谷頭堆積地からの地下水流出に及ぼすパイプの影響

概要

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谷頭堆積地は土層が厚く比較的大きな水貯留能力を発揮する。このような機能を有する谷頭部の水流出過程を把握するため, 谷頭堆積地において地下水挙動と地下水流出を観測した。そして, 谷頭部における水理水頭勾配と地下水流出量が, 低水時では直線的な比例関係(マトリックス流の寄与), 洪水流出時では上または下に凸の曲線関係(主にパイプ流の寄与)を示すことを明らかにした。そこで, 洪水流出時の地下水流出に及ぼすパイプの影響を検討するための模型実験を行った。その結果, 洪水流出時の地下水流出にはパイプを経由する水流の影響が大きく, 地下水流出形態はパイプの排水能力により変化することがわかった。このときパイプ経由の水流は, (1)パイプの排水能力が小さい場合, パイプ内の水流が満流になるため流量は水理水頭勾配に対して上に凸の曲線関係を示す。(2)パイプの排水能力が大きな場合は, パイプ内の水流は部分流となり, 流量は水理水頭勾配に対し下に凸の曲線関係を示しながら増加する。
日本森林学会の論文
1996-02-16