報告書番号

N15005

タイトル（和文）

ダム貯水池・河川等の水際侵食・崩壊の評価手法に関する文献調査―堆砂対策に向けた研究課題の抽出―

タイトル（英文）

A review of evaluation methods about bank erosion and failure in a stream or reservoir -Extraction of the study problems for countermeasure against reservoir sedimentation-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

水力施設の堆砂対策のために実施される排砂あるいは置き土の評価を行うためには，水際の侵食・崩壊量や，その発生位置の正確な推定が必要となるため，水際侵食・崩壊に関する文献調査を行った．従来の研究では，侵食評価として侵食速度式あるいは流砂量式を利用し，崩壊評価として安息角崩壊法あるいは極限平衡法を利用することがわかった．流砂量式を用いた侵食評価は，流路湾曲部において螺旋流(2次流)が発生する流況や，水中土砂が掃流あるいは堆積する流況に適応できるため，より汎用的な手法といえる．一方，極限平衡法を用いた崩壊評価は，サクション(負の間隙水圧)が生じる水際や，土の粘着力が作用する水際において適用できるため，より汎用的な手法であるといえる．よって，流砂量式と極限平衡法を組み合わせた解析手法を構築することは，水理学的あるいは土質力学的に様々な条件が想定される，排砂や置き土等の現地の侵食・崩壊を評価する上で必要である．

概要 （英文）

Bank erosion and failure consist of a geological deformation exerted by stream flow and an intermittent failure caused by mechanistic destabilization in a bank. This phenomenon has difficulties in the numerical analysis. We reviewed the literature about bank erosion and failure to investigate the latest studies and to clarify the difficulties. The previous studies can be classified broadly into two categories: mobile-bed analysis and bank retreat analysis. Mobile-bed analysis uses a sediment discharge formula for erosion evaluation and a failure model on the basis of angle of repose for failure evaluation. On the other hand, bank retreat analysis uses an excess shear stress equation for erosion evaluation and a limit equilibrium method for failure evaluation. The use of sediment discharge formula would be a relatively versatile method in erosion evaluation, since it can include the impact of secondary flow and the process of traction load. In addition, the use of limit equilibrium method would be a relatively versatile method in failure evaluation, since it can include the impacts of suction and cohesion. However, there are no studies using the both sediment discharge formula and limit equilibrium method. The prospect of these studies is to develop a new study framework through coupling sediment discharge formula and limit equilibrium method.

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