透過型砂防ダムによる流木を伴う土石流の捕捉過程

流木を含む土石流の特性及び, グリッドダム・スリットダムに代表される透過型砂防ダムによるこれの捕捉過程をシミュレートする二次元数値解析モデルを構築した。数値解析モデルは, 土石流のオイラー的挙動解析法と流木のラグランジュ的運動追跡法の組み合わせにより構成しており, 流木が存在する座標の変動成分及び流木の回転角速度については確率的にこれを与えた。透過型砂防ダムによる流木の阻害については, 流木の幾何学的状態及び確率的手法により評価を行った。数値解析により, 実験結果と適合する流出量・堆積量・下流端での流木通過率を得た。
A two-dimensional numerical model is developed for computing the characteristics of debris flow with driftwood and its capturing process by open type check dams such as grid or slit type check dam. A numerical model is developed with an interacting combination of Eulerian expression of the debris flow and Lagrangian expression of the driftwood, in which the fluctuation components of the position and the rotational angular velocity of the driftwood are dealt with stochastically. The jamming of driftwood on grid or slit type check dam is evaluated based on the geometric conditions and probabilistic approaches. The simulated results of outflow discharge, sediment discharge and the percentage of driftwood outflow at the downstream end of the flume agree well with the experimental results.