報告書番号

U86014

タイトル（和文）

岸沖地形変化予測モデルの開発と検証

タイトル（英文）

VERIFICATION OF IMPROVED MODEL FOR PREDICTION OF ON-OFFSHORE BEACH CHANGE

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

３次元海浜変形モデルを実用化するに当っては，現地への適用性の検討とそれによるモデルの改良が不可欠である。このため，大型造波水路で実施した実規模の漂砂実験を検証データとして岸沖地形変化予測モデルを開発するとともに，その適用性を検討した。本モデルは，波浪計算および地形変化の２つのサブモデルから構成され，それらを適当な時間間隔で繰り返し用いることによりある期間内の地形変化を予測する。波浪計算の基礎式には汎用性に優れる非定常緩勾配方程式を採用し，その砕波減衰項を実規模波浪の変形特性に基づいて一般化した。その結果，地形の時間変化に応じた複雑な波浪変化を平均水位も含めて精度良く計算することが可能になった。地形計算モデルにおいては，漂砂量算定式の微分不連続性の解消や新たな限界シールズ数を導入し，それらの改良により侵食型ならびに堆積型の地形変化をほぼ予測することが可能になった。

概要 （英文）

IT IS ESSENTIAL TO BE ABLE TO PREDICT BEACH CHANGES INDUCED BY CONSTRUCTION OF COASTAL STRUCTURES FOR THE POWER STATIONS,BEACH CHANGES,OR BOTTOM TOPOGRAPHY CHANGES WITH TIME ARE CAUSED BY BOTH ON-OFFSHORE AND LONGSHORE SAND TRANSPORT,AND THEY COULD BY PREDICTED BY A 3-DIMENSIONAL NUMERICAL MODEL,BUT THERE ARE SO MANY PROBLEMS REMAINING NUSOLVED IN THE 3-D MODEL,THAT IT IS NECESSARY TO VERIFY AND IMPROVE THE MODEL FOR PRACTICAL APPLICATION. IN THIS REPORT,THE NUMERICAL PREDICTION MODEL IS DEVELOPED AND VERIFIED THROUGH THE EXPERIMENTAL DATA OF ON-OFFSHORE SAND TRANSPORT AND BEACH CHANGES,WHICH WERE OBTAINED IN A LARGE WAVE FLUME(205M LONG,3.4M WIDE AND 6M DEEP),THE PRESENT MODEL CONSISTS OF TWO KINDS OF SUB-MODELS,ONE OF WHICH IS THE WAVE CALCULATION MODEL AND THE OTER IS THE TOPOGRAPHY CALULATION MODEL. IN THE WAVE MODEL,THE TIME-DEPENDENT MILD SLOPE EQUATIONS ARE INTRODUCED AND THEIR DECAY TERM IS IMPROVED THROUGH THE CHRACTERISTICS OF THE ATTENUATION OF THE PROTOTYPE WAVE HEIGHTS AFTER BREAKING,IN THE TOPOGRAPHY MODEL,THE DIFFERENTIAL DISCONTINUITY OF SAND TRANSPORT FORMULA IS IMPROVED AND CRITICAL SHIELDS PARAMETER IS NEWLY COOPERATED IN THE MODEL,FINALLY,IT IS DEMONSTRATED THAT THE BEACH CHANGE BOTH OF THE EROSIONAL AND ACCRETIONAL TYPES CAN BE PREDICTED ACCURATELY BY THE PRESENT MODEL.

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