抄録
捨石堰を越流・浸透する流れの流量を算定するために水理実験と理論解析を行った. 流れを粗面開水路流と乱流多孔体流れからなる二層流と仮定し, 上下層間の運動量交換を考慮して二層界面での内部抵抗を評価した. 捨石堰内の運動量保存は被圧多孔体乱流として定式化された. 様々な捨石粒径, 間隙率, 堰の高さ・長さ, 水深の条件下で水理実験を実施し, 水面形, 捨石堰内外の流速, 捨石の抵抗力など水理諸量の特性について実験と理論との良好な一致を得た. さらに関連パラメータの関数として流量の理論解が得られ, 実験結果との比較・検証がなされた. 本研究成果は, 堰による流量・水深制御, さらに堰の破壊条件評価など実用的な構造物設計に応用することができる.
