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河道の流砂量を精度良く計測することは重要な技 術課題である.浮遊砂・ウォッシュロードに関して は採水分析,光学式濁度計 ,差圧式濃度計 ,超音 波流速計 3 など様々な技術が実用化されており,当 該河川の特徴や洪水の水理量などに応じて適切な方 法を採用すればよいところまできている. 一方,河床変動等を予測する上で最も重要な掃流 砂に関しては,バケット型採取機,トレンチ方式な どが古くから試みられ,最近では衝突音式 ,転倒 マス式 ,超音波計測 などユニークな方法が提案 されている.しかし,バケット型採取機は洪水中に 沈める作業が相当危険であり,トレンチ方式は小規 模だと洪水初期に埋没してしまい,大規模だと施工 費等の面で困難である.また,最近提案されている 各種方法は精度や操作性などの面からまだ実用の域 に達していないと思われる. これらの方法のうち,超音波を利用する技術は水 面に装置を浸すことで水中の様子をリモートセンシ ングできるため,安全性や簡便性などの面から将来 性が期待される.そこで本研究では,横山ら が提案 した音響式SS 測定装置を用いて掃流砂を計測するこ とを目的として,水路実験により精度を検証する. すでに開発済みのSS 測定装置を活用することで,掃 流砂専用の装置を作成せずに済むため,ひとつの装 置で水中の全流砂を把握することが可能になり,さ らにコストを下げられる利点を目指している. A hydraulic experiment was conducted on a moving bed channel to develop a method for measuring bedload discharge using Acoustic sensing. Sounds at a frequency of 960 kHz are simultaneously emitted at the upstream and downstream beds from two transducers; the detected sound is expected to reveal some information about the moving bed. The bed forms were surveyed continuously, and the dune shape and rate of progress were analyzed. The time series of the cross-sectional dune shape was clearly understood. The bed load discharge was calculated using the dune height and rate of progress based the assumption that the dune is triangular in shape; the estimated discharge from Acoustic sensing agreed well with the measured sand discharge. The signal strength propagation on the bed surface from upstream to downstream was analyzed as the velocity of moving particles on the bed. The estimated particle velocity of the bottom layer was explained by a logarithmic velocity distribution. 超音波による河床波・転動粒子の追跡と 掃流砂量の推定方法

METHODS FOR MEASURING BEDLOAD DISCHARGE BY TRACKING DUNE MOVEMENT AND BEDLOAD PARTICLES BY USING ACOUSTIC SENSING