV （Qp＝30′．Om3／sec）の場合より流入土砂ほ相当軽減されるが，この際，右岸側ゲ−・トを全起立させ左岸側ゲ」−トの み全倒伏させたExp．G−Ⅴ の方が好結果をもたらした。 （5）最終案の検討（Figい17参照） Fig．13は主要実験結果について，相対河川流畳Ql／Q2（Ql：河川流盈，Q2：計画取水畳）と相対流入土砂盈Qs ／Qs′（Qs：流入土砂鼠 Qs′：現況Exp，Aの流入土砂畳）との関係を示すもので，Table5に・ほ，主要実験結果 について原型換欝Tp＝632山中の水路中残留滞軌 排砂および調節水門下流への掃砂急について示したぃ さらに Table6は，流入土砂に対する水路中の残留滞砂率，第1渦動管，土砂吐および第2渦動管などからの排砂率ならび に下流への掃砂率について示したものである。 以上の結果を給括してみると，天川頭首工および導水路の滞砂防除対策の有効適切な改修案として 1り 既設取水ゼキを利用して取水する場合に．ほExpいE条件に該当する改修Ⅰ案 2既設砂防ダムを取水ゼキに改修利用して取水する場合にはExp，Gに該当する改修Ⅱ案が提案できる。 この際，改修実施案の採用に．あたっては，エ事費に．基づく経済効果，複雑な水利権または治水問題などと関連ある が，取水や滞砂防除目的を果たすため改修Ⅱ案の採用が適切といえよう。取水ゼキ位層を既設砂防ダム付近にすると いう改修Ⅱ秦に該当する案がより適正であるという考え方は，本実験笹よる立証結果のみならず，現地における河川 形態やみお晩 河床コウ配などの観点から多くの大家が認めているところである。 実験結果によると取入れ口から一億流量一足時間内に流入する土砂畳の面からみれば，現況（Exp，．A）の場合に 対し，改修Ⅰ案でほ約70∼釦％が防止でき，改修Ⅱ案では約95∼96％でほぼ満足できる流入土砂防止が可儲となる。 たとえば洪水盈Qp＝100。Om3／secがTp＝6．32hI続いた場合の流入土砂盈は，現況でQp≒470m3に対し改修Ⅰ薬 でほQpご耳140m3，改修Ⅱ案ではQp≒18m3に摩滅でき，改修Ⅱ案では改修Ⅰ実の約87％相当の流入土砂防止効果が 期待できる。 他方，流入土砂を排除する面からみれば，沈砂池内の第1渦動管や既設土砂吐または取付水路中の第2渦動管利用 により，改修Ⅰ案，改修Ⅱ案ともほぼ満足できる排砂が可能となる。この点，天川導水路の場合には，この種voIteX tube sandtrapの採用がより適切である。たとえば洪水盈Qp＝100Om3／sec，経過時間Tp＝632hrの場合を例にと れば，第1渦動管からの排砂は改修Ⅰ案で63．．10％，改修Ⅱ案で，1800％，土砂吐からの排砂は改修王案でさ．60％， 改修Ⅱ案で4240％さらに第2渦動管からの排砂は改修Ⅰ案で270％，改修Ⅱ案で22．10％となり，合計改修Ⅰ案で 7440％，改修Ⅱ案で82．50％の排砂が可能となり，部分拡大1／10模型実験結果（3）と同様満足できる排砂効果を示し た。また調節水門から下流へ流送される掃流土砂盈は極めて少なく，Qp＝100．Om3／s∝の場合，改修Ⅰ案で1‖00m3， 改修Ⅱ奏で510m3程度となる。 この際問題となるのは，改修Ⅰ秦でほ水路中の渾砂が進んだ場合に，計画取水が不可能になるおそれのあること， 改修Ⅱ奏では既設沈砂池を取入れロとして利用するため細粒砂の沈殿・滞積が少なく，速乾調節水門から下流へ流送さ れる細粒砂が増加するおそれがあることなどである。 改修Ⅰ秦または改修Ⅱ秦とも，可動ゼキ（土砂吐）としては，河川狭少で親犬砂礫流下が多いため，滞看土砂中でも 容易に完全起立倒伏操作のできる特殊転倒ゲーートが適切である。この際，何れの場合も排砂効率をあげるため土砂吐 を2門に．縦割して，1門づつの交互．操作や段階的ゲーート移動方式操作を行なえば，土砂吐排砂基準流量以下の少流量 でも満足できる排砂性能があげられる。

156 _{香川大学農学部学術報告} なお，粒虔特性因子のうち，相対粒径d／bが スリット幅決定の際藍要なpararneterとなるが， 粗大砂礫粒子の流下が多い天川導水路では， VOrteX tube に．よる完全排砂を望むためには dmax／b＜1（dmax：最大粒径）なる条件が必要と なる。この条件を満足させ，粗大砂礫の詰り現象 を防止してL，親水路流れを常時限界流（F∫≒0い8 ∼10）付近に維持して排砂性能を助長させ，他 方親水路による可儲最大なる取水・導水ができる ように調節するため，是非スリット幅可変型の特 殊渦動管ゲー・トの採用が必要となる。（Fig」15参 照）このゲ−・トはもちろんのこと油圧駆動遠方操 作方式であり，他の沈砂池土砂吐のスライドゲL− ト，調節水門のロ−・ラーゲ−・卜またほ，取水ゼキ土 砂吐の特殊転倒ゲー・トなどを含め，すべて油圧駆 動，遠方操作方式を採用し，集中制御に．より適切 な取水・導水またほ排砂を行なう必要がある。 以上，改修実施案の採用にあたってはこれまで の実験結果による滞砂防除効果はもとより，河川 形態，ミオ・筋，またほ土砂吐上下流のコウ配など の関連において，改修Ⅱ案が適正と考えられる が，工事費に基づく経済効果，復維な水利権や治 水問題などの特殊事情があることから，香川県当 局と検討中であり，実施案にらいても続いて実験 的裏付を行なう予定である。 その他，粒度特性因子に関する解析結果につい ては，部分拡大1／10模型実験結果の場合も含め て，就いて報告する。 Ⅶ あ と が き 以下本実験における結果やこれまでの考察か ら，滞砂防除面からみた天川頭首エの改修指針と なる事項をまとめると， 1、天川頭首工および導水路に．よる土器川間接 流域からの取水ほ，通常のかんがい用水取水の場 合と異なり，安住放流魚Qp＝2。5m3／sec以上主 として豊・高水時に・のみ最大Qp＝8いOm3／sec取 水しなぐてはならない宿命に．あるので，当然土砂 流入という滞砂障害は免れえ．ない。 2。．天川頭首工ならびに導水路の滞砂防除対策 に関する萌効適切な改修案として，つぎに示す2 案が提案できる。 a．改修Ⅰ案（既設取水ゼキを利用して取水す る場合のExp．E条件に該当する案）：土砂吐用 可動ゼキとして純径問3．50m，扉高1い2pm設 計水深1．50mの特殊転倒ゲ」−ト2門を既設土砂 吐から右岸方向5い00m位置に新設（土砂吐敷

EL198．670m），長さ2000n−，コウ配1／25の上流側水路ほ3導流壁に．より縦割，左岸側導流壁のみ防砂のため2ケ所 0い50m滝上し，その上流端にほ左岸まで曲線型防砂壁を設置し，さらに左岸に．ほミオ・筋誘導のため水制工，取水庭に 第3渦動管（長さ5．00m，管径0．60m，スリット幅0．30m）設置，土砂吐下流条件を改善するため下流側砂防ダム大 部を撤去という改修で，土砂吐機能を発揮させ流入土砂を極力防止する。他方流入土砂ほ，沈砂池内で新設第1渦動 管（長さ3．98m，管径050m，リップ高0．10m，設置角45い0◇）と既設土砂吐併用に．より，さらに取付水路部で新設第2 渦動管（長さ3．55m，管径050m・，リップ高015m，設置角45．00）利用によりそれぞれスリット幅可変型の特殊渦動 管ゲーートの適正操作により取水兼排砂を行なう。 b〝 改修Ⅱ案（既設砂防ダムを取水ゼキに改修利用する場合のExp‖Gに該当する秦）：既設砂防ダムを取水ゼキ に改修し，土砂吐用可動ゼキとして純径間3．50m，扉高1，60mの特殊転倒ゲ・−・ト2門を沈砂池中央より右岸方向9．00 m位置に新設（土砂吐敷EL196．600m），長さ20．00m，コウ配1／25の上流側水路は3導流壁に．より縦割し，左岸上流 端に曲線型防砂壁新設，既設沈砂池の砂防ダム位置より上流20，00m間を取入れロに．改修（取水敷上流端EL197．637 mほ上流10．00mのみ1／14に改修）してこ取九 他方流入土砂は，改修Ⅰ案と同様沈砂池内で第1渦動管と土砂吐併 用，取付水路部で第2渦動管利用により，特殊渦動管ゲ・−ト操作で適正排砂を行なう。 この際，改修案の採用にあたっては，工事費に基づく経済効果，復姓な現地の水利慣行や治水問題なども関連して くるが，取水しながら滞砂防除目的を果たす面からみれば，改修Ⅱ案がより適切である。 （3）取水ゼキの位置を既設砂防ダム付近にするという改修Ⅱ実に該当する塞がより適切であるという考え方ほ，本 実験による立証結果のみならず，現地における河川形態やミオ筋，河床コウ配などからみて，多くの大家が認めると ころである。 （4）取入れロから一足流量，一局時間内に流入する土砂を防止する面からみれは，現況（Exp一．A）の場合忙対し， 改修Ⅰ奏では約70∼98％が防止でき，改修Ⅱ薬では流量のいかんに・かかわらず約95∼96％でほぼ一・定の満足できる流 入土砂防止が可能となる。たとえば洪水畳Qp＝100．Om3／secがTp＝6“32hr続いた場合の流入土砂量ほ，現況で Qp±等470m3に対し改修Ⅰ案ではQp≒140m3，さらに改修Ⅱ案でほQp≒18m3に・軽減でき，また改修Ⅱ奏では改修 Ⅰ実の約87％相当の防止効果が期待できる。 （5）流入土砂を・排除する面からみれば，沈砂池内の第1渦動管と土砂吐併用，またほ取付水路中の第2渦動管利用 に．より，改修1，Ⅱ案ともほぼ満足できる排砂が可能となり，この点天川導水路中の排砂方法としては，VO工teXtube sand trapの採用がより適切であるといえる。 たとえば，洪水畳Qp＝100．Om3／sec，Tp＝6．32hrの場合を例にとると，流入土砂中水路内での全排砂率ほ改修Ⅰ 薬で74．′40％，改修Ⅱ案で8250％を示し，調節水門から下流へ流送される掃流土砂亀ほ極めて少なく，改修Ⅰ奏で 100n13改修Ⅱ秦で310m3程度となった。 （6）改修Ⅰ，Ⅱ案とも，土砂吐（可動ゼキ）としては，河川狭少で粗大砂礫流下が多い現況のため，滞積土砂中で も容易に完全起立倒伏操作のできる特殊転倒ゲートの採用が適切である。この際，何れの場合も土砂吐機能を発揮さ せるため，土砂吐を2門に縦割して，1門づつの交互．操作や段階的ゲ・−ト移動方式操作を行なえほ，土砂吐排砂基準 流畳以下の少流見でもほぼ満足できる排砂性能があげられる。 （7）粗大砂礫流下の多い天川導水路に．渦動管排砂工を採用する場合，完全排砂を望むために止ま，dmax／b＜1なる条 件が必要となる。この条件を満足させ，粗大砂礫の詰り現象を・防止し，親水路流れを常時限界流（Fr≒08∼10）付 近に維持して排砂性能を助長させ，親水路に．よる満足な取水・導水ができるよう調節するため，スリッ‖扁可変型の 特殊転倒ゲ・−トの採用が是非必要である。またこのゲーートはもちろんのこと，他の沈砂池内既設土砂吐のスライドゲ ー・ト，調節水門のローー・ラ−ザ−・ナ ，その他取水ゼキの特殊転倒ゲ−・トなども含め，すべて油圧駆動遠方操作方式を採 用し，集中制御により適正な取水・導水または排砂を行なう必要がある。 実験にあたり，多大の御援助，御協力を賜わった香川県土地改良課や金倉附沿岸用水改良事業所関係の方々に深く 感謝するとともに，実験および資料整理に協力された林田邦男，田辺精一・，角井一之，水野佳絶 朱栄彬（外国人研 修員），谷西毅，松本千鶴代，今川文代，杉山康子の諸氏に謝意を表わす．またこの一遍の実験ほ，文部省科学研究致 の交付を受けて行なった研究の一・部でもあることを付記する。