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環境科学メジャー体験演習
洪水の解析の演習
今日の実習
環境科学メジャー
授業の予定
•概要説明20分• 洪水の被害
• 流量の話
• ビデオ鑑賞 15分
• エクセル演習30分
• レポート作成(提出して終了)
川の流量を水位から求める
流量の求め方
流速(m/sec)
断面積(m2)
流量=断面積×流速m3/sec m2 m/sec
H1 H2 H5
幅B
H3 H4
断面積の測定
流速計断面測量
水深
10m
2m
平常時と洪水時の違い
洪水時
平常時
河川の流量・水質調査
流量調査 水質調査,サンプリング
← 川幅を測定し,一定間隔で水深と流速を測定
水位観測所
流量は経験式により換算する→経験したことが無い流量は計算できない!
洪水時にこのような観測は出来ない
新宮大橋付近
• 橋の道路下まで浸水.
• 流速2m/sec~3m/sec(インターネットの動画からの予測)
高田川(相賀地区)
推定水位(木へのゴミの付着)
水位から流量を求める方法
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
0 5 10 15
流量
Q (
m3
/sec
)
水位 H (m)
Q
Q(h) = ?
近似線を求めて,水位から換算すればいい
練習1(水位と流量の関係)
1. データをダウンロード
2. グラフを作る
3. 補正データの加工
4. グラフの修正
y = 12.235x2.9184
R² = 0.9801
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 2 4 6 8
流量
(m3
/sec
)
水位(m)+2m補正
Q(h) = 21.819 h2.2365
R² = 0.9922
0
100
200
300
400
500
600
700
0 1 2 3 4 5
流量
(m3
/se
c)
水位(m)
大和川(藤井)
Q(h) = 2.1247 h3.3979
R² = 0.9923
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
0 2 4 6 8 10
流量
(m3
/se
c)
水位(m)
新宮川
H(m) Q(m3/sec)
2 22
4 236
6 936
8 2488
10 5311
12 9868
14 16662
16 26229
18 39137台風11号被災時
国土交通省暫定値発表19000m3/sec
合っているのか?
河川断面の測量結果(新宮大橋)
•予め,断面を測っておく
•水位がわかれば断面積がわかる.
•流速を求める式はこれから習う式で算定できる
流量の求め方
単位幅当たりの流量B=1m
H
21
32
1 IHvn
ΔQ
流速Vは水深から求まる.
予め速度がある場合
ΔQ1 ΔQ2 ΔQn
それぞれの水深の断面積と流量を求めて足せばよい.
練習2実際に水位を変化させてやってみる
手順
1. 解析ソフトをダウンロードhttps://www.wakayama-u.ac.jp/~masa/profile/soft/soft/Ralia_234.zip
2. データをダウンロードhttps://www.wakayama-u.ac.jp/~masa/profile/soft/soft/20140913.zip
3. 解凍し,実行する.
4. グラフをクリックして確認する.
流出解析ソフトの使い方
①クリック
②クリックファイルを開く
③クリック
⑥クリック
④ダブルクリック
⑤パラメータ設定
パラメータ設定流れは
<勾配
<幅
<水深
<粗度係数(粗さ)
⑤0.1を入力
解析事例
0 30001000 2000 30000
40000
10000
20000
30000
40000
最大水深(cm)
簡単マニング式(流量)
2011/12/09
新宮川
相野川
北上川 瀞大橋
3.95m/sec
21610m3/sec
3.32 m/sec
2032 m3/sec
2.62 m/sec
1906 m3/sec
4.45 m/sec
22333 m3/sec
1.88 m/sec
466 m3/sec
2.57 m/sec
3867 m3/sec
欄干破壊されていた0.0mで計算木にビニールゴミの位置から推定
新宮川の洪水の予想
宮川の洪水の予想
0.05m/sec1.59m3/sec2013/3/21
0.20m/sec10.24m3/sec2013/3/21
0 100100
0
50
10
20
30
40
50
船木橋における河川断面図
基準点からの距離
河床・水面までの距離
0.27m/sec23.04m3/sec2013/1/13
0.83 m/sec5.42 m3/sec2013/3/21
6500m3/sec
1800m3/sec
7100m3/sec Flood condition
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