根固めブロックの群体効果に関する水理実験について

抄録

護岸前面の局所洗掘防止等に使用される根固めブロックは，複数個のブロックを組み合わせて群体にして配置することが一般的であり，根固めブロックの所要重量を算出するために，群体としての効果を考慮した特性値を用いて照査する方法が現行基準に示されている．しかし当該特性値は，根固めブロックの形状，配置形態等に応じて，水理模型実験等により求めることが望ましいとされており，群体としての効果を発揮するメカニズムについては十分に整理されていない．

そこで本研究では，複数の形状のブロック模型を使って水理模型実験等を行い，ブロックの移動限界流速の計測や移動時の挙動の観察を行った．その結果，上流端付近は安全率が低く不安定な状態にあり，この状態において抗力と横断方向の力の合力が作用することにより横回転が生じることが確認された．また群体効果として，延長方向の配置個数が増えるにつれて群体としての安全率が増加すること，後方に隣接するブロックとの接点幅が広いほど不安定な上流端付近のブロックの移動抑制効果が高くなることが確認された．