河川工学 －洪水流（洪水波の伝播）－ 昼間コース 選択一群 ２単位 朝位

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1 河川工学 －洪水流（洪水波の伝播）－ 昼間コース 選択一群 ２単位 朝位
選択一群　２単位 朝位

2 本日の内容 河川流の一次元解析 平面二次元流解析 河口の水理

3 一次元解析：河道の流れを縦断方向（流れ方向）に一次元的にとらえ，横断面内の水理量を断面平均流速V，流量Q，流水断面積Aなどの平均量で代表させ，それら平均量の縦断方向の変化を解析すること．
連続の式 （質量保存・体積保存） 流水断面積Aの時間変化 流量Q(=VA)の場所的変化 運動方程式 （運動量保存） 断面変化による抵抗 流量（運動量）の時間変化 潤辺の摩擦による抵抗 Ie：摩擦勾配 流量（運動量）の流れによる場所的変化 重力による流れの加速 Ib ：河床勾配

4 一様幅広長方形断面水路の場合 連続の式 h q(=vh)：単位幅流量 運動方程式 Kinematic Wave（運動学波） 準定常流（洪水は水深や流速がゆっくりと変化する） 省略 Diffusion Wave（拡散波） 省略 省略なし　Dynamic wave（力学波）

5 Kinematic Wave（運動学波） 準定常流 等流近似 Manningの式 思いだそう 幅広水路なのでR≒h

6 洪水波の伝播速度 洪水は水深がゆっくりと変化する波と考えることができる． 準定常流を用いて波（洪水波）の伝播速度wを考えよう．

7 クライツ・セドン（Kleita-Seddon）の法則
Manning則の場合 Chezy則 の場合 洪水波伝播速度がもし一定なら（一様断面水路など）は波の形は変わらずに下流に進行する（ハイドログラフは形を変えずに下流に進行する）． h 洪水波伝播のイメージ x

8 平面2次元流：河川流や氾濫流では水深平均された平面2次元的な流れとして解析してよい（水深方向の流れは小さく，平面的な流れが卓越している）．
連続の式 x方向運動方程式 y方向運動方程式 U：水深平均x方向流速 V：水深平均y方向流速 h：水深 コンピューターを用いた数値解析が主流．

9 河口（estuary）は潮汐の変動をうけ（感潮域），淡水と塩水が混在する複雑な領域である．逆にそれが多様な生息場を提供し生態系は豊か．
異なる密度を有する流体の流れを取り扱う必要がある．このような流れを密度流（density current）という． 河口部では河川水と海水が混合する． 満潮位 ① 平均水深 ② 干潮位 河川水の動き （常に上流から下流） 海水の動き ①満潮から干潮（下げ潮）では上流から下流へ ②干潮から満潮（上げ潮）では下流から上流へ

10 塩水（海水） 淡水（河川水） 弱混合（stratified type），塩水くさび 2種類の密度の境目 干満差小 塩水 淡水 緩混合（partially mixed type） 密度大きい 密度小さい 干満差中 淡水（河川水） 干満差大 密度大きい 密度小さい 塩水（海水） 強混合（well mixed type）