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 ●xpswmm 総合情報 Vol.14

●xpswmmによる河川のモデリング

 今回は、xpswmmの内水氾濫に特化しない汎用的な利用として、河川のモデリングについてご紹介します。xpswmmは二次元解析モジュールxp2Dをご利用頂くことにより、管内水理の一次元解析と氾濫原の二次元解析とを統合した1D/2D解析のみでなく、河川を一次元または二次元でモデリングした河川解析または外水氾濫が行えます。

 xpswmmでは、プライスマンスロット理論を適用することにより、暗渠と河川等の開水路とで、同じ質量保存とエネルギーの保存の法則を適用していますが、管内流のような等流に比して河川流では、一次元流れになるか二次元流れになるかの判断を要します。その理由は、自然河川では、断面の形状、粗度、および河床の深さ、流量、および勾配、さらに自由水面が、それぞれ互いに依存し合って様々に変化するためです。

 我が国の河川は諸外国に比べ急流であるため、河川流は流れの方向に対して一次元的であると考えられる場合がほとんどです。これは、水位、流速、および流量が、流下方向にのみ変化することを意味しており、xpswmmでは、この仮定によって流れを単純化することにより一次元モデルとしています。この一次元解析では、主軸を流下方向とした量的変化の計算となり、主軸に対して横軸方向の速度要素をゼロとして扱います。

 河川の地形的条件は、断面一定の暗渠と比較して、複雑に変化します。そのため、解析精度の高いモデリングを図るためには、河道断面の設定はなるべく密に設定すべきですが、断面数を増やすには地形図から断面を切る作業に際して時間やコストが伴います。xpswmmでは、河道をモデリングしたリンク毎に、河道断面を一括で自動抽出する機能を備えており、断面を切る作業の省力化が図れます。

▲一括処理による河道横断面

 一方、河床が緩勾配であり河川流が流れの方向に対して一次元的で判断し難い場合には、河川流を二次元でモデリングした解析とすることもできます。

xpswmmセミナー

 ●日時 2010年 4月 27日(火)   ●参加費 : \15,000 (1名様・税込 \15,750)
 ●本会場 フォーラムエイト東京本社 GTタワーセミナールーム  TV会議システムにて 東京・大阪・名古屋・福岡にて同時開催

 ■xpswmm 2009 Ver.11.0 リリース日:2009年6月22日


  
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