2020 年 76 巻 2 号 p. I_411-I_422
浸透流と跳水を含む河川流を同時に計算する数値モデルの基礎方程式に基づいて,浸透流を含む河川の水理模型実験の相似性について調べた.理論的誘導と計算結果が,フルード相似を適用する河川の模型実験において河床壁面条件,河床粒径と河床材透水係数の相似に注意を払うべきと示した.1)河川流のフル ード相似を満たすのに長さ縮尺 1/N に従った河床の壁面相似が必要,2)掃流砂のシールズ相似を満たすのに縮尺 1/N に従った河床粒径が必要,3)浸透流の相似を満たすのに縮尺 1/1 または 1/√N に従った透水係数の相似が必要である.但し,縮尺が小さすぎると 1)の壁面相似と 2)の掃流相似が失われ,3)の縮尺 1/1 に従った透水係数は,透水係数が大きい模型実験の場合に浸透流の相対的な増大により河川流が影響される事態を招く.