土砂輸送と河床変動

対応バージョン: 2.0.20261007

掃流砂・浮遊砂の輸送と、それによる河床変動を計算する場合に使うタブです。

主な設定の考え方

• 計算の段階：「掃流砂の計算」だけをオンにすると流砂量だけを求め、河床は変化しません。河床を変化させるには「掃流砂輸送による河床変動」（浮遊砂の場合は「浮遊砂輸送による河床変動」）もオンにします。
• 河床変動の開始時間：流れが落ち着く前に河床変動を始めると、初期の過渡的な流れで河床が大きく変化します。流れが十分に落ち着いてから始めてください。
• 重力効果の補正：河床の勾配による掃流砂の向きの補正の強さを調整します。横断方向の係数を大きくすると、横断方向の河床の凹凸が平滑化されます。
• 固定床：コンクリートの床など、侵食されない場所は格子の属性「固定床セル」で指定します。

項目一覧

掃流砂

項目	説明	既定値
掃流砂の計算 j_bed_load	オンにすると、掃流砂量を計算します。	オフ
掃流砂輸送の臨界せん断応力低減率 tscDimBl	掃流砂の限界掃流力に掛ける係数です。1 で通常の限界掃流力、1 より小さくすると動き出しやすくなります。	1.0
掃流砂輸送による河床変動 j_deform_bl	オンにすると、掃流砂による河床変動を計算します。オフでは掃流砂量だけを計算し、河床は変化しません。 表示される条件: 「掃流砂の計算」が「オン」	オフ
掃流砂計算に用いる河床材料の粒径（mm） diam_bl	掃流砂の計算に使う河床材料の粒径（mm）です。 表示される条件: 「掃流砂の計算」が「オン」	10

重力効果の補正

項目	説明	既定値
流下方向の重力効果増幅係数 grav_lon	河床の流下方向の勾配が掃流砂の向きと量に与える重力の効果を増減する係数です。 表示される条件: 「掃流砂の計算」が「オン」	1
横断方向の重力効果増幅係数 grav_lat	河床の横断方向の勾配が掃流砂の向きに与える重力の効果を増減する係数です。大きくすると、横断方向の河床の凹凸が平滑化されやすくなります。 表示される条件: 「掃流砂の計算」が「オン」	1

浮遊砂

項目	説明	既定値
浮遊砂の計算 j_sus_load	オンにすると、浮遊砂の濃度を計算します。	オフ
巻上げ率の増減係数 sus_coef	河床からの浮遊砂の巻上げ量に掛ける係数です。 表示される条件: 「浮遊砂の計算」が「オン」	1
鉛直拡散係数の増減係数 ver_diff	浮遊砂の鉛直方向の拡散係数に掛ける係数です。 表示される条件: 「浮遊砂の計算」が「オン」	1
浮遊砂の移流項 j_susadvec	浮遊砂濃度の移流項の計算方法です。 選択肢: CIP法／風上差分法／3次精度風上法 表示される条件: 「浮遊砂の計算」が「オン」	CIP法
浮遊砂輸送による河床変動 j_deform_sl	オンにすると、浮遊砂の巻上げ・沈降による河床変動を計算します。 表示される条件: 「浮遊砂の計算」が「オン」	オフ
浮遊砂計算に用いる河床材料の粒径（mm） diam_sl	浮遊砂の計算に使う河床材料の粒径（mm）です。 表示される条件: 「浮遊砂の計算」が「オン」	0.1
河床変動の開始時間 ster	河床変動の計算を始める時刻（秒）です。流れが落ち着いてから河床変動を始めます。 表示される条件: (「掃流砂輸送による河床変動」が「オン」 または 「浮遊砂輸送による河床変動」が「オン」)	30
比重 spec	河床材料の水中比重（(ρs−ρ)/ρ）です。砂の場合は 1.65 です。 表示される条件: (「掃流砂の計算」が「オン」 または 「浮遊砂の計算」が「オン」)	1.65
間隙率 slambda	河床材料の間隙率です。 表示される条件: (「掃流砂輸送による河床変動」が「オン」 または 「浮遊砂輸送による河床変動」が「オン」)	0.4

河床材料の摩擦係数

項目	説明	既定値
静止摩擦係数 fric_static	河床材料の静止摩擦係数です。動摩擦係数とともに、河床の勾配による掃流砂の向きの補正に使われます。 表示される条件: (「掃流砂の計算」が「オン」 または 「浮遊砂の計算」が「オン」)	1.0
動摩擦係数 fric_kinematic	河床材料の動摩擦係数です。 表示される条件: (「掃流砂の計算」が「オン」 または 「浮遊砂の計算」が「オン」)	0.5

【ヒント】

画面のヒント

これら摩擦係数の値を小さくすると、掃流砂に対する重力の効果が大きくなり、 河床の不規則性が平滑化されます。 ただし、値を小さくしすぎると、意図した微地形が消えてしまう 可能性があるので注意が必要です。

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