掃流砂と浮遊砂の一体解析(Q3D-INEBS)による洪水中の河床波の移動・変形過程の解析的研究-網状砂州と砂堆の重畳する斐伊川を対象に- 2026年6月15日 最終更新日時 : 2026年6月15日 後藤 岳久 著者 後藤岳久/中央大学研究開発機構 福岡捷二/中央大学研究開発機構 機構教授 児子真也/国土交通省 水管理・国土保全局 治水課 企画専門官 (前 出雲河川事務所 所長) 説明資料 アップロード資料ver1ダウンロード
鳥取大学大学院の中田です。私も掃流砂と浮遊砂を一体的に扱って(簡易的に浮遊限界条件に基づく流砂形態割合から計算)堤防越流侵食現象へ適用できるモデルの開発を今回行いましたが、別のアプローチ方法でのモデル開発をされている内容に興味深く拝見させていただきました。
本論文の主旨から少し外れてしまいますが、今回使用した準三次元モデルでの計算では三次元モデルに比べるとかなり速く計算できると思いますが、平面二次元モデルと比べるとどの程度の計算速度となるのでしょうか。よろしくお願いいたします。
ご質問ありがとうござます.中央大 後藤です.
すみません,コメント欄に返信してしまっておりました.
改めて,返信欄にてご回答させて頂きます.
ご質問の計算速度についてですが,平面二次元モデルと準三次元モデルとでは,対象とする現象や目的が異なりますので,全て同一条件で計算速度を比較することはあまり行わないのですが,平面二次元解析の1.5倍から3倍くらいの範囲です.
計算効率に対する準三次元解析のメリットは,計算速度もそうですが,地形形状の取り込みが3次元解析に比べて容易ということも挙げられます.
広域で計算する場合,デカルト座標で3次元解析を実施しようとすると,平面だけでなく鉛直方向にも無駄な領域が発生する問題が生じます.σ座標では,それが解消されますが,水深変化に応じて鉛直メッシュの大きさが大きく変化するので,それによる誤差の対処が難しいと思います.
ご回答のほど、ありがとうございます。
その日にご回答してくださったにもかかわらず、すみません。
計算速度が1.5~3倍程度であれば、平面二次元モデルとほとんど変わらずに高精度化が期待できるのですね。
準三次元解析のその他のメリットについても教えて頂きありがとうございます。確かに、デカルト座標系では平面、鉛直方向に無駄な計算領域が発生してしまうと考えます。
私自身、今回は越流侵食の断面解析を行いましたが、今後破堤拡幅計算をする際には精度と計算コストの観点から準三次元モデルが必要になるだろうと考えており、少し質問させていただきました。後藤先生、ありがとうございました。
ご質問ありがとうござます.中央大 後藤です.
ご質問の計算速度についてですが,平面二次元モデルと準三次元モデルとでは,対象とする現象や目的が異なりますので,全て同一条件で計算速度を比較することはあまり行わないのですが,平面二次元解析の1.5倍から3倍くらいの範囲です.
計算効率に対する準三次元解析のメリットは,計算速度もそうですが,地形形状の取り込みが3次元解析に比べて容易ということも挙げられます.
広域で計算する場合,デカルト座標で3次元解析を実施しようとすると,平面だけでなく鉛直方向にも無駄な領域が発生する問題が生じます.σ座標では,それが解消されますが,水深変化に応じて鉛直メッシュの大きさが大きく変化するので,それによる誤差の対処が難しいと思います.