講演情報

[12007-10-02]河川橋脚の3次元形状に基づく局所洗掘発達メカニズムの考察 ~流速場に対する検証と妥当性確認~(シンポジウム講演概要)

*渡邉 真一郎1、森本 時生1、渡邉 健治1 (1. 東京大学)

キーワード:

局所洗掘、数値解析、検証と妥当性確認

豪雨による河川橋梁の局所洗掘被害が相次ぐ中, 急速に発達したコンクリート3Dプリンティング技術を用いて河川橋脚の3次元形状を変化させることで, 洗掘進行および橋脚の変位・不安定化を抑制できる可能性が実験的に示されているが, そのメカニズムは十分に解明されていない. 本研究では, 水理模型実験と数値解析(FVM)を用いて異なる3次元形状を持つ河川橋脚周りの局所洗掘発達メカニズムを考察した. 粒子画像流速測定法(PIV)による流速データを用いて数値解析の検証と妥当性確認を行い, 洗掘の進行に重要な要因である下降流の流速について妥当性が確認された. また, 数値解析の結果, 曲線形橋脚は低速渦の発生と流れの分散を引き起こし, 洗掘の進行を効果的に抑制することが明らかとなり, 水理模型実験結果と定性的に一致した.