抄録
本研究では, 流れ及び河床形状の空間的変化が著しい非越流・不透過型水制周辺の局所洗掘過程を表現し得る3次元数値解析モデルの構築を行った. 流れの計算においては, 時間的に変化する河床面及び水面が存在する場で有効な手法と考えられる移動一般座標系を用いて基礎式を記述し, また, 乱流モデルとしては非線形k-εモデルを用いた. 河床変動計算では, 水制周辺で流れ及び局所河床勾配の空間変化が著しいことに起因して流砂の非平衡現象が卓越すると考えられるため, 砂粒の離脱・堆積に関する確率モデルと砂粒の運動方程式を用いた砂粒の移動計算を組み合わせることにより, 流砂の非平衡現象を表しうるモデルを構築した. 本数値解析手法を, 既往の室内実験に適用し, 実験結果との比較によって, モデルの妥当性及び有用性を示した.
