報告書番号

382034

タイトル（和文）

実規模波浪を用いた砕波帯近傍の波高・水粒子速度に関する実験的検討

タイトル（英文）

EXPERIMENTAL STUDY ON WAVE HEIGHT AND WATER PARTICLE VELOCITY NEAR THE SURF ZONE USING A LARGE WAVE FLUME

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

岸沖漂砂による海浜変形予測手法を確立するためには外力である波による流体運動の評価が不可欠である。本研究は大型造波水路を用いて砕波帯近傍の波高，水粒子速度を測定し，既往の計算手法との比較から各手法の実規模波浪への適用性を検討した。また，砕波指標，砕波形式の分類パラメータの有効性について検討した。主な研究成果を以下に示す。１）砕波前の波高，水粒子速度は既往の理論計算モデルにより精度良く推定できることが確認された。しかしながら，砕波後については従来の計算手法は推定手法としては不十分であり，今後の一層の改良が必要と判断された２）砕波波高は従来の砕波指標とほぼ一致した。３）巻き波砕波と崩れ波砕波の限界については，室内実験結果と実規模波浪とは異なることを指摘した。以上より沖側から砕波点までの波の変形は既往の手法で精度良く算定できることが確認された。

概要 （英文）

PROTOTYPE SCALE EXPERIMENTS WILL ADD SIGNIFICANTLY TO THE CHAIN OF INVESTIGATION TO DEVELOP A PREDICTION TECHNIQUE FOR BEACH CHANGES CAUSED BY STRUCTURES.A LARGE TWO-DIMENSIONAL WAVE FLUME HAS RECENTLY BEEN CONSTRUCTED IN ORDER TO STUDY ONSHORE-OFFSHORE SAND TRANSPORT.THE FLUME IS 205 M LONG,6 M DEEP AND 3.4 M WIDE. TO UNDERSTAND THE PHENOMENA OF SAND TRANSPORT,IT IS FUNDAMENTAL TO ANALYZE WAVE MOTION ON MOVABLE BED BEACHES.A SAND BEACH WITH AN INITIAL SLOPE OF 3/100 WAS THEREFORE FORMED IN THE FLUME.EXPERIMENTS WERE CARRIED OUT WITH WAVE CONDITIONS OF 0.54 M TO 1.36 M IN HEIGHT AND 3.1 S TO 9.0 S IN PERIOD. WAVE HEIGHT AND VELOCITY DUE TO WAVE MOTION WERE OBTAINED BY A SYNCHRONIZED SYSTEM OF 16 MM CAMERAS AND ELECTROMAGNETIC CURRENT METERS.IN THIS REPORT,WAVE HEIGHT AND WATER PARTICLE VELOCITY NEAR THE SURF ZONE,WAVE BREAKING CRITERION AND BREAKER TYPES ARE DISCUSSED THROUGH COMPARSON WITH SEVERAL THEORIES OF FINITE AMPLITUDE WAVES AND EMPIRICAL FORMULAS PRESENTED PREVIOUSLY. THE MAIN RESULTS ARE AS FOLLOWS: (1)IN OFFSHORE REGION,WAVE HEIGHTS AND WATER PARTICLE VELOCITIES OF PROTOTYPE WAVES ARE ESTIMATED WITH HIGH ACCURACY BY WAVE THEORIES AND MODELS SUPPORTED BY SMALL SCALE LABORATORY EXPERIMENTS.IN SURF ZONE,HOWEVER,IT IS NECESSARY TO MODIFY THE MODELS. (2)BREAKER HEIGHTS AGREE WELL WITH THOSE USEDFOR DESIGN CRITERION. (3)THE EXPERIMENTS SHOWS THE DIFFERENT CONDITIONFOR THE OCCURENCE OF TWO BREAKER TYPES FROM THAT FOR SMALL SCALE LABORATORY EXPERIMENTS.

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