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軟岩が広く分布している流域における河川の土砂動態と河床低下対策に関する研究
Get PDF北見工業大学博士(工学)近年，北海道では，河床低下に伴う表層砂礫の流失により，侵食抵抗の小さい岩盤（軟岩）が露出し急激に河床低下が進行する河川が増加している．この結果，低水護岸の機能喪失や橋脚の不安定化等など構造物への影響のみならず，河床砂礫の消失によるサケ科魚類の産卵環境劣化など河川環境への悪影響が顕在化している．
このような中，土砂動態特性を踏まえた適切な河床低下対策工が求められるが，軟岩層を有する流域における土砂動態と河床低下・露岩拡大の関係は明らかになっていない．また，全国の軟岩河川において，様々な河床低下対策の取組が実施されているが，いずれも現地実証の段階であり，最適な対策工法は確立されていない．本研究は，軟岩流域における土砂動態の実態解明と，その特性を踏まえた河床低下対策工を提案することを目的とする．
1) 上流部の地質が異なる 2 流域を対象に現地調査を行った結果，上流部に軟岩が広く分布する流域では河床材料にも軟岩を多く含み，低強度の軟岩は下流に向かうほど粒径と存在割合が減少しやすい特性を有していることが明らかになった．また，軟岩は流下過程で破砕・摩耗作用を受けやすく，細粒化した軟岩は通常の砂礫よりも下流側に供給されるため，
本来供給される位置において河床低下および露岩拡大が生じることが示唆された．以上のことから，軟岩流域における河床低下対策の実施にあたっては，上流から供給される礫の強度の把握，土砂を捕捉可能な工法の検討が重要であることを示した．
2) 軟岩流域の特性，既往研究における水路模型実験・現地試験施工結果等に基づき，実際の軟岩河川を対象とした河床低下対策工を提案した．対策工は，土砂の捕捉を図るため帯工としたが，土砂堆積により軟岩が覆われると、侵食が防止されるとともに，粗度の増加により、軟岩では通過していた土砂が堆積しやすくなる．このため，恒久的なものではなく，経済性に優れかつ屈撓性や透水性の高い袋型根固めを用いた帯工とし，軟岩特有の局所侵食への追従や，サケ科魚類の産卵環境に重要な伏流環境の保全にも配慮した構造とした．また，帯工下流には巨礫を配置し，構造物直下流での局所洗掘を防止する構造とした．
3) 提案した構造の帯工について、実河川における帯工設置後の現地調査に基づき，平均年最大流量を上回る出水に対しても帯工の安定性が確保されること，帯工周辺の河床低下が抑制されること，帯工上流側には土砂堆積が生じることを明らかにした．また，帯工設置後はサケ科魚類の産卵床が集中して分布する平瀬環境が増加すること，帯工周辺にも産卵床が
分布することを明らかにした．また，軟岩侵食を考慮した数値解析による評価を実施し，帯工による河床低下抑制効果およびサケ科魚類産卵適地の創出効果を定量的に明らかにした．以上から，提案した帯工が治水・環境面で有効であることを示した．doctoral thesi
地方自治体管理橋梁の定期点検結果に基づく橋梁と部材の健全度変化に関する検討
Get PDFInfrastructure management and its extending service life in the area are crucial for the local government to realize the region's sustainability. As part of appropriate maintenance and management, a periodic close-up visual inspection of bridges has been mandatory since 2014 in Japan, and the inspection results have been accumulated. In this study, we proposed a simple conversion method for two inspections with different evaluation methods for the Bridge Health Index, examined its validity, and compared the value of the entire bridge with the evaluation results for each member. From these results, the key point for effectively using bridge inspection records is comparing the evaluation results for each member and each inspection item of damage
リベットの欠損が支点上の耐荷性能に及ぼす影響
Get PDFFocusing on the girder end of a steel bridge, it tends to corrode easily due to the effects of moisture and dust. In the case of multiple plates are joined together under compressive stress, rivet head loss can cause plate separation. When this happens, out-of-plane deformation or buckling may occur, and affecting the load carrying capacity of the bearing members. In this study, 4 cases of loading experiments using removed riveted girder were conducted with different positions of missing rivets. It was found that stiffness decreased within a certain range of load in case of rivets at the lower ends of stiffener side and web side were removed simultaneously. However, all cases showed load carrying capacity almost equivalent to that of intact case
実車両実験に基づく洪水氾濫流による小型車漂流条件
Get PDF本研究では，豪雨水害時に発生する洪水流による車両漂流事故に着目し，屋外開水路において実際の小型車両を用いた車両漂流実験を行った．勾配1/100，水路幅2mの開水路に，上流端から16mの位置からアスファルト舗装を施し，その上に上流向きに車両を設置した．車両のハンドブレーキを解除した2ケースとブレーキを掛けた1ケースを行い，段階的に流量を増やし，車両漂流発生時の流況を計測した．その結果，ハンドブレーキを解除した2ケースでは車両漂流が発生し，ブレーキを掛けた1ケースでは最大流量を流しても車両は動かず，ブレーキの有無が漂流発生に大きく寄与していることが示唆された．また，既往の模型実験結果と比べ，車両漂流時の水深と流速は，やや小さくなっており，より穏やかな流況でも流される危険性があることが示された
寒冷地河川における解氷時期推定手法の適用性検討
Get PDF研究目的は，アイスジャムの発生前に現れる解氷現象の時期を推定するために，氷板厚の変動加速度 PB 値を用いる推定手法を実河川へ適応し PB 値の閾値を検討する事である．天塩川での実測氷板厚にお ける PB 値は，氷板厚がゼロとなる時刻の1時間後で1.2cm/h2の値であった．12河川のアイスジャム現象を対象とした PB 値の閾値の検討の結果，11河川がアイスジャム発生時刻の前後12時間以内に PB 値が1.0cm/h2以上の値を示した．残りの1河川においてもアイスジャム発生時刻の23時間後に PB 値が1.0cm/h2以上となった．本検討により PB 値の閾値として1.0cm/h2が導かれた．本手法の気温に予測値を与える事で，PB 値の閾値を目安にアイスジャム発生前の解氷時期を事前に推定出来る．実運用上，10日先まで推定が可能であり，今回の検討より，その推定精度は，12河川中11河川で±12時間，1河川で±1日であった
Annual Report of Open Facility Center Kitami Institute of Technology Vol.23
Get PDF◆巻頭言…センター長吉田裕
◆研究紹介
「ガスクロマトグラフ質量分析(GC-MS)による植物精油の定性による植物精油の定性」
地球環境工学科小針良仁…1
◆研究成果一覧…6
◆主要設置機器…39
◆活動報告…40
◆編集後記…42othe
橋脚底部の洗掘に及ぼすフーチングの影響に関する基礎的実験
Get PDF近年の豪雨災害で数多く生じている橋脚の沈下の原因の一つと考えられる橋脚底部の洗掘に着目し，フーチングを有する橋脚底部の洗掘機構を明らかにすることを目的として，2017年8月出水で橋脚のフーチング底部における洗掘によって沈下したと考えられている湧別川に架かるいわね大橋の1/120のスケールを基準として作成した模型を使用して，橋脚下部の浸食実験を行った．フーチング前面の洗掘深は，橋脚本体上流端とフーチングの上流端とのずれの大きさである出幅が大きくなるほど深くなる傾向を示しており，出幅が橋脚底面の洗掘現象に与える影響が大きいことを明らかにした．また，底面の洗掘が加わることによって流れ構造が変化し，それに伴い洗掘現象についてもこれまで実施されてきている橋脚周辺の局所洗掘に関する実験とは異なることを示唆した