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細粒分を含む土砂流出に関する解析
(株)建設技術研究所 村上正人
実務上での一次元河床変動計算における細粒土砂の取り扱いの現状との課題
本日の内容
1. 一次元河床変動計算の利用実態
2.一次元河床変動計算での細粒土砂の取り扱われ方と課題
・河床変動計算での細粒土砂の取り扱われ方(式の説明)・平衡か非平衡か?
・浮遊砂量式は?
・基準面濃度式は?
・ウォッシュロードの取り扱いは?
・計算に用いる粒径階の設定は?
3.モデル河川における計算例・浮遊砂を平衡とするか非平衡として取り扱うか
・粒度分割の違いによる流砂量の変化の有無
・未満砂およびスリット砂防堰堤での細粒土砂の挙動
4.最近取り組んでいる土石流~掃流まで連続して解析可能な河床変動計算モデルの紹介
1. 一次元河床変動計算の実務での利用実態
・河道計画・河道の安定性確認(中長期)
・総合土砂管理計画
・短期?、長期的な河床変動予測
・通過土砂量(海岸への供給土砂量)の把握
・対策工(除石等)の効果検討
・砂防計画
・河床変動、流出土砂量の把握
・被害想定
・施設効果の検討
1. 一次元河床変動計算の実務での利用実態
近年
災害が発生した場合には、細かい土砂が河道内堆積している。
総合土砂管理計画等で土砂生産域から海岸までの区間を一連の計算で検討するには、細粒土砂を取り扱う必要がある。
砂防(20~30年前)細粒土砂(浮遊砂)は、河床変動に影響を及ぼさないので、掃
流砂のみを対象とすればOK
魚野川
登川
信濃川水系魚野川支川登川
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.01 0.1 1 10 100 1000粒径(mm)
通過
百分
率(%
)
河床①
河床②
河床③
河床④
崩壊地①
崩壊地②
本川合流点堆積土砂
2.一次元河床変動計算での細粒土砂の取り扱われ方と課題
• 流砂量は粒径別に掃流砂と浮遊砂を足して計算する。• 掃流砂と浮遊砂は、それぞれ独立した式を用いて算出する。
• 粒径別の流砂量は、単一粒径として計算した値に河床等の粒度構成比を乗じて算出する。
2.1 計算上の前提条件
項目 手法① 手法② 手法③ 手法④
流れ 定常(不等流) 定常(不等流) 非定常 非定常
掃流砂 平衡 平衡 平衡 非平衡
浮遊砂 平衡 非平衡 非平衡 非平衡
粒径 混合粒径 混合粒径 混合粒径 混合粒径
利用頻度 ◎ 最近多い △ 現在検討中
備考 最後に説明計算事例で使用
2.2 現状の計算手法
2.3 一次元河床変動計算の計算フロー
不等流計算による各断面水理量の計算
定常では計算しない
流れ全体の連続式
流れ全体の運動方程式
0
xQ
tA
gRgA
xzgA
xuQ
tQ bxh
2.4基礎式
流砂の連続式 01
downupsusB
s qqBx
QAt
k
kBB QQ k
kupup qq k
kdowndown qq
kdownkupsuskk qqBx
AuctAc
kbekskup cwq kbkskdown cwq hABsus
011 *
kdownkupsuskB
sebkksese qqBx
QA
tppA
t
01:
01:
0
*
sebkse
sebkse
k
At
p
At
pp
浮遊砂の粒径別輸送方程式
交換層内の粒径別土砂収支式
浮上 沈降
0
11
xQQ
BtZ sB
不等流計算
0x
QQ skBk
0}1{
xQQA
tsB
s浮遊砂平衡 k
kBB QQ k
Sks QQ
交換層 交換層の下
掃流砂
例えば、芦田・高橋・水山式(A.T.M式)
修正Egiazaroff式
沈降フラックスと浮上フラックス
(1)沈降フラックス
浮遊砂濃度の三次元移流拡散方程式において定常状態を仮定水平方向の移流成分を無視
0
zC
wz
Cz
ksk
k
平均浮遊砂濃度の輸送方程式を各粒径について解く。水深方向の濃度分布関数が与えられれば、平均濃度ckと底面濃度cbkの関係
式を得ることができ、浮遊砂沈降フラックスqdownkを計算できる。浮遊砂の三次元移流拡散方程式に仮定をおいて濃度分布関数を導く
(鉛直方向の渦動拡散係数)を鉛直方向に一定
zw
cC skbkk
exp
z方向に積分して平均濃度を算出すると、ckとcbkの関係は次式となる
h
hz
bkk dzech
c0
1 )1(
e
cbk
huhwsk*6
=、
k
kksk gd
gdgdw 1
136
136
32
3
2
3
2
沈降フラックス
kbkskdown cwq 流砂中の粒径別土砂濃度CkからCbkを算出し、沈降速度を乗じて算出
沈降フラックスと浮上フラックス
(2)浮上フラックス
浮上フラックスqupkは、基準面濃度cbekから算出基準面濃度は一般的な式(この説明では芦田・道上の濃度式)を用いる
k
kksk gd
gdgdw 1
136
136
32
3
2
3
2
sekkkkbek pGgKc )(/)( 0000
)21exp(
21)( 2
00 jjg
j
dG j0
)21exp(
21)( 2
0
*0 75.0 u
wsjj
浮上フラックス
kbekskup cwq 既往の基準面濃度式を用いてCbkを算出し、沈降速度を乗じて算出
61.1
0
0
exp2155.5
uuPc sekbek
芦田・道上式の場合
レイン・カリンスキ式の場合
浮遊砂平衡の場合例えば、芦田・道上式
26/116/1
111)( h
gnh
gnc
WoFqq
BSi
基準面濃度 濃度分布に流速分布を乗じて水深方向に積分
2.5 基準面濃度式<芦田・道上式>
<レインカリンスキ式>
000025.0 GgcB eu*00 75.0
2
00 21exp
21
g
0
200 2
1exp21
G
)(exp21)(55.5
61.1
0
00 ppm
uuFCB
課題①: レインカリンスキと道上式で1オーダー異なる
課題②:基準面濃度の最大値(道上式の場合、計算上ではC*(河床の容積濃度)を越える場合あり:文献では0.2までしかグラブがない)
基準面濃度(単一粒径d=0.01mm)
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0 2 4 6水深(m)
基準
面濃
度
道上式(I=1/3)道上式(I=1/5)道上式(I=1/10)道上式(I=1/15)道上式(I=1/20)道上式(I=1/25)道上式(I=1/30)
基準面濃度(単一粒径d=0.01mm)
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0 2 4 6水深(m)
基準
面濃
度
レインカリンスキ式(I=1/3)レインカリンスキ式(I=1/5)レインカリンスキ式(I=1/10)レインカリンスキ式(I=1/15)レインカリンスキ式(I=1/20)レインカリンスキ式(I=1/25)レインカリンスキ式(I=1/30)
基準面濃度(単一粒径d=0.1mm)
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0 2 4 6水深(m)
基準
面濃
度
道上式(I=1/3)道上式(I=1/5)道上式(I=1/10)道上式(I=1/15)道上式(I=1/20)道上式(I=1/25)道上式(I=1/30)
基準面濃度(単一粒径d=0.1mm)
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0 2 4 6水深(m)
基準
面濃
度
レインカリンスキ式(I=1/3)レインカリンスキ式(I=1/5)レインカリンスキ式(I=1/10)レインカリンスキ式(I=1/15)レインカリンスキ式(I=1/20)レインカリンスキ式(I=1/25)レインカリンスキ式(I=1/30)
基準面濃度(単一粒径d=1mm)
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0 2 4 6水深(m)
基準
面濃
度
基準面濃度(単一粒径d=1mm)
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0 2 4 6水深(m)
基準
面濃
度
レインカリンスキ式(I=1/3)レインカリンスキ式(I=1/5)レインカリンスキ式(I=1/10)レインカリンスキ式(I=1/15)レインカリンスキ式(I=1/20)レインカリンスキ式(I=1/25)レインカリンスキ式(I=1/30)
D=0.01mm基準面濃度の比較
D=0.1mm
D=1.0mm基準面濃度(単一粒径d=10mm)
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0 2 4 6水深(m)
基準
面濃
度
道上式(I=1/3)道上式(I=1/5)道上式(I=1/10)道上式(I=1/15)道上式(I=1/20)
道上式(I=1/25)道上式(I=1/30)
基準面濃度(単一粒径d=10mm)
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0 2 4 6水深(m)
基準
面濃
度
レインカリンスキ式(I=1/3)レインカリンスキ式(I=1/5)
レインカリンスキ式(I=1/10)レインカリンスキ式(I=1/15)レインカリンスキ式(I=1/20)レインカリンスキ式(I=1/25)レインカリンスキ式(I=1/30)
D=10mm
2.6 浮遊砂量(濃度)の比較
<芦田・道上式>
<レイン・カリンスキ式>
浮遊砂濃度の比較
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.10 1.00 10.00 100.00
単位幅流量(m3/s)
土砂
濃度
(%)
d=0.01mm(レインカリンスキ)
d=0.1mm(レインカリンスキ)
d=1mm(レインカリンスキ)
d=5mm(レインカリンスキ)
d=0.01mm(道上式)
d=0.1mm(道上式)
d=1mm(道上式)
d=5mm(道上式)
①単一粒径の比較 I=1/50
duwc
dfqq
Bjj
sj
1
0*
015expln111)(
浮遊砂量(濃度)の比較②
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.01 0.1 1 10 100 1000
通過
百分
率(%
)
粒径(mm)
C1(dm=205mm)
C2(dm=89.5mm)
C3(dm=17.5mm)
dm=205mm:レインカリンスキ式
0
0.005
0.01
0.015
0.02
0.025
0.03
0.035
0.04
0.045
0.05
0.10 0.50 1.00 5.00 10.00 50.00単位幅流量(m3/s)
浮遊
砂濃
度
d=22.4mm
d=7.1mm
d=2.23mm
d=0.71mm
d=0.22mm
d=0.03mm
dm=89.5mm:レインカリンスキ式
0
0.005
0.01
0.015
0.02
0.025
0.03
0.035
0.04
0.045
0.05
0.10 0.50 1.00 5.00 10.00 50.00単位幅流量(m3/s)
浮遊
砂濃
度
d=22.4mm
d=7.1mm
d=2.23mm
d=0.71mm
d=0.22mm
d=0.03mm
dm=17.5mm:レインカリンスキ式
0
0.005
0.01
0.015
0.02
0.025
0.03
0.035
0.04
0.045
0.05
0.10 0.50 1.00 5.00 10.00 50.00単位幅流量(m3/s)
浮遊
砂濃
度
d=22.4mm
d=7.1mm
d=2.23mm
d=0.71mm
d=0.22mm
d=0.03mm
dm=205mm:道上式
0
0.005
0.01
0.015
0.02
0.025
0.03
0.035
0.04
0.045
0.05
0.10 0.50 1.00 5.00 10.00 50.00単位幅流量(m3/s)
浮遊
砂濃
度
d=22.4mm
d=7.1mm
d=2.23mm
d=0.71mm
d=0.22mm
d=0.03mm
dm=205mm:道上式
0
0.005
0.01
0.015
0.02
0.025
0.03
0.035
0.04
0.045
0.05
0.10 0.50 1.00 5.00 10.00 50.00単位幅流量(m3/s)
浮遊
砂濃
度
d=22.4mm
d=7.1mm
d=2.23mm
d=0.71mm
d=0.22mm
d=0.03mm
dm=205mm:道上式
0
0.005
0.01
0.015
0.02
0.025
0.03
0.035
0.04
0.045
0.05
0.10 0.50 1.00 5.00 10.00 50.00単位幅流量(m3/s)
浮遊
砂濃
度
d=22.4mm
d=7.1mm
d=2.23mm
d=0.71mm
d=0.22mm
d=0.03mm
2.6 ウォッシュ・ロードの取り扱い
ウォッシュロード成分0.075mm以下を浮遊砂として取り扱っても、鉛直方向
の土砂濃度はほとんど変化しない。したがって、基準面濃度を適切に評価できれば、浮遊砂計算でウォッシュロードは評価可能
浮遊砂として取り扱う
0.000
0.250
0.500
0.750
1.000
1.250
1.500
0.000 0.010 0.020 0.030 0.040 0.050 0.060
河床
から
の高
さ(m
)
土砂濃度(%)
5回目 土砂濃度5回目
ラウスの簡略式
~0.005mm理論値
0.005~0.075mm理論値
0.075~0.425mm理論値
0.425~2mm理論値
2~4.75mm理論値
4.75~19mm理論値
19~175mm理論値
~0.005mm観測値
0.005~0.075mm観測値
0.075~0.425mm観測値
0.425~2mm観測値
2~4.75mm観測値
4.75~19mm観測値
19~175mm観測値
0.000
0.200
0.400
0.600
0.800
1.000
1.200
1.400
1.600
0.0000 0.0200 0.0400 0.0600 0.0800 0.1000 0.1200 0.1400 0.1600
河床
から
の高
さ(m
)
土砂濃度(%)
2回目土砂濃度2回目
ラウスの簡略式
~0.005mm観測値
0.005~0.075mm観測値
0.075~0.425mm観測値
0.425~2mm観測値
~0.005mm理論値
0.005~0.075mm理論値
0.075~0.425mm理論値
0.425~2mm理論値
図 1-1 粒径別土砂濃度分布(安倍川手越での観測事例H13.8.23)
図 1-1粒径別土砂濃度分布(姫川河口での観測事例H14.7.11)
2.6 ウォッシュ・ロードの取り扱い
図 - 3 .1 実 験 砂 粒 度 分 布
0 .0
1 0 .0
2 0 .0
3 0 .0
4 0 .0
5 0 .0
6 0 .0
7 0 .0
8 0 .0
9 0 .0
1 0 0 .0
0 .0 1 0 .1 1 1 0粒 径 ( m m )
通過
百分
率(%
)
4 号 (d m = 0 .5 6 m m )
6 号 (d m = 0 .3 3 m m )
7 号 (d m = 0 .1 9 m m )
8 号 (d m = 0 .1 1 m m )
混 合 砂 2 (d m = 0 .3 3 m m )
0
1
2
3
4
5
6
0.001 0.010 0.100 1.000 10.000
河床
から
の高
さ(c
m)
土砂濃度(%)
河床勾配1/50,流量10(l/s)土砂濃度
ラウスの簡略式
0.075~0.001(mm)濃度
0.106~0.075(mm)濃度
0.25~0.106(mm)濃度
0.425~0.25(mm)濃度
0.85~0.425(mm)濃度
2~0.85(mm)濃度
0.075~0.001(mm)理論式
0.106~0.075(mm)理論式
0.25~0.106(mm)理論式
0.425~0.25(mm)理論式
0.85~0.425(mm)理論式
2~0.85(mm)理論式
0
1
2
3
4
5
6
0.00 0.01 0.10 1.00 10.00
河床
から
の高
さ(c
m)
土砂濃度(%)
河床勾配1/50,流量15(l/s)土砂濃度
ラウスの簡略式
0.075~0.001(mm)濃度
0.106~0.075(mm)濃度
0.25~0.106(mm)濃度
0.425~0.25(mm)濃度
0.85~0.425(mm)濃度
2~0.85(mm)濃度
0.075~0.001(mm)理論式
0.106~0.075(mm)理論式
0.25~0.106(mm)理論式
0.425~0.25(mm)理論式
0.85~0.425(mm)理論式
2~0.85(mm)理論式
0
1
2
3
4
5
6
0.001 0.010 0.100 1.000 10.000
河床
から
の高
さ(c
m)
土砂濃度(%)
河床勾配1/100,流量10(l/s)土砂濃度
ラウスの簡略式
0.075~0.001(mm)濃度
0.106~0.075(mm)濃度
0.25~0.106(mm)濃度
0.425~0.25(mm)濃度
0.85~0.425(mm)濃度
2~0.85(mm)濃度
0.075~0.001(mm)理論式
0.106~0.075(mm)理論式
0.25~0.106(mm)理論式
0.425~0.25(mm)理論式
0.85~0.425(mm)理論式
2~0.85(mm)理論式
0
1
2
3
4
5
6
0.001 0.010 0.100 1.000 10.000
河床
から
の高
さ(c
m)
土砂濃度(%)
河床勾配1/100,流量15(l/s)土砂濃度
ラウスの簡略式
0.075~0.001(mm)濃度
0.106~0.075(mm)濃度
0.25~0.106(mm)濃度
0.425~0.25(mm)濃度
0.85~0.425(mm)濃度
2~0.85(mm)濃度
0.075~0.001(mm)理論式
0.106~0.075(mm)理論式
0.25~0.106(mm)理論式
0.425~0.25(mm)理論式
0.85~0.425(mm)理論式
2~0.85(mm)理論式
図 1-1 室内実験事例
3.モデル河川における計算例
3.1 計算条件
①縦断形状・川幅
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
距離標(k)
標高
(T.P
.m)
-500
-400
-300
-200
-100
0
100
200
300
400
500
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
距離標
幅(m)
川幅
流砂幅
モデル施設配置箇所16.6km
3.1 計算条件
②ハイドロ(14年間の流況:150m3/s以下はカット)
③河床材料河床材料
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.01 0.1 1 10 100 1000 10000
粒径(mm)
通過
百分
率(%
)
-0.1k
0.0-6.4k
6.6-11.8k
12.0-13.56k
13.6-15.8k
16.0-20.2k
モデル
ハイドログラフ
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1 136 271 406 541 676 811 946 1081 1216 1351 1486 1621 1756 1891 2026 2161 2296 2431 2566 2701 2836 2971 3106 3241 3376 3511
時間(hr)
流量
(m3/s)
1年
3.1 計算条件
④粒径のきり方モデル粒度分布と分割した粒径階
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.01 0.1 1 10 100 1000 10000
粒径(mm)
通過
百分
率(%
)
粒径13区分(基本)
粒径7区分
粒径10区分
粒径10区分(その2)
粒径15区分
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.01 0.1 1 10 100 1000 10000
通過
百分
率(%
)
粒径(mm)
モデル粒度分布と分割した粒径階
粒径13区分(基本)
粒径7区分
粒径7区分(その2)
系列1
0.00035 0.048 0.075 0.106 0.25 0.425 0.85 2 4.75 19 38.1 75 150 300 500
0.048 0.075 0.106 0.25 0.425 0.85 2 4.75 19 38.1 75 150 300 500 2400
中砂 粗砂 細礫 中礫
① 13 99.5 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
② 10 99.5 4 5 6 7 8 9 10
③ 10 99.4 1 2 4 5 6 10
④ 15 99.5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
⑤ 7 99.3 7
⑥ 7 128.4 4 5 6
⑦ 5 132.1
70
70
275
275
2400
土質日本統一分類法
0.00035
0.58
0.58
12
平均粒径(mm)
粘土細砂 粗礫
礫分
粗石 巨石
石分
CASE 区分平均粒径
(mm)
粒径階(mm)
3
1 2 3
砂分シルト
3 7 8 9
1 2 3 4 5 6
1 2 3 7
1 2 3 4 5
12
3.1 計算条件
⑤供給土砂量(14年分)
⑥その他の条件
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
13区分
1095.4
387.3
212.1
106.1
53.5
26.9
9.5
3.08
1.3
0.6
0.179
0.06
0.005
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
10区分①
1095.4
387.3
212.1
106.1
53.5
26.9
9.5
2.001
0.252
0.005
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
10区分②
1095.4
273.9
75.6
13.45
3.08
1.3
0.6
0.179
0.06
0.004
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
15区分
1095.4
387.3
212.1
106.1
53.5
26.9
9.5
3.08
1.3
0.6
0.326
0.163
0.089
0.06
0.004
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7区分①
1095.4
273.86
75.6
13.45
2.009
0.252
0.005
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7区分②
848.53
212.13
106.07
53.46
13.45
2.009
0.202
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
5区分
812.4
138.74
28.98
2.638
0.167
項目 記号 値砂礫の密度 σ 2.65流水の密度 ρ 1
水の動粘性係数 ν 0.0101レジーム数 α 4
河床の堆積土砂濃度 c* 0.65粗度係数 n 0.036~0.044
単位:千m3
3.1 計算条件
⑦施設
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
距離標(k)
標高
(T.P
.m)
施設配置箇所
-500
-400
-300
-200
-100
0
100
200
300
400
500
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
距離標
幅(m)
川幅
流砂幅
1.不透過型・有効高 10.0m・地盤標高 156.0m・水通天端標高 166.0m・水通幅 50.0m
2.スリット型・スリット高 9.0m・スリット敷高 157.0m・スリット幅 10.0m・水通天端標高 166.0m・水通幅 50.0m
施設配置箇所
平衡の場合
定常の場合の施設の計算方法
ただし、
dtdxbb
QQQQzz
iii
kfi
kBi
kfi
kBi
tiit
kkkk
21
11
1
dtdfcDdxQQQQ iD
fkBkfikBi kii
)(*11
非平衡の場合
dtdxbb
QQQQQQzz
iii
kdown
kup
kdown
kup
k kBiBi
tiit
kikikikikk
21
1
1
11
dtdfcDdxQQQQQQ iD
kdown
kupkB
kdown
kupkBi kikiikiki
)(*111
ただし、
水面形の計算---不等流計算
堰堤地点の水位---限界水深
スリット水位 ---計算式
23
11 232 hgbcQ
23
2122 )232152 HhbBbBgcQ
21 QQQ の場合は、
dtdfcDdxQQQQ iD
fkBkfikBi kii
)(*11
とする
の場合は、
とするdt
dfcDdxQQQQQQ iD
kdown
kupkB
kdown
kupkBi kikiikiki
)(*111
3.1 計算条件
⑧計算ケース CASE 浮遊砂モデル 施設 粒径区分 平均粒径(mm) 供給土砂量(14年)
C1-1-1 平衡 無し 13 99.5 564.3万m3
C1-1-2 10 99.5 564.3万m3C1-1-3 10 99.4 564.3万m3C1-1-4 15 99.5 564.3万m3C1-1-5 7 99.3 564.3万m3C1-1-6 7 128.4 332.0万m3C1-1-7 5 132.1 306.1万m3C2-1-1 非平衡 13 99.5 564.3万m3C2-1-2 10 99.5 564.3万m3C2-1-3 10 99.4 564.3万m3C2-1-4 15 99.5 564.3万m3C2-1-5 7 99.3 564.3万m3C2-1-6 7 128.4 332.0万m3C2-1-7 5 132.1 306.1万m3C1-2-1 平衡 不透過型未満砂 13 99.5 564.3万m3C1-2-2 10 99.5 564.3万m3C1-2-3 10 99.4 564.3万m3C1-2-4 15 99.5 564.3万m3C1-2-5 7 99.3 564.3万m3C1-2-6 7 128.4 332.0万m3C1-2-7 5 132.1 306.1万m3C2-2-1 非平衡 13 99.5 564.3万m3C2-2-2 10 99.5 564.3万m3C2-2-3 10 99.4 564.3万m3C2-2-4 15 99.5 564.3万m3C2-2-5 7 99.3 564.3万m3C2-2-6 7 128.4 332.0万m3C2-2-7 5 132.1 306.1万m3C1-3-1 平衡 スリット 13 99.5 564.3万m3C1-3-5 7 99.3 564.3万m3C1-3-7 5 132.1 306.1万m3C2-3-1 非平衡 13 99.5 564.3万m3C2-3-5 7 99.3 564.3万m3C2-3-7 5 132.1 306.1万m3
3.2 計算結果 (1)粒径の分割の違いによる通過土砂量の変化
浮遊砂:平衡、流量:1年間、通過土砂量:掃流砂+浮遊砂
結果:・平均粒径が同じ1~5は、粒径
の切り方を変えても、計算区間の通過土砂量はほとんど変化しない.ただし、0kmでは粒径の切り方が少ない方(2,5)が流出土砂量が多い。
・平均粒径が大きく、供給土砂量が少ない6,7は、計算区間全体で通過土砂量が異なる
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
0.202 2.009 13.45 53.46 106.07 212.13 848.53
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
812.4 138.74 28.98 2.638 0.167
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
5000.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5
3.08 1.3 0.6 0.179 0.06 0.004
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5 2.001 0.252 0.005
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5 3.08
1.3 0.6 0.326 0.163 0.089 0.06 0.004
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 273.9 75.6 13.45 3.08 1.3 0.6 0.179 0.06 0.004
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 273.86 75.6 13.45 2.009 0.252 0.005
代表粒径(mm)
C1-1-1 C1-1-2
C1-1-7C1-1-6
C1-1-5C1-1-4
C1-1-3
0
50
100
150
200
250
300
350
400
4500.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5
3.08 1.3 0.6 0.179 0.06 0.004
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5 2.001 0.252 0.005
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5 3.08
1.3 0.6 0.326 0.163 0.089 0.06 0.004
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 273.9 75.6 13.45 3.08 1.3 0.6 0.179 0.06 0.004
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 273.86 75.6 13.45 2.009 0.252 0.005
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
848.53 212.13 106.07 53.46 13.45 2.009 0.202
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0.0
1.0
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3.0
4.0
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6.0
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10.
0
11.
0
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0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
812.4 138.74 28.98 2.638 0.167
代表粒径(mm)
(1)粒径の分割の違いによる通過土砂量の変化
浮遊砂:平衡、流量:1年間、通過土砂量:浮遊砂
結果:・平均粒径が同じ1~5では、粒径の切り方が少ない方(2,5)が
、浮遊する粒径の存在比率が高くなるため0kmでの流出土砂量が多い。
・平均粒径が大きく、供給土砂量が少ない6においても、浮遊
する粒径の存在比率が高くなるため0kmでの流出土砂量が多い。
C1-1-1 C1-1-2
C1-1-7C1-1-6
C1-1-5C1-1-4
C1-1-3
比率8% 比率12%
比率12%
0
1,000
2,000
3,000
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5,000
6,000
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
13.
8
14.
8
15.
8
16.
8
17.
8
18.
8
19.
8
通過
土砂
量(千
m3/14年
)
距離(km)
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代表粒径(mm)
0
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4,000
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0.0
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8.0
9.0
10.
0
11.
0
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0
13.
0
13.
8
14.
8
15.
8
16.
8
17.
8
18.
8
19.
8
通過
土砂
量(千
m3/14年
)
距離(km)
812.4 138.74 28.98 2.638 0.167
代表粒径
(mm)
0
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0
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0
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0
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0
13.
8
14.
8
15.
8
16.
8
17.
8
18.
8
19.
8
通過
土砂
量(千
m3/14年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5
3.08 1.3 0.6 0.179 0.06 0.004
代表粒径(mm)
0
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0
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0
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0
13.
8
14.
8
15.
8
16.
8
17.
8
18.
8
19.
8
通過
土砂
量(千
m3/14年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5
26.9 9.5 2.001 0.252 0.005
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14.
8
15.
8
16.
8
17.
8
18.
8
19.
8
通過
土砂
量(千
m3/14年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5 3.08
1.3 0.6 0.326 0.163 0.089 0.06 0.004
代表粒径(mm)
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8
15.
8
16.
8
17.
8
18.
8
19.
8
通過
土砂
量(千
m3/14年
)
距離(km)
1095.4 273.9 75.6 13.45 3.08
1.3 0.6 0.179 0.06 0.004
代表粒径(mm)
0
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0
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0
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0
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0
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14.
8
15.
8
16.
8
17.
8
18.
8
19.
8
通過
土砂
量(千
m3/14年
)
距離(km)
1095.4 273.86 75.6 13.45 2.009 0.252 0.005
代表粒径
(mm)
(1)粒径の分割の違いによる通過土砂量の変化
浮遊砂:平衡、流量:14年間、通過土砂量:掃流砂+浮遊砂
結果:・14年間では、平均粒径が同じ1~5については計算区間の通
過土砂量に違いは見られない。
・平均粒径が大きく、供給土砂量が少ない6,7は、計算区間全体で通過土砂量が異なる
C1-1-1 C1-1-2
C1-1-7C1-1-6
C1-1-5C1-1-4
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距離(km)
通過
土砂
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C1-1-1
C1-1-2
C1-1-3
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C1-1-5
C1-1-6
C1-1-70
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4000
5000
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0.00 5.00 10.00 15.00 20.00
距離(km)
通過
土砂
量(千
m3)
C1-1-1
C1-1-2
C1-1-3
C1-1-4
C1-1-5
C1-1-6
C1-1-7
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00
距離(km)
通過
土砂
量(千
m3)
C1-1-1
C1-1-2
C1-1-3
C1-1-4
C1-1-5
C1-1-6
C1-1-70
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400
600
800
1000
1200
1400
1600
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00
距離(km)
通過
土砂
量(千
m3)
C1-1-1
C1-1-2
C1-1-3
C1-1-4
C1-1-5
C1-1-6
C1-1-7
(1)粒径の分割の違いによる通過土砂量の変化
浮遊砂:平衡、通過土砂量の比較
全流砂、1年間 全流砂、14年間
浮遊砂、1年間 浮遊砂、14年間
0
50
100
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500
0.0
1.0
2.0
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10.
0
11.
0
12.
0
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0
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0
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0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
0.202 2.009 13.45 53.46 106.07 212.13 848.53
代表粒径(mm)
0
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500
0.0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
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0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
812.4 138.74 28.98 2.638 0.167
代表粒径
(mm)
0
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20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
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代表粒径(mm)
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18.
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19.
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20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5 2.001 0.252 0.005
代表粒径(mm)
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19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5 3.08
1.3 0.6 0.326 0.163 0.089 0.06 0.004
代表粒径(mm)
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0
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0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 273.9 75.6 13.45 3.08 1.3 0.6 0.179 0.06 0.004
代表粒径(mm)
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通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
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代表粒径(mm)
(1)粒径の分割の違いによる通過土砂量の変化
浮遊砂:非平衡、流量:1年間、通過土砂量:掃流砂+浮遊砂
結果:・平均粒径が同じ1~5は、粒
径の切り方を変えても、計算区間の通過土砂量はほとんど変化しない.・平均粒径が大きく、供給土砂量が少ない6,7は、計算区
間全体で通過土砂量が異なる
C2-1-1 C2-1-2
C2-1-7C2-1-6
C2-1-5C2-1-4
C2-1-3
0
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100
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0
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0
13.
0
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0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
848.53 212.13 106.07 53.46 13.45 2.009 0.202
代表粒径(mm)
0
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19.
0
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0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
812.4 138.74 28.98 2.638 0.167
代表粒径(mm)
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0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5
3.08 1.3 0.6 0.179 0.06 0.004
代表粒径(mm)
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0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5 2.001 0.252 0.005
代表粒径(mm)
0
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17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5 3.08
1.3 0.6 0.326 0.163 0.089 0.06 0.004
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0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 273.9 75.6 13.45 3.08 1.3 0.6 0.179 0.06 0.004
代表粒径(mm)
0
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0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 273.86 75.6 13.45 2.009 0.252 0.005
代表粒径(mm)
(1)粒径の分割の違いによる通過土砂量の変化
浮遊砂:非平衡、流量:1年間、通過土砂量:浮遊砂
結果:・平均粒径が同じ1~5では、粒
径の切り方に関わらず、通過土砂量はほぼ同じ。
・平均粒径が大きく、供給土砂量が少ない6においても、浮遊
する粒径の存在比率が高くなるため0kmでの流出土砂量が多い。
比率8% 比率12%
比率12%
C2-1-1 C2-1-2
C2-1-7C2-1-6
C2-1-5C2-1-4
C2-1-3
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
13.
8
14.
8
15.
8
16.
8
17.
8
18.
8
19.
8
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
0.202 2.009 13.45 53.46 106.07 212.13 848.53
代表粒径(mm)
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
13.
8
14.
8
15.
8
16.
8
17.
8
18.
8
19.
8
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
812.4 138.74 28.98 2.638 0.167
代表粒径(mm)
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,0000.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
13.
8
14.
8
15.
8
16.
8
17.
8
18.
8
19.
8
通過
土砂
量(千
m3/14年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5
3.08 1.3 0.6 0.179 0.06 0.004
代表粒径(mm)
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
13.
8
14.
8
15.
8
16.
8
17.
8
18.
8
19.
8
通過
土砂
量(千
m3/14年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5
26.9 9.5 2.001 0.252 0.005
代表粒径(mm)
0
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2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
0.0
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9.0
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0
11.
0
12.
0
13.
0
13.
8
14.
8
15.
8
16.
8
17.
8
18.
8
19.
8
通過
土砂
量(千
m3/14年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5 3.08
1.3 0.6 0.326 0.163 0.089 0.06 0.004
代表粒径(mm)
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
0.0
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3.0
4.0
5.0
6.0
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9.0
10.
0
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0
12.
0
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0
13.
8
14.
8
15.
8
16.
8
17.
8
18.
8
19.
8
通過
土砂
量(千
m3/14年
)
距離(km)
1095.4 273.9 75.6 13.45 3.08
1.3 0.6 0.179 0.06 0.004
代表粒径(mm)
0
1,000
2,000
3,000
4,000
5,000
6,000
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
13.
8
14.
8
15.
8
16.
8
17.
8
18.
8
19.
8
通過
土砂
量(千
m3/14年
)
距離(km)
1095.4 273.86 75.6 13.45 2.009 0.252 0.005
代表粒径
(mm)
(1)粒径の分割の違いによる通過土砂量の変化
浮遊砂:非平衡、流量:14年間、通過土砂量:掃流砂+浮遊砂
結果:・14年間では、平均粒径が同じ1~5については計算区間の通
過土砂量に違いは見られない。
・平均粒径が大きく、供給土砂量が少ない6,7は、計算区間全体で通過土砂量が異なる
C2-1-1 C2-1-2
C2-1-7C2-1-6
C2-1-5C2-1-4
C2-1-3
(1)粒径の分割の違いによる通過土砂量の変化
浮遊砂:非平衡、通過土砂量の比較
全流砂、1年間 全流砂、14年間
浮遊砂、1年間 浮遊砂、14年間
0
100
200
300
400
500
600
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00
距離(km)
通過
土砂
量(千
m3)
C2-1-1
C2-1-2
C2-1-3
C2-1-4
C2-1-5
C2-1-6
C2-1-7
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00
距離(km)
通過
土砂
量(千
m3)
C2-1-1 C2-1-2
C2-1-3 C2-1-4
C2-1-5 C2-1-6
C2-1-7
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00
距離(km)
通過
土砂
量(千
m3)
C2-1-1
C2-1-2
C2-1-3
C2-1-4
C2-1-5
C2-1-6
C2-1-70
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00
距離(km)
通過
土砂
量(千
m3)
C2-1-1
C2-1-2
C2-1-3
C2-1-4
C2-1-5
C2-1-6
C2-1-7
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
0.202 2.009 13.45 53.46 106.07 212.13 848.53
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
812.4 138.74 28.98 2.638 0.167
代表粒径
(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
5000.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5
3.08 1.3 0.6 0.179 0.06 0.004
代表粒径(mm)
0
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100
150
200
250
300
350
400
450
500
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5 2.001 0.252 0.005
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5 3.08
1.3 0.6 0.326 0.163 0.089 0.06 0.004
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 273.9 75.6 13.45 3.08 1.3 0.6 0.179 0.06 0.004
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 273.86 75.6 13.45 2.009 0.252 0.005
代表粒径(mm)
(2)粒径の分割の違いによる通過土砂量の変化(未満砂)浮遊砂:平衡、流量:1年間、通過土砂量:掃流砂+浮遊砂
結果:
・細粒土砂の粒径分割が多いと、未満砂の堰堤からの流出土砂量が増加
C1-2-1 C1-2-2
C1-2-7C1-2-6
C1-2-5C1-2-4
C1-2-3
-60
-40
-20
0
20
40
60
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
11.0
12.0
13.0
14.0
15.0
16.0
17.0
18.0
19.0
20.0
土砂
収支
(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5
3.08 1.3 0.6 0.179 0.06 0.004
代表粒径(mm)
-60
-40
-20
0
20
40
60
-0.
1
0.8
1.8
2.8
3.8
4.8
5.8
6.8
7.8
8.8
9.8
10.
8
11.
8
12.
8
13.
8
14.
8
15.
8
16.
8
17.
8
18.
8
19.
8
土砂
収支
(千
m3 /
1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5 2.001 0.252 0.005
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5
3.08 1.3 0.6 0.179 0.06 0.004
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5 2.001 0.252 0.005
代表粒径(mm)
C1-2-1 C1-2-2
(2)粒径の分割の違いによる通過土砂量の変化(未満砂)浮遊砂:平衡、流量:1年間、通過土砂量:掃流砂+浮遊砂
通過する粒径
0.252mm以上の粒径が堆積
0.6mm以上の粒径が堆積
平成23年新潟福島豪雨前後の河道状況
威守松砂防堰堤
H24.6撮影魚野川
登川
登川上流砂防堰堤
・未満砂の場合でも、大規模出水時には土砂は下流へ流出する
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
848.53 212.13 106.07 53.46 13.45 2.009 0.202
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
812.4 138.74 28.98 2.638 0.167
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
3500.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5
3.08 1.3 0.6 0.179 0.06 0.004
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5 2.001 0.252 0.005
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5 3.08
1.3 0.6 0.326 0.163 0.089 0.06 0.004
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 273.9 75.6 13.45 3.08 1.3 0.6 0.179 0.06 0.004
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 273.86 75.6 13.45 2.009 0.252 0.005
代表粒径(mm)
(2)粒径の分割の違いによる通過土砂量の変化(未満砂)浮遊砂:平衡、流量:1年間、通過土砂量:浮遊砂
結果:・未満砂の場合でも、0.2mm
以下の土砂は下流へ流出する。
C1-2-1 C1-2-2
C1-2-7C1-2-6
C1-2-5C1-2-4
C1-2-3
比率12%
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
0.202 2.009 13.45 53.46 106.07 212.13 848.53
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
812.4 138.74 28.98 2.638 0.167
代表粒径
(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5
3.08 1.3 0.6 0.179 0.06 0.004
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5 2.001 0.252 0.005
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5 3.08
1.3 0.6 0.326 0.163 0.089 0.06 0.004
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 273.9 75.6 13.45 3.08 1.3 0.6 0.179 0.06 0.004
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 273.86 75.6 13.45 2.009 0.252 0.005
代表粒径(mm)
浮遊砂:非平衡、流量:1年間、通過土砂量:掃流砂+浮遊砂
結果:
・非平衡の場合は0.3mm以下の粒径は、未満砂でも下流へ流出する。
C2-2-1 C2-2-2
C2-2-7C2-2-6
C2-2-5C2-2-4
C2-2-3
(2)粒径の分割の違いによる通過土砂量の変化(未満砂)
-60
-40
-20
0
20
40
60
-0.1 0.8
1.8
2.8
3.8
4.8
5.8
6.8
7.8
8.8
9.8
10.8
11.8
12.8
13.8
14.8
15.8
16.8
17.8
18.8
19.8
土砂
収支
(千m
3 /1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5 2.001 0.252 0.005
代表粒径(mm)
-60
-40
-20
0
20
40
60
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
11.0
12.0
13.0
14.0
15.0
16.0
17.0
18.0
19.0
20.0
土砂
収支
(千m
3 /1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5
3.08 1.3 0.6 0.179 0.06 0.004
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5 2.001 0.252 0.005
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5
3.08 1.3 0.6 0.179 0.06 0.004
代表粒径(mm)
C2-2-1 C2-2-2
(2)粒径の分割の違いによる通過土砂量の変化(未満砂)浮遊砂:非平衡、流量:1年間、通過土砂量:掃流砂+浮遊砂
通過する粒径
2mm以上の粒径が堆積
0.6mm以上の粒径が堆積
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
848.53 212.13 106.07 53.46 13.45 2.009 0.202
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
812.4 138.74 28.98 2.638 0.167
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
4500.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5
3.08 1.3 0.6 0.179 0.06 0.004
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5 2.001 0.252 0.005
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5 3.08
1.3 0.6 0.326 0.163 0.089 0.06 0.004
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 273.9 75.6 13.45 3.08 1.3 0.6 0.179 0.06 0.004
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 273.86 75.6 13.45 2.009 0.252 0.005
代表粒径(mm)
(2)粒径の分割の違いによる通過土砂量の変化(未満砂)浮遊砂:非平衡、流量:1年間、通過土砂量:浮遊砂
結果:・未満砂の場合でも、0.3mm
以下の土砂は下流へ流出する。
C2-2-1 C2-2-2
C2-2-7C2-2-6
C2-2-5C2-2-4
C2-2-3
比率12%
(2)粒径の分割の違いによる通過土砂量の変化(未満砂)浮遊砂:非平衡、通過土砂量の比較
全流砂、1年間 全流砂、14年間
浮遊砂、1年間 浮遊砂、14年間
0
100
200
300
400
500
600
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00
距離(km)
通過
土砂
量(千
m3)
C2-2-1 C2-2-2
C2-2-3 C2-2-4
C2-2-5 C2-2-6
C2-2-7
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00
距離(km)
通過
土砂
量(千
m3)
C2-2-1 C2-2-2
C2-2-3 C2-2-4
C2-2-5 C2-2-6
C2-2-7
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00
距離(km)
通過
土砂
量(千
m3)
C2-2-1
C2-2-2
C2-2-3
C2-2-4
C2-2-5
C2-2-6
C2-2-70
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00
距離(km)
通過
土砂
量(千
m3)
C2-2-1
C2-2-2
C2-2-3
C2-2-4
C2-2-5
C2-2-6
C2-2-7
浮遊砂:非平衡、流量:1年間
浮遊砂:非平衡、流量:2年間
浮遊砂:非平衡、流量:14年間
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
初期
河床
から
の変
動量
(m
)
距離標(km)
粒径13分割
粒径10分割①
粒径10分割②
粒径15分割
粒径7分割
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
初期
河床
から
の変
動量
(m
)
距離標(km)
粒径13分割
粒径10分割①
粒径10分割②
粒径15分割
粒径7分割
-3
-2
-1
0
1
2
3
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6
7
8
9
10
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
初期
河床
から
の変
動量
(m
)
距離標(km)
粒径13分割
粒径10分割①
粒径10分割②
粒径15分割
粒径7分割
浮遊砂:非平衡、流量:1年間、通過土砂量:浮遊砂
C1-1-1 平衡 C2-1-1 非平衡
(3)平衡・非平衡の違いによる通過土砂量の変化
0
50
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0
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0
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0
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0
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0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
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0
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0
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0
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20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
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通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
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通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5
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代表粒径(mm)
浮遊砂
全流砂
結果:1.5~2割程度、非平衡の方が流砂量が多くなる1.3~9.5mmの通過土砂量が多くなる
C1-1-7 平衡 C2-1-7 非平衡
(3)平衡・非平衡の違いによる通過土砂量の変化
浮遊砂
全流砂
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通過
土砂
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m3/1年
)
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0
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0
18.
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19.
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20.
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通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
812.4 138.74 28.98 2.638 0.167
代表粒径(mm)
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20.
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通過
土砂
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m3 /
1年
)
距離(km)
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0
20.
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通過
土砂
量(千
m3 /
1年
)
距離(km)
812.4 138.74 28.98 2.638 0.167
代表粒径(mm)
結果:1.5~2割程度、非平衡の方が流砂量が多くなる2.6mmの通過土砂量が多くなる
1年間 14年間
(3)平衡・非平衡の違いによる通過土砂量の比較(粒径13区分)
浮遊砂
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0
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土砂
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距離(km)
通過
土砂
量(千
m3)
C1-1-1
C2-1-1
0
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400
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2000
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00
距離(km)
通過
土砂
量(千
m3)
C1-1-1
C2-1-1
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00
距離(km)
通過
土砂
量(千
m3)
C1-1-1
C2-1-1
C1-2-1 平衡 C2-2-1 非平衡
(3)平衡・非平衡の違いによる通過土砂量の変化(未満砂)
浮遊砂
全流砂
結果:1.5~2割程度、非平衡の方が流砂量が多くなる1.3~9.5mmの通過土砂量が多くなる 、堰堤からの通過土砂量は変わらない
0
50
100
150
200
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350
400
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0.0
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20.
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通過
土砂
量(千
m3 /
1年
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距離(km)
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0
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0
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0
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0
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0
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0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5
3.08 1.3 0.6 0.179 0.06 0.004
代表粒径(mm)
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通過
土砂
量(千
m3 /
1年
)
距離(km)
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通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5
3.08 1.3 0.6 0.179 0.06 0.004
代表粒径(mm)
C1-2-7 平衡 C2-2-7 非平衡
(3)平衡・非平衡の違いによる通過土砂量の変化(未満砂)
浮遊砂
全流砂
結果:1.5~2割程度、非平衡の方が流砂量が多くなる2.6mmの通過土砂量が多くなる
0
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19.
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20.
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通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
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代表粒径(mm)
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通過
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m3/1年
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10.
0
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0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
812.4 138.74 28.98 2.638 0.167
代表粒径(mm)
0
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100
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0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
812.4 138.74 28.98 2.638 0.167
代表粒径(mm)
1年間 14年間
(3)平衡・非平衡の違いによる通過土砂量の比較(未満砂:粒径13区分)
浮遊砂
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距離(km)
通過
土砂
量(千
m3)
C1-2-1
C2-2-1
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00
距離(km)
通過
土砂
量(千
m3)
C1-2-1
C2-2-1
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00
距離(km)
通過
土砂
量(千
m3)
C1-2-1
C2-2-1
C1-3-1 平衡 C2-3-1 非平衡
(3)平衡・非平衡の違いによる通過土砂量の変化(スリット)
浮遊砂
全流砂
結果:1.5~2割程度、非平衡の方が流砂量が多くなるスリット部を含め、1.3~9.5mmの通過土砂量が多くなる
0
50
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300
350
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0.0
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0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5
3.08 1.3 0.6 0.179 0.06 0.004
代表粒径
(mm)
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0.0
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10.
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0
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0
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0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5
3.08 1.3 0.6 0.179 0.06 0.004
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
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400
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0.0
1.0
2.0
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0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5
3.08 1.3 0.6 0.179 0.06 0.004
代表粒径(mm)
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100
150
200
250
300
350
400
450
500
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5
3.08 1.3 0.6 0.179 0.06 0.004
代表粒径(mm)
C1-3-7 平衡 C2-3-7 非平衡
(3)平衡・非平衡の違いによる通過土砂量の変化(スリット)
浮遊砂
全流砂
結果:1.5~2割程度、非平衡の方が流砂量が多くなるスリット部を含め、 2.6mmの通過土砂量が多くなる
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
812.4 138.74 28.98 2.638 0.167
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
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450
0.0
1.0
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3.0
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5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
812.4 138.74 28.98 2.638 0.167
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
812.4 138.74 28.98 2.638 0.167
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
812.4 138.74 28.98 2.638 0.167
代表粒径(mm)
C1-3-1 平衡(スリット)
(4)通過土砂量の変化(施設効果:1年)
全流砂
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
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8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5
3.08 1.3 0.6 0.179 0.06 0.004
代表粒径(mm)
0
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200
250
300
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450
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0.0
1.0
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3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3 /
1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5
3.08 1.3 0.6 0.179 0.06 0.004
代表粒径(mm)
C1-2-1 平衡(不透過未満砂)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5
3.08 1.3 0.6 0.179 0.06 0.004
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5
3.08 1.3 0.6 0.179 0.06 0.004
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5
3.08 1.3 0.6 0.179 0.06 0.004
代表粒径(mm)
0
100
200
300
400
500
600
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5
3.08 1.3 0.6 0.179 0.06 0.004
代表粒径(mm)
C1-1-1 平衡
スリットから212mm以下の土砂が流出する
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
11.0
12.0
13.0
14.0
15.0
16.0
17.0
18.0
19.0
20.0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5
3.08 1.3 0.6 0.179 0.06 0.004
代表粒径(mm)
C2-3-1非平衡(スリット)
(4)通過土砂量の変化(施設効果: 1年)
全流砂
C2-2-1非平衡(不透過未満砂)C2-1-1 非平衡
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5
3.08 1.3 0.6 0.179 0.06 0.004
代表粒径(mm)
0
100
200
300
400
500
600
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3 /
1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5
3.08 1.3 0.6 0.179 0.06 0.004
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3 /
1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5
3.08 1.3 0.6 0.179 0.06 0.004
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.0
11.0
12.0
13.0
14.0
15.0
16.0
17.0
18.0
19.0
20.0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5
3.08 1.3 0.6 0.179 0.06 0.004
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
1095.4 387.3 212.1 106.1 53.5 26.9 9.5
3.08 1.3 0.6 0.179 0.06 0.004
代表粒径
(mm)
スリットから212mm以下の土砂が流出する
平衡 非平衡
(4)施設の違いによる通過土砂量の比較(未満砂:粒径13区分:1年間)
浮遊砂
全流砂
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00
距離(km)
通過
土砂
量(千
m3)
C2-1-1
C2-2-1
C2-3-1
0
100
200
300
400
500
600
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00
距離(km)
通過
土砂
量(千
m3)
C2-1-1
C2-2-1
C2-3-1
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00
距離(km)
通過
土砂
量(千
m3)
C1-1-1
C1-2-1
C1-3-1
0
100
200
300
400
500
600
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00
距離(km)
通過
土砂
量(千
m3)
C1-1-1
C1-2-1
C1-3-1
非平衡の方がスリットから多くの土砂を吐き出す
平衡 非平衡
(4)施設の違いによる通過土砂量の比較(未満砂:粒径13区分:14年間)
浮遊砂
全流砂
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00
距離(km)
通過
土砂
量(千
m3)
C1-1-1
C1-2-1
C1-3-1
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00
距離(km)
通過
土砂
量(千
m3)
C2-1-1
C2-2-1
C2-3-1
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00
距離(km)
通過
土砂
量(千
m3)
C1-1-1
C1-2-1
C1-3-1
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00
距離(km)
通過
土砂
量(千
m3)
C2-1-1
C2-2-1
C2-3-1
非平衡の方がスリットから多くの土砂を吐き出す
現状の計算手法での細粒土砂の挙動
・施設が無い場合、平均粒径が同じであれば粒径の切り方を変えても、計算区間の通過土砂量は浮遊砂平衡計算、非平衡計算ともにほとんど変化しない。
・未満砂の施設を配置した場合は、砂分(0.075mm~2mm)の粒径の切り方で未満砂の施設からの通過土砂量が変化する。浮遊砂平衡計算では概ね0.2mm、浮遊砂非平衡計算では概ね0.3mmが流出の境界となる。
・浮遊砂平衡と非平衡の計算を比較すると、施設部分以外は、概ね1.5~2割非平衡計算の通過土砂量のほうが多くなる。粒径別では、0.85~19mm(粗砂~中礫)の増分が大きい。
・施設の有無、形式の違いでは、未満砂の施設を配置した場合には、0.2mm程度以上
の土砂は下流へ流出しない。スリットの場合には、下流へ流出する粒径は無施設時と同じとなるものの、通過土砂量は減少する。
・施設の有無、形式に関わらず、0.2mm程度以下の粒径は下流へ流出する。・今回の地形条件(勾配1/100~1/180)では、0.2~0.85mmの粒径の通過土砂量は、施設上流を除くと浮遊砂平衡計算と非平衡計算であまり変化しない。・0.85~19mm(粗砂~中礫)の通過土砂量は、非平衡の計算のほうが概ね1.5~2割多くなる。
魚野川
登川
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.01 0.1 1 10 100 1000粒径(mm)
通過
百分
率(%
)
河床①
河床②
河床③
河床④
崩壊地①
崩壊地②
本川合流点堆積土砂
0.3mm崩壊土砂には、0.3㎜以下の土砂が20%程度占めるが、河
道内に堆積した土砂には数%しか含まれない。
浮遊砂として流出計算結果と概ね一致
非定常の場合
固定床
浮上×
沈降
(2)粒径の分割の違いによる通過土砂量の変化(未満砂)浮遊砂:平衡、通過土砂量の比較
全流砂、1年間 全流砂、14年間
浮遊砂、1年間 浮遊砂、14年間
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00
距離(km)
通過
土砂
量(千
m3)
C1-2-1 C1-2-2
C1-2-3 C1-2-4
C1-2-5 C1-2-6
C1-2-7
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00
距離(km)
通過
土砂
量(千
m3)
C1-2-1 C1-2-2
C1-2-3 C1-2-4
C1-2-5 C1-2-6
C1-2-7
0
50
100
150
200
250
300
350
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00
距離(km)
通過
土砂
量(千
m3)
C1-2-1
C1-2-2
C1-2-3
C1-2-4
C1-2-5
C1-2-6
C1-2-70
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00
距離(km)
通過
土砂
量(千
m3)
C1-2-1
C1-2-2
C1-2-3
C1-2-4
C1-2-5
C1-2-6
C1-2-7
浮遊砂:平衡、流量:1年間
-3-2-10123456789
10
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
初期
河床
から
の変
動量
(m
)
距離標(km)
粒径13分割
粒径10分割①
粒径10分割②
粒径15分割
粒径7分割
-3-2-10123456789
10
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
初期
河床
から
の変
動量
(m
)
距離標(km)
粒径13分割
粒径10分割①
粒径10分割②
粒径15分割
粒径7分割
-3-2-10123456789
10
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
初期
河床
から
の変
動量
(m
)
距離標(km)
粒径13分割
粒径10分割①
粒径10分割②
粒径15分割
粒径7分割
浮遊砂:平衡、流量:2年間
浮遊砂:平衡、流量:14年間
浮遊砂:平衡、流量:14年間
-3-2-10123456789
10
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
初期
河床
から
の変
動量
(m
)
距離標(km)
粒径13分割
粒径10分割①
粒径10分割②
-3-2-10123456789
10
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
初期
河床
から
の変
動量
(m
)
距離標(km)
粒径13分割
粒径10分割①
粒径10分割②
粒径15分割
粒径7分割
浮遊砂:平衡、流量:14年間
-3-2-10123456789
10
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
初期
河床
から
の変
動量
(m
)
距離標(km)
粒径13分割
粒径10分割①
粒径10分割②
粒径15分割
粒径7分割
-3-2-10123456789
10
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
初期
河床
から
の変
動量
(m
)
距離標(km)
粒径13分割
粒径10分割①
粒径10分割②
C1-3-7 平衡(スリット)
(4)通過土砂量の変化(施設効果)
全流砂
C1-2-7 平衡(不透過未満砂)C1-1-7 平衡
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
812.4 138.74 28.98 2.638 0.167
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
812.4 138.74 28.98 2.638 0.167
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
812.4 138.74 28.98 2.638 0.167
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
812.4 138.74 28.98 2.638 0.167
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
812.4 138.74 28.98 2.638 0.167
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
812.4 138.74 28.98 2.638 0.167
代表粒径(mm)
結果:平衡では、スリット部からの流出する粒径は、0.17mm以下となる
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
812.4 138.74 28.98 2.638 0.167
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
812.4 138.74 28.98 2.638 0.167
代表粒径(mm)
C2-3-7非平衡(スリット)
(4)通過土砂量の変化(施設効果)
全流砂
C2-2-7非平衡(不透過未満砂)C2-1-7 非平衡
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3 /
1年
)
距離(km)
812.4 138.74 28.98 2.638 0.167
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
812.4 138.74 28.98 2.638 0.167
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3 /
1年
)
距離(km)
812.4 138.74 28.98 2.638 0.167
代表粒径(mm)
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
10.
0
11.
0
12.
0
13.
0
14.
0
15.
0
16.
0
17.
0
18.
0
19.
0
20.
0
通過
土砂
量(千
m3/1年
)
距離(km)
812.4 138.74 28.98 2.638 0.167
代表粒径(mm)
結果:非平衡では、2.6mmの土砂がスリット部からの流出する