土木学会論文集
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1996 巻, 533 号
選択された号の論文の26件中1~26を表示しています
  • 椹木 亨
    1996 年 1996 巻 533 号 p. 1-8
    発行日: 1996/02/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
  • 江藤 剛治, 竹原 幸生
    1996 年 1996 巻 533 号 p. 9-20
    発行日: 1996/02/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
    流体運動の可視化計測を目的として高速ビデオカメラを開発した. 撮影速度は標準モードで4,500pps (枚/秒) であり, 解像力を下げた場合は最高で40,500ppsで撮影することができる. 撮像素子にはMCP型のイメージインテンシファイヤを直結しており, 極めて高感度である. このカメラの開発の経緯, 仕様, 適用例を示す. また, その他の高速撮影技術についてもまとめて紹介する.
  • 原田 守博, 高木 不折
    1996 年 1996 巻 533 号 p. 21-29
    発行日: 1996/02/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
    河川流域のなかには, ダム下流部の減水区間で河道が枯渇状態になる場合があり, 河川環境として種々の問題を生んでいる. 近年, 貯水池から環境維持流量が放流されつつあるが, 河谷内に厚い堆積層をもつ河川では伏流現象が卓越し, 期待されたほど流況が改善されないケースがある. 本研究は, ダム下流部の伏流過程について, 現象の支配要因を明確にするために理論的解析を行い, 環境維持流量の評価に基礎的情報を提供しようとしたものである. 導出された解析解を数値解によって検証するとともに, 水理実験や実際の山地河川における現地観測結果とも比較し, 理論解の有効性を検討した. 本研究によって, 従来, 十分な解析がなされて来なかった伏流現象について, 水理学的特性の一端が明らかとなった.
  • 宮崎 洋三, 大西 外明
    1996 年 1996 巻 533 号 p. 31-40
    発行日: 1996/02/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
    貯水池の堆砂量を支配する要因は数多くあるが, 本研究はその中の降雨に焦点を絞って検討を行なったものである. 堆砂量予測の精度を高めるためには, 堆砂量と相関の高い雨量を選びだす必要がある. そこで, まず年間堆砂量と種々の対象時間内雨量との関連性を調べ, さらに, 降雨から堆砂への影響の遅滞年数・使用する雨量データの観測位置等についても検討を加えた. 以上により, 各貯水池ごとに選ばれた雨量を用いて, 堆砂量予測の予備検討を行なった結果, 著者らがこれまで行なってきた予測に比べて, より精度の高い結果が得られた.
  • 岳 生, 端野 道夫
    1996 年 1996 巻 533 号 p. 41-50
    発行日: 1996/02/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
    利水用貯水池計画・管理等への利用を目的として, 間欠的生起特性を有する一雨単位の日降水特性を用いて, 線形応答関数としての並列タンク付加直列3段タンクモデルを介して, 日流出量時系列の積率特性 (平均・分散・歪み係数・自己相関係数) を与える理論式を, フィルタード・ポイント過程として誘導した. 日降水観測データが数10年以上あれば, 日流量観測データが数年程度でも理論式が十分, 実用に耐え得ることを早明浦ダムのデータで検証する.
  • 関根 正人
    1996 年 1996 巻 533 号 p. 51-59
    発行日: 1996/02/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
    自然河川は河床面だけでなく側岸も浸食可能な流路であり, 水および土砂の輸送とこれに付随して生じる境界面としての地形の変化が, 相互に影響を及ぼし合いながら起こるため, このような流路を対象とした解析はほとんどなされていない. 本研究は, 補正係数や諸仮定を極力排除した形で, 蛇行河川がその流路法線形を自由に変化させながら移動していく過程を予測しようとする研究の第一段階に当たるものである. 本論では, 流路変動の原因となる側岸浸食の機構の十分な理解と, これを考慮に入れた流路変動解析モデルの構築を目指し, 流路法線形が直線あるいは一様に湾曲する場合に限定して解析を行った. その結果, 提案された解析方法の妥当性が確認されたほか, 側岸浸食に伴い生じる流路変動に関する新たな知見が得られた.
  • 灘岡 和夫, 二瓶 泰雄, 八木 宏
    1996 年 1996 巻 533 号 p. 61-73
    発行日: 1996/02/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
    広い分野にわたって存在する固体-流体混相流を対象にした, 高精度で汎用性の高い混相乱流LESモデルを開発した. その際に, LESの枠組みにうまく適合し, 高粒子濃度・大規模混相乱流にも適用し得る新しい固相モデル, GALモデル (Grid-Averaged Lagrangian model) を開発し, そのGALモデルに基づく混相乱流のSGSモデルを開発することを通して, 一般性の高い混相乱流モデルの枠組み (GAL-LESモデル) を構築した. さらに, 本モデルを基本的な混相乱流場の一つである粒子プルームに適用した結果, 流れ場に特徴的に現れる大規模渦構造を再現するとともに, 平均流速・濃度やレイノルズ応力分布に関して既存の実験結果と良好に一致したことから, 本モデルの基本的な有効性が示された.
  • 西村 達也, 福岡 捷二, 安田 実, 桐山 和晃, 堀田 哲夫
    1996 年 1996 巻 533 号 p. 75-85
    発行日: 1996/02/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
    蛇行水路および直線水路を対象に, 流れ及び河床変動の視点から, 緩傾斜河岸の望ましい配置について, 実験的及び解析的検討を行った. その結果, 弯曲部外岸近傍の河床セン断力の縦断分布が緩傾斜河岸の配置を決める上で重要であることを示し, 緩傾斜法面の勾配が河床洗掘深と水位上昇量に与える影響について定量的に明らかにした. また, 単断面直線水路の緩傾斜化は, 川幅/水深の大きさによっては水位に大きな影響を及ぼすこと, 複断面直線水路の場合は, 高水敷の流速が相対的に小さくなるため, 単断面水路に比べて水位上昇量が十分小さくなることを示した.
  • 比重整合・屈折率整合・多波長計測
    江藤 剛治, 竹原 幸生, 横山 雄一, 井田 康夫
    1996 年 1996 巻 533 号 p. 87-106
    発行日: 1996/02/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
    水の流れ場を可視化計測するための新技術を開発した. 開発した技術は, 1) 水とトレーサー粒子の比重整合, 2) 特に, 比重, 比熱が水と等しいトレーサー粒子, 3) 透明体と水の屈折率マッチング法, 4) 溶存気体の濃度場や温度変動場の可視化計測のための多波長計測技術である. 計測技術の開発, 計測に必要な基礎データを実験により調べた.
  • 竹原 幸生, 江藤 剛治, 村田 滋, 道奥 康治
    1996 年 1996 巻 533 号 p. 107-126
    発行日: 1996/02/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
    PTVのための新しいアルゴリズムを開発した. 画像中の多数の粒子の自動追跡のためにカルマンフィルターとχ2検定による自動粒子追跡アルゴリズムを提案した. 追跡途中で現れた粒子に対する粒子の情報を推定するためにドゥローネ三角形網を用いた内挿法を提案した. ビデオカメラを用いた3次元PTVのために, 透明平面壁を通した水中粒子の3次元位置の計測法を再検討した. これらを熱対流乱流場の計測等に適用した.
  • 杉山 均, 秋山 光庸, 田島 文敬, 佐藤 誉之
    1996 年 1996 巻 533 号 p. 127-136
    発行日: 1996/02/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
    河川流路を特徴づける現象には, いくつかの興味ある現象が報告されている. 例えば, 流路アスペクト比 (河川幅/水深) が小さい長方形断面開水路における最大主流方向速度位置の自由水面下への降下現象などがあるが, 本解析においては, 現在においても不明な点が多いボイルの生成, 特に第二種ボイルの生成機構について検討を行った. 解析に際しては, 人工的な縦筋を設けた閉管路内流れの実験解析を対象とし, 自由水面による影響は今回の解析においては除いた. 実験解析はその乱流構造の詳細な結果を報告しており, 代数応力モデルを用いた本解析結果と比較検討するとともに, この種のボイル生成について三次元乱流場の解析結果より, そのボイル生成について新たな知見を示した.
  • 福嶋 祐介
    1996 年 1996 巻 533 号 p. 137-145
    発行日: 1996/02/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
    傾斜壁面密度噴流の定常部に対して, k-ε乱流モデルを用いて相似解を求めることができる. 相似解の満たす方程式は4元連立の常微分方程式であり, これを数値的に解くことによって相似解が得られる. この数値解をLDAで測定した実験値と比較し, 平均流速分布及び平均濃度分布を精度よく再現できることを示した. 平均量ばかりでなく乱流特性量である乱れエネルギー, レイノルズ応力, 分子粘性逸散率, 渦動粘性係数についても実験値との一致は良好であった. この相似解を用いて, CGによる流れ場の表示法の検討を行った. 検討した方法は, 流速分布と濃度分布の流下距離変化, 流速ベクトル図, 流速のタイムライン, 流線図, 流体粒子の軌跡の時間変化である. この結果, 流体粒子の軌跡の時間的変化を表示する方法が最も適切であることが分かった.
  • 福岡 捷二, 大東 道郎, 西村 達也, 佐藤 健二
    1996 年 1996 巻 533 号 p. 147-156
    発行日: 1996/02/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
    自然河岸やオギが繁茂している河岸では, その下部が侵食されヒサシ形状をとっていることが多い. このようなヒサシ状河岸近傍の流れ及び河床変動について, 一様弯曲水路を用い, 実験におよび解析を行った. その結果, ヒサシの存在は, 弯曲部外岸側近傍の流れの二次流を小さくするため, 外岸側の最大洗掘深を軽減し, 河岸侵食速度を弱めることが明らかになった. ヒサシ状河岸近傍の流れを解くためには, ヒサシ状河岸によって河岸近辺に増大する乱れエネルギーの輸送を考慮する必要があることを明らかにし, k-εモデルを用いた解析が, ヒサシ状河岸を有する流路の流れと河床変動をよく説明することを示した.
  • 森 信人, 安田 孝志
    1996 年 1996 巻 533 号 p. 157-169
    発行日: 1996/02/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
    ウェーブレット変換による不規則波列の非線形特性の推定法を提案するとともに, 数値シミュレーションおよび水槽実験より得られた波形に対してその適用性について検討を行った. その結果, 初期のスペクトルに関係なく, ここで提案した推定法によって不規則波列の非線形性およびその分散関係への影響をよく表現できることが明らかとなっている.
  • 間瀬 肇, 小沢 勇介
    1996 年 1996 巻 533 号 p. 171-180
    発行日: 1996/02/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
    本研究は, バー型およびステップ型海浜における不規則波浪の浅海変形の室内実験結果, および2カ所の現地波浪観測結果を用いて, ハイブリッド不規則波浪変形理論が任意断面地形上の不規則波浪変形を予測できるか検討するものである. 室内実験結果に関しては, 沖波波形勾配が大きい場合に特に, 理論結果と実測結果は良く一致し, 現地波浪データに関しては, 理論の前提 (断面2次元) と状況はかなり異なるにもかかわらず, 砕波による期待エネルギー逸散率を低減させると計算結果と実測結果の一致はかなり良かった. このことより, ハイブリッド不規則波浪変形理論は, 任意断面海底地形上の波浪の変形予測に役立つことが確かめられた.
  • 安田 孝志, 森 信人
    1996 年 1996 巻 533 号 p. 181-192
    発行日: 1996/02/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
    深海ストークス波のカオス化の過程について検討するとともに, カオス化によって生成される不規則波の性質について調べた. その結果, ストークス波は, 側帯波不安定とモード干渉のために初期撹乱の条件に関係なくカオス化し, 不規則波に転化することが明らかとなった. 生成された不規則波は初期波形勾配のみで決まるスペクトルを持つが, ピークモードより高波数側で非分散性となることが見い出された.
  • 灘岡 和夫, 内山 雄介, 山下 哲弘
    1996 年 1996 巻 533 号 p. 193-204
    発行日: 1996/02/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
    海岸空間では, 防災面上の基本的要請に加えて, 高度なアメニティ性が求められている. 本研究では, 特に夏季砂浜海岸空間のアメニティ環境を特徴づけている重要な要素の一つである, 微気象および温熱環境に着目し, これらを現地観測および数値モデルによって解析・評価した. その結果, 汀線から発達する内部境界層内における海風に対する砂面の加熱・乾燥効果, 海浜上での熱収支構造, 人体の温熱環境などを明らかにするとともに, これらを数値計算で良好に再現した. また, 海浜形態の改変に伴う温熱環境変化のシミュレーションを行い, 海浜上の芝生や, 椰子系の植生によって構成された海岸林が背後地を含む海岸空間の温熱環境に及ぼす影響を予測した.
  • 三浦 浩之, 和田 安彦
    1996 年 1996 巻 533 号 p. 205-214
    発行日: 1996/02/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
    都市域において浸水が生じているような場合の雨水流出状況の解析には不定流モデルが用いられるが, 流域や管きょのモデル化が複雑であり, 計算時間も長い. こめため, ポンプ場等の制御のための流出水量予測には修正RRL法が用いられているが, 浸水の発生を考慮できないという問題がある. そこで, 等到達時間域設定方法の改良, 管きょの流下能力を考慮した流入ハイドログラフ算出方法の改良を行い, 浸水発生時における流出解析を修正RRL法によって行えるようにした. その結果, プライスマン・スロットの手法を応用した不定流解析に比較して約1/10~1/20の計算時間で浸水発生時の流出解析が可能であり, 推定した浸水発生域も不定流解析の場合と大差ないものであることを明らかにした.
  • 西村 和之, 河村 清史, 真柄 泰基, 野池 達也
    1996 年 1996 巻 533 号 p. 215-224
    発行日: 1996/02/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
    活性汚泥縣濁液の固液分離を目的とするクロスフロー型の限外ろ過において、ろ過条件と透過フラックスとの関係を実験的に検討した. 連続ろ過によって限外ろ過膜が汚れ目詰まりが生じるが, 水を循環させるだけでは除去できないろ過抵抗Rpと水の循環により除去できるろ過抵抗Rcg'の2種類のろ過抵抗が形成される. 目詰まりを起こした膜におけるろ過条件と透過フラックスとの関係は, ろ過抵抗層の圧縮性を考慮したろ過抵抗モデルで説明でき, パイロットプラントや実処理施設においてもこのろ過抵抗モデルで説明できた. 現行の実処理施設における運転方法について, Rpの増加をできるだけ抑えるような運転操作, すなわち, より速い膜面流速, より低い操作圧力によるろ過が膜分離の効率化へつながる.
  • 堀江 毅, 井上 聰史, 村上 和男, 細川 恭史
    1996 年 1996 巻 533 号 p. 225-235
    発行日: 1996/02/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
    海底に堆積している汚染された底泥から多量の栄養塩が溶出する. このため, 海底の底泥が汚染されたままではその海域の水質は依然として悪い状態にある. 本研究において, 覆砂による底質改善を行って底泥からの栄養塩の溶出量を削減するとともに, 覆砂がもたらす周辺環境への影響についての検討を行った. 三河湾を調査対象にして, 底泥からの栄養塩の溶出の特性, 覆砂域での水質, 底質, 底生生物の追跡調査を実施し, 覆砂による海域環境への影響を調査した. この結果から, 内湾域の水質環境の改善に覆砂による栄養塩の溶出の削減は大きな効果を持つことがわかった.
  • PSPトレイのリサイクルへの適用
    和田 安彦, 三浦 浩之, 中野 加都子
    1996 年 1996 巻 533 号 p. 237-245
    発行日: 1996/02/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
    LCAにおいてリサイクルプロセスの環境負担性を定量評価する手法を提案する. 本手法はリサイクルプロセスを二次製品製造プロセスの一部と考え, そのプロセスからの環境負荷を, 同質製品をバージン資源より製造する場合の環境負荷と比較することにより, リサイクルの効果を定量評価する. 本手法をPSPトレイのマテリアルリサイクル, サーマルリサイクルに適用した結果, 及び, リサイクルする場合の輸送効率の評価結果への影響について報告する.
  • 大木 宜章, 石田 哲朗, 関 根宏
    1996 年 1996 巻 533 号 p. 247-254
    発行日: 1996/02/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
    将来, 取水水質の悪化により, 大量の汚泥が発生すると予想される. この上水汚泥を廃棄物としてではなく, 再生資源とするには, 所要の措置が必要である. その一方法として, 汚泥を電解法により処理し, 性状の改変を行った. 電解作用を受けた汚泥物質は, 基礎的実験から, 種々特徴ある性質に変化する事が判明した. この一つの特徴である団粒化能力を活かし, 電解処理汚泥の土壤への還元, ならびにその活用を検討した. 結果から, 汚泥混合土壤は植物の育成基盤やのり面表層土への建設資材として有効であると結論した. これより, 上水汚泥は資源として十分に再生利用出来ることを見い出した.
  • 早貸 外幸, 真柄 泰基, 大井 紘, 橋本 伊織
    1996 年 1996 巻 533 号 p. 255-266
    発行日: 1996/02/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
    水道の浄水水質を安定的に確保するため, オゾン処理等から構成される高度処理に原水調整池及び浄水池を有する水質安定システムについて, トリハロメタン生成能など三水質項目の制約条件を満足し, 浄水処理費用を最小ならしめる最適設計を求めた. その設計方程式は物質収支に基づく物理現象モデルについて設定し, その反応速度定数をアレニウスの式とした. この水質安定システムの最適設計問題を淀川下流の原水水質に適用し, 最適化計算はコンプレックス法により解き, 最適設計問題の妥当性と現実性を検証し, システムの特性も明らかにした.
  • 細田 尚, 長田 信寿, 村本 嘉雄
    1996 年 1996 巻 533 号 p. 267-272
    発行日: 1996/02/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
    本研究では, 河岸の急な崩壊や侵食など, 河川や開水路の側岸境界の移動により生じる流れを解析するための基本的な数値解析法について考察した. とくに, 境界の時間的変化が大きい場合を対象として, 移動一般座標系を用いた解析法を示すとともに, 貯水槽の壁面の移動により生じる非定常流に適用し, 現象が数値解析的に再現できること, および特性曲線法による解析解とほぼ一致することを示した.
  • 田中 仁, Ahmad Sana
    1996 年 1996 巻 533 号 p. 273-277
    発行日: 1996/02/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
    著者の一人によりすでに提案されている交差する波・流れ共存下抵抗則の妥当性を検討するために, 過去の実験データを収集した. 算定式と実験値との比較の結果, 算定式による値が過小となる傾向が見られた. 検討の結果, 遷移域での内挿を行うための重み関数を修正することにより両者の関係が改善されることがわかった.
  • 市川 陽一
    1996 年 1996 巻 533 号 p. 279-281
    発行日: 1996/02/21
    公開日: 2010/08/24
    ジャーナル フリー
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