研究成果の紹介
十勝川千代田実験水路における実物スケール堤防模型による越水破堤実験
 図−１ 越水破堤実験 |
 図−２ 破堤幅の拡幅進行 |
近年では台風や集中豪雨などを原因とする豪雨災害が多く発生し、河川の氾濫による大規模な水害の発生が懸念されています。なかでも堤防決壊による被害は甚大であり、過去に発生した堤防決壊では、その8割以上が堤防から水があふれる越水という現象に起因するものと言われています。
しかし、越水による破堤メカニズムは未解明部分が多く、これらを明らかにすることで例えばハザードマップの精度向上などが期待できます。
このメカニズムを明らかにすることを目的に、寒地土木研究所と国土交通省北海道開発局は2008年度から十勝川千代田実験水路において実物規模の越水破堤実験を行ってきており、2010年度は図-1に示すように氾濫域まで再現した越水破堤実験を実施しました。
実験の結果により明らかとなった一例を以下に示します。
○越水が始まった後、破堤幅の拡幅進行には5つのStepがあること(図‐2)。
Step1〜越水しても破堤拡幅は進行せず、
氾濫流量もほとんど増えない
Step2〜上下流方向に破堤拡幅が徐々に
進行し、氾濫流量も増え始める
Step3〜破堤拡幅速度が急激に早くなり、
氾濫流量も急増する
Step4〜破堤の拡幅が緩やかとなり、氾濫
流量は概ね一定で推移する
Step5〜破堤拡幅が終了する
なお、2011年度は堤防の土質や形状を変更して実験を行う予定です。
（問い合わせ先：寒地土木研究所 寒地河川チーム）