抄録
自然界において水没大型粗度を有する流れは数多く見られる. このような流れの理解, 特に大型粗度を有する構造物の設計のためには, これらの流れおよび流水抵抗を十分理解し, これらを精度よく見積もることが可能な数値解析モデルが必要である. 本研究では, 水没粗度に作用する抗力を直接計測し, その評価法を明らかにしている. そして, 一般曲線座標系における二次元浅水流方程式を用い水没粗度群のある流れ場の計算法を提案し, 実験値と比較している. 二次元解析の応用として, 粗度群最下流にある粗度要素が破壊されやすい機構を明らかにし, 構造物下流に設置される粗度群最下流部の被害軽減対策を検討している. 最後に, このモデルが水没・非水没粗度のある流れや水没・非水没家屋のある氾濫流に対しても適用可能であることを示している.