石砾床覆瓦构造形成水理特性関研究.ppt

石礫床覆瓦構造形成水理特性関研究,河川工学研究室日置梓,背景,河川整備基本的考方,多自然川,河川本来有豊自然環境保全再生創出目的,河川生態系支環境構造解明不可欠課題,PHABSIM基魚類生活史支環境構造定量的評価試、良好結果得,河床底面生息、水生昆虫（小型魚類）生息場評価加至,研究状況,目的,石礫床形成覆瓦構造形成過程解明定量的評価試,出水後見覆瓦構造呼河床形状形成過程水理実験通把握,覆瓦構造定量的表現考、評価試,覆瓦構造,実河川石礫河床面対傾斜姿勢配列、瓦重構造覆瓦構造呼,生息巣,現地河川石礫調査,図-1調査地点(上：長良川下：根尾川),千鳥橋,谷汲山大橋,各調査地点100測定,表-1石礫測定結果(長径中径短径),写真-1石礫測定様子,覆瓦構造形成実験概要,現地河川覆瓦構造形成過程把握困難,実験水路覆瓦構造形成過程把握,実験装置概要 実験装置検証 実験条件 実験 実験結果 覆瓦構造定量的評価,実験装置概要,図-2実験装置概要図,可視光変位設定,測定：高精度(測定範囲350mm100mm)1V10mm GAIN：AUTO,A/D変換（波形観測）設定,周波数：1H ：10V ：1(標準),水路,水路長：600 cm 水路幅：10 cm 水路勾配：1/150,表-1各GAIN割合,実験装置検証概要,図-3測定値,吸収,表-2図-3読取振幅,実験条件,河床材料：石礫粒径：最大粒径5.64mm最小粒径1.4mm 最大粒径混合比：25%、50%、75% 流量：平均粒径限界摩擦速度対応流量 常流状態：Fr1 通水時間：020min、2040min、4060min 計測範囲：横断11.2cm縦断82cm,図-4各最大粒径混合比粒度分布,図-5粒径別限界摩擦速度,測定,表-3実験,測定河床可視化様子,通水前,通水後60min,図-6最大粒径混合比50%河床形状,通水60分後,粒度分布平均粒径変化,図-7各最大粒径混合比粒度分布,図-8各最大粒径混合比平均粒径,水理量,表-4水温、流量、水深、流速、摩擦速度、掃流力,表-5流砂量,覆瓦構造定量的評価,石礫勾配割合評価,1断面縦断方向80cm河床0.5mm勾配算出、通水前石礫床通水後石礫床勾配変化求、勾配割合覆瓦構造程度表現方法。石礫上流値下流値引求、負傾割合多事、覆瓦構造。,正規石礫形状評価,河床形状縦断方向正規化、一石礫見立定量的示方法。縦断方向区間1、正規石礫高算出。正規石礫高、勾配配列降順並替、原点0高方向増分順次加求。,石礫勾配割合評価,図-9勾配 (混合比25%),図-11勾配 (混合比75%),図-10勾配(混合比50%),表-6勾配割合(混合比25%),表-8勾配割合(混合比75%),表-7勾配割合(混合比50%),正規石礫形状評価,図-12水路中央部正規石礫形状,通水後写真覆瓦構造形成石礫長径、流対直角場合多。 最大粒径混合比25%、通水後上流300cm覆瓦構造形成、下流域細粒分多覆瓦構造見。平均粒径上流部大、下流部小。最大粒径混合比50%、75%、通水後全域覆瓦構造形成。最大粒径混合比75%上流行従、平均粒径小、覆瓦構造形成。 石礫勾配評価、通水後負勾配割合増加事、通水後覆瓦構造形成考。最大粒径混合比25%、単体覆瓦構造、今回対象瓦形状。 正規石礫形状評価、通水後最大粒径混合比25%正規石礫高低下、勾配割合差低下、石礫傾様子示。最大粒径混合比50%正規石礫高変化、通水時間傾変化事、正勾配値負勾配変動事示。最大粒径混合比75%、正規石礫高減少、通水時間傾変化、25%50%現象出。評価、覆瓦構造場所傾求、覆瓦構造評価考。,今後展望,覆瓦構造形成実験現地河川比較行 覆瓦構造物理的評価空間評価詳細行必要,清聴,資料,多自然川目指,川多自然川理念基行。、多自然川、治水事業利水事業。 多自然川、良好自然環境残、多様環境保全、改変努、可能環境再生復元。 多自然川、良好自然環境失、環境悪化食止、少多環境再生復元。 多自然川、地先対症療法、水系全体視点考。 多自然川、地域暮文化切離、地域特性踏総合的川視点考。 多自然川、工事際配慮事項、調査、計画、設計、施工、維持管理含河川管理全体考。,国土交通省河川局,多自然川,国土交通省河川局,常水系全体視点持、地域暮文化配慮、 河川本来有生物良好生息生育環境、並美 河川風景保全創出、河川管理 整備行,人愛親川次世代引継,PHABSIM,IMIF(Instream Flow Incremental Methodology)決定流量生息場与影響予測方法PHABSIM。,Physical Habitat Simulation System/Model:物理的生息場環境評価法,計算法：WUA(Weighted Usable Area：重付利用可能生息場面積) 流量対生息場計算可能。,IMIF、多河川利用者（最古利用者魚類含）相互納得形流水利用方法決関方法論手法体系。,粒径別限界摩擦速度,芦田道上式,岩垣公式,cm-s単位,粒径別限界摩擦速度(cm/sec),Einstein方法,水路断面側壁影響部分底面影響部分分割，側壁影響補正方法,Vanoni-Brooks方法,Vanoni-Brooks，1942年Johnson提案側壁影響補正方法修正、水路断面水路床側壁影響部分2分割次仮定,側壁部分水路部分平均流速勾配同一 摩擦損失係数、与、側壁部分水路部分成立 側壁水路床粗，部分同一,滑面管路Blasius式,合成粗度係数,合成粗度係数,式,m-s単位,m-s単位,流量算出,直角三角堰式算出流量X測定流量Y関係式,図-3.18直角三角堰切欠図,直角三角堰式（沼地黒川淵沢求実験式 ）,式適用範囲,