河川工学研究室    

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当研究室への配属を考えている学生の皆さん

当研究室では，学部で学んだ「水理学」，「構造力学」，「土質力学」，「流体力学」，「計算力学」の5つの力学を中心として，官民学で連携をしながら，社会に必要とされる研究開発に取り組んでいます。世界で必要とされる能力・技術を，是非当研究室で学びましょう。あなたと一緒に研究できる日を待っています。

 福岡研とは？

    福岡研究室では，

  • 水災害・土砂災害リスク軽減のための流域治水技術の確立

  • 広域の洪水時の流れと土砂動態の推定に必要な洪水流・河床変動解析法の開発

  • 治水と環境の調和した河道と堤防の一体的設計法と維持管理技術

    • など,河川工学に関わる研究を幅広く行っています。

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～研究事例の紹介～

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洪水流・河床変動解析


河川の設計や維持管理を行う際には、普段の河川の状況に加えて、洪水の時に「水がどのように下流まで流れるか」「河岸や河床の形がどのように変化するか」などの情報も重要になる。

実際の洪水中に水の流れ方や河床の変化を観測することは難しい。
→現地データに基づく数値解析によって洪水中の流れや河床変動を再現し分析に用いる。


▲主流速方向流速コンターと二次流の解析結果




流域治水に向けた検討


北海道の一級河川石狩川の下流域では、広大な流域面積を持つ支川群が複数合流する。そのため、支川群を含めた流域全体での洪水被害低減に向けた治水対策が重要となっており、その一つである流域治水プロジェクトが進められている。





本研究では、支川群での洪水がどのように発生し、それが本川にどのように影響をもたらすのかを、本・支川を一体とした解析を基に検討している。また、その結果から、洪水時における流域の水収支をまとめ、各流域の特性について分析を行っている。




三次元数値シミュレーション

複雑な流れと土砂移動機構の解明を行うための三次元的な数値シミュレーションを行っている。

●土石流の三次元数値実験の様子

模型実験や現地では、カメラやセンサーなどにより土石流の表面の運動を観測できるが、土石流内部の運動はわからない。数値シミュレーションを用いて、土石流内部現象を解明する。

▲土石流の三次元数値実験の様子


▲流動層と堆積層境界付近の流れ場の様子(石礫群と流線を示している)




●浮遊砂に関する研究

実河川のような複雑な流れ場の中で、浮遊砂がどのように運動しているのか解明されていない。
粒子よりも小さな計算格子を使って、粒子周りの流れを直接解き、粒子がどのような力が働いているか、どのような運動をするのか解明する。



▲流浮遊砂の三次元数値実験の様子




▲流速及び圧力の縦断面分布






～現地調査や学会発表～


本研究室では、日本各地の河川を対象に研究及び現地調査を行っています。また、数多くの学会で研究発表をする機会があります。






～Gallery～

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現地調査や勉強会の様子