底部スリットを有する開水路流れの特性について

Abstract

bottomrackは水路床または堤頂部に設けられた流出孔であり, その流出特性から考えて流量変化の非常に激しい山間急流部で一定流量を取水・分水するのに適し, また流下土砂を調節する機能を有する。その型式としては流下方向の格子で構成されるもの, それと直角な方向の格子で構成されるもの, あるいは多孔板より成るものがある。Bott・mrack上での開水路流れの挙動については, 従来流量が場所的に減少する漸変流として解析されているが, 通常用いられるこの種の構造物上では水路条件および流量の不連続な変化によって急変流としての性状を示すことが認められている。その意味から本研究では, まずbottomrackにおける漸変流解析方法の適合性を実験によって明らかにし, 次に鉛直方向速度成分を考慮した場合の水面形特性を論じるとともに, 急変流性状を実験的に把握して解析の方向づけを与える。最後に水面変化が小さい常流遷移の場合について, 底部スリットからの流出量および主流の運動機構に関する理論的, 実験的考察を行ない, 分水工の一般的機能を論じる。

The behaviors of open cannel flow on bottom diversion racks and their dischargecharacteristics are investigated herein.The contents of this paper are as follows ; The first, the coefficients of dischargeare researched by experiment and applicability of gradually varied flow theory which isused widely for analysis of the water surface profile is discussed. The second, thefundamental equation including the terms of normal velocity is led and the characteristicsof abruptly varied flow on the racks are investigated by experiment. At the last, in caseof subcritical transitional flow, theoretical analysis of effluent and main flow behaviorsis described and verified by experiment.