Hideo Kikkawa

A MEASURE OF ESTIMATING THE RELATION BETWEEN THE CHANGE OF RUN-OFF BY URBANIZATION AND URBANIZED BASIN

The flood run-off form of medium and small rivers have been changing markedly with the improvement and expansion of public facilities such sewerage systems and roads. This paper describes the Urbanization Number, one of the urbanization indices which evaluate the relation between the progress of urbanization in the river basins in built-up areas and the change in the flood run-off form. The Urbanization Number is expressed by a linear model composed of percent impervious area, percent river improvement, percent sewerage improvement, etc. It is characterized in that it can quantify the degree of influence of the improvement of sewerage systems and rivers on the flood run-off form.Moreover, the use of this Urbanization Number permits to easily estimate the run-off coefficient and effective rainfall in the national formula relating to the run-off characteristic of medium and small rivers in urban areas.

ON THE CHARACTERISTICS OF BED-LOAD PHENOMENON FROM THE ASPECT OF ENERGY BALANCE.

The sediment laden flow is classified into the states of equilibrium and nonequilibrium. In the former case, sediment particles exchange the energy with water and as a whole the energy level of flow is constant. On the other hand, sediment particles and water dissipate the constant energy per unit length in the latter. Authors study the characteristics of bed-load phenomenon from the view point of energy balance by using the numerical simulation and experimental results.

VARIATION OF BED PROFILE WITH TIME IN CURVED OPEN CHANNEL

河川弯 曲部 は河道の弱点部 であって,洪 水の流下 に際 しては水衝部 とな り,局 所洗掘 をひ きお こし,さ らには 河岸あ るいは堤防の決壊 にまで至 る場合 さえあ る.こ の ような洗掘 は強力な らせ ん流 によって弯曲部 の外 岸側 に 生ず ることが知 られているが,こ の洗掘お よび堆積 の機 構 を解 明す ることは堤防,護 岸,取 水 口お よび橋脚 な ど の河川構造物 の設計 をより合理的 に行 ううえで重要であ る.一 般 に 目本の河川 は洪水 の継続時間が短 く,あ る洪 水流量に対 して河床が安定 な横断形状 に達す る前 に減水 してしま うこ とが多 く,し たがってこの ような場合 には 河床の時間的 な変化,特 に堤防付近 の洗掘深の変化 を定 量的 に把握 し,予 測す ることが必要 である. 湾曲水路 の 河床変化 に 関す る研究 は野外観 測に始 ま り,現 在その洗掘 と堆積 の機構 が次第 に明 らかに されつ つある。けれどもその研究の多 くはある流量に対 す る安 定な横断形状 に関す るものであ って,河 床形状の時間的 変化 については筆者 らの知 る限 りでは村本 ら1)に よって 取 り扱われたのみで ある.村 本 らは流砂の連続 式,流 砂 量式,河 床高 と流れ を関係づ ける式,お よびRozovskii によって得 られた二次流の速度分布 を河床付近で修 正 し た式 を連立 させ て 横断方向の河床変化 を表わす 式 を導 き,数 値計算 によって河床変化 を求 めてい る.し か し, 局所洗掘が進行す るとともに横断方向 の流砂量 が減少 す る機構 を取 り入れ なか ったために河床変化 の初期の段階 のみ しか取 り扱 うことができなか った と思われ る. 本稿 は横断河床形状が安定勾配 に達す るまでの全 過程 を支配す る力学的機構の解 明 と長期的 な河床変化 につい て定量的 に把握す るこ とを目的 とした ものであ って,ま ず2.で は弯 曲部 の河床上 を運動 している砂粒子 に働 く 力 のつ り合 い式 を主流方向 および横断方 向にそれぞれ 立 て,物 理的 な考察 を加 えるこ とによ って砂粒子 の運動 の 方 向を表 わす式 を導 き出 し,さ らに二次流 の速度分布 を 表 わす式,流 砂 の連続式,流 砂量式 を連立 させ,時 間的 な河床変化 を表 わす方程式 を導 き出す 。また,こ の方程 式 を無次元表示す るこ とによ って,弯 曲部 の河床変化 を 支配 している無次元量 を明 らかにす る. 次 に3.で は固定床 と移動床 での実験 を行 い,こ れ ら の結果 につ いて検討 を加 え,主 流 の速度分布,二 次流 の 速度分布,河 床上 のせ ん断力分布,洗 掘 と堆積 の進行過 程,最 終的 な状態 での河床形状等 を実験的 に明 らかに し あわせ て計算値 との比較,検 討 を行 う.