河川堤防の越水破堤・氾濫過程への混合粒径型モデルの適用性

抄録

　河床地形や河床材料は一般に複雑で，堤防本体や基盤材料も土・砂・礫で混成され，不均質である．本研究では，河床や堤防材料の粒度構成に着目し，破堤・氾濫解析への適用例が限られる混合粒径型モデルを用いて，洪水・越水破堤・氾濫過程への数値解析の有用性を検討した．千代田実験水路で行われた越水破堤実験を対象に，堤体材料の粒度分布に対応した３粒径集団の混合粒径モデルを適用した．その結果，破堤口の拡幅過程や河床・氾濫原の砂礫の侵食・堆積状況を概ね再現できた．破堤口の拡幅速度の再現には芦田・道上の流砂量式が適した．異なる粒径間の流れへの遮蔽・露出による相互作用を考慮するにはParkerらの式で係数を調整すると，破堤口の拡幅過程や河川・氾濫流量の変化を精度良く捉えられた．