混合砂礫床の侵食過程に関する研究

Abstract

本研究においては, 山地河川からのより高精度な土砂流出予測を行うことを目的として, 混合砂礫床の侵食過程に関する水路実験および数値シミュレーションを行っている。まず, 混合砂礫床における非平衡な流砂・河床変動過程を解析するために, 新たな侵食・堆積速度式を提案し, 水路実験の結果との比較を通じて, その妥当性を検証している。ついで, この侵食・堆積速度式を用いて, 一次元的な河床侵食過程に関する数値シミュレーションモデルを構築し, 水路実験に適用している。さらに, このモデルを2次元場に拡張して, 混合砂礫床の水みち侵食に関する解析を行い、河床砂の粒度分布が河床侵食に及ぼす影響について検討している。

In this study, sediment transportation and erosion process in a mountainous river, where the bed material is composed of a wide range of grain size, are investigated by experiments and numerical simulation. We introduce a new erosion velocity formula for non‐uniform sand bed into the simulation model. The erosion velocity of each grain size can be predicted by the critical friction velocity and the balance between equilibrium sediment concentration and real concentration.We build one‐dimensional and two‐dimensional simulation model and apply to experiments. The model can calculate the bed degradation process on the non‐uniform sand bed.