土砂バイパストンネル内の土砂流下の特徴及び流況把握に資する水理実験・数値計算 2025年6月16日 最終更新日時 : 2025年6月16日 猪股 広典 著者 岩本麻紀／国土交通省 水管理・国土保全局 治水課 事業監理室 猪股広典／国立研究開発法人 土木研究所 河道保全研究グループ 説明資料 土砂バイパストンネル内の土砂流下の特徴及び流況把握に資する水理実験・数値計算ダウンロード
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実験と数値解析の結果について興味深く見させて頂きました．以下，2点について教えて頂けますでしょうか．
1. B/H=2.8のケースでは土砂量の分布が左右に偏る分布となっていますが，この要因について現状で分かっている部分はありますでしょうか．左右コーナー部に生じる二次流が影響しているのでしょうか．
2. RANSならびにLES解析で側壁と底面の境界条件はどのように設定されていますでしょうか．流速と格子解像度から壁関数の適用が必要と思われますが，LES解析の流速が実験よりも過大となっていることから，ノンスリップを使われている可能性を考えました．
吉村先生
猪股です。お世話になっております。
>1. B/H=2.8のケースでは土砂量の分布が左右に偏る分布となっていますが，この要因について現状で分かっている部分はありますでしょうか．左右コーナー部に生じる二次流が影響しているのでしょうか．
今後もう少し検討が必要ですが、現状ではそのように考えています。また、それよりもB/Hが小さいケースになると土砂量の分布に偏りが出なくなる点についても理由が現状では分かっておらず、さらに検討が必要だと認識しております。
>2. RANSならびにLES解析で側壁と底面の境界条件はどのように設定されていますでしょうか．流速と格子解像度から壁関数の適用が必要と思われますが，LES解析の流速が実験よりも過大となっていることから，ノンスリップを使われている可能性を考えました．
壁関数は適用していますが、相当粗度を小さく設定してしまっていることが、流速が過大となった要因と考えており、次は相当粗度の調整を行おうと考えています。
引き続きご指導よろしくお願いいたします。
猪俣様
ご回答ありがとうございます．良くわかりました．
難しい計算にチャレンジされていますので，今後の計算結果も楽しみにしています．
パシフィックコンサルタンツ株式会社の阿部です。
小渋ダム土砂バイパストンネルで発生している轍状洗掘は、他の土砂バイパスでも発生しているのでしょうか。また、トンネル規模と流量規模の関係によってはどこでも発生する可能性があるのでしょうか。
パシフィックコンサルタンツ
阿部様
猪股です。
ご質問ありがとうございます。
轍状洗掘は他のバイパスでは生じていないと思います。轍状洗掘は礫が流れることによって生じるのですが、そもそも小渋ダム以外に礫を流すのは旭ダムのバイパスぐらいしか存在しません。既往の報告によると旭ダムのバイパスでは轍状洗掘は生じていないと認識しています。