河床変動解析モデルを応用した河道維持管理に資する仮想着色砂モデルの開発

抄録

本研究では，混合粒径を対象とした掃流砂・浮遊砂の輸送に伴う河床変動を解析可能なEuler型の河床変動解析モデルを応用し，砂礫が流下する過程を可視化できる仮想着色砂モデルを開発した．仮想着色砂モデルは，置き土・砂州上に存在する土砂等を粒径階毎に仮想的に着色した砂として表現し，この仮想着色砂が掃流・浮遊される過程を解析可能である．また，仮想着色砂の輸送に伴う河床変動も解析可能である．さらに，開発した仮想着色砂モデルを用いて，置き土，河道掘削等の河道維持管理検討における活用事例を提示した．仮想着色砂モデルにより，材料や形状に応じた置き土の流下過程，到達範囲や残置状況等を可視化できた．また，掘削前後における砂州上の土砂の更新割合を可視化できた．更に，浮遊砂輸送に伴う土砂堆積量を河床変動量から確認，評価することは困難であるが，仮想着色砂モデルにより，掃流砂に加え浮遊砂を含む土砂の輸送・堆積過程を可視化できた．