Rivers have brought us blessings since ancient times, and we have used them for our life. We have used them for drinking water and agricultural water since ancient time, and we also use them for industrial water and water power stations lately. As stated before, rivers are the necessities of our life, but they bring us disasters sometimes. In particular, Japan is. There is a lot of rain because of the rainy season and typhoons in Japan, and Japanese rivers is steeper than European and American. So, there is a lot of water disaster in Japan. Because we know this river more, I describe them simply. The stream of river divides into the regular stream and the irregular stream. The regular stream doesn't change water level and stream quantity, and the irregular stream is the opposite of the regular stream. Besides, the regular stream divides into two kinds. The unequal stream changes the stream way because of factors such as slopes, and the equal stream flows straight. We call sands flowing in a river the flowing sand, and there are three kinds of it. The first thing is the creeping sand, and it flows creeping across river floor. The second thing is the floating sand, and it flows floating from river floor. The third thing is the wash road, and it flows from the upper stream. Next, I describe the way of defending water disasters. We construct dams on upper stream and artificial ponds on the down stream, and they adjust stream quantity. Besides, we construct embankments, and there are some kinds. The first thing is the main embankment, and it is the most important one. The second thing is the sub embankment, and it is duplicate one. The third thing is the side embankment, and it weakens the stream when a river is wide. Lately, there is a thing called the super embankment. We construct a wide embankment the out side of the former embankment, and it weakens a stream of a flood. Besides, it has an advantage that we can develop riversides. 川は古くから我々に恵みをもたらし、そして川を生活のために利用してきた。 古くから飲み水、農業用水などとして利用し、最近では工業用水や水力発電にも 利用している。このように川は生活必需品であるが、時には災害ももたらす。 特に日本はそうである。日本は梅雨や台風のため降水量が多く、日本の川は欧米に 比べて急である。そのため、日本は水害が多い。 この川をもっと知るために、簡単な説明をする。 川の流れには、定流と不定流の2種類ある。定流とは水位、流量は変化しない もので、それの逆が不定流である。さらに、定流は2種類に分けられる。 勾配などの要因により流れ方などが変化するものは不等流であり、 一直線に流れるものが等流である。 川の中を流れている砂を流砂と呼ぶが、それには3種類ある。1つ目は掃流砂で、 川床を這うような流れをする。2つ目は浮遊砂で、川床から浮いて漂う流れをする。 3つ目はウォッシュ・ロードで、上流からそのまま流れてきたものである。 次に治水方法について述べる。 上流にはダム、下流には人工池を建設しそれぞれ流量を調節する。さらに洪水対策 として堤防を設けるがそれにもいくつかある。1つ目は本堤で、一番重要な堤防で ある。2つ目は副堤で、控えの堤防である。3つ目は横堤で、川が広い時に流れを 弱める。最近では、スーパー堤防と呼ばれるものもある。従来の堤防の外側に幅のある 堤防を建設し、洪水の流れを弱める。さらに、これには川岸の開発ができるという利点 もある。 The 8th lecture The phenomenon and the control of river (河川の現象と制御) It is easy for Japan to receive the damage of rain from the rainy season and the typhoon. (日本は梅雨と台風によって雨の被害を受けやすい。) Moreover, the river in Japan is transmitted to the downstream even if the flood etc. happen, because the inclination is sudden and installed soon, comparing with the comparatively gradual inclination the river in Europe. (また、ヨーロッパの河川が比較的緩やかな勾配なのに対して、日本の河川は 勾配が急なので、洪水などが起こっても下流に伝わってすぐ収まる。) Mechanics of water in river (川の中の水の力学) Flow of open waterway = The flow that flows in waterway by action of gravity as water has free surface. (開水路の流れ=水路の中を、水が自由表面を持って、重力の作用で流れる流れ。) Fixed current(regularity) (定流(定常)) Irregular style(nonstationary) (不定流(非定常)) There are an eternal style and an shot style as other classifications.These are classified depending on limit depth. (他の分類として、常流・射流がある。これらは限界水深によって分類される。) Bernoulli's theorem ・・・ speed energy + potential energy + pressure energy = constancy (ベルヌーイの定理・・・速度エネルギー+位置エネルギー+圧力エネルギー=一定) Manning's low ・・・ The flow velocity is requested from depth and riverbed inclination. (マンニングの公式・・・径深と河床勾配から流速を求める。) The speed becomes the maximum at the center of the river. The speed slows ashore because there is an obstacle. (速度は河川の真ん中で最大になる。岸には障害物があるため速度が遅くなる。) Movement of sand in flow (流れの中の土砂の運動) The movement of sand of the river is caught as a quicksand. (河川の土砂の運動は流砂としてとらえられる。) It is thought the power of sweep-flow setting up the quick sand. (流砂現象を起こすのは掃流力と考えられる。) The power to act on sand (土砂に作用する力) 1.The power of sweep-flow (1.掃流力) 2.The underwater weight of the grain of sand (2.砂粒の水中重量) 3.Dimensionless the power of sweep-flow (3.無次元掃流力) Movement form of quicksand (流砂の移動形式) 1.Washroad (1.ウォッシュロード) 2.Floatage sand (2.浮遊砂) 3.Sweep-flow sand (3.掃流砂) The amount of quicksand and the change of high riverbed (流砂量と河床高変化) The amount of sweep-flow sand ← The power of sweep-flow (掃流砂量←掃流力) The amount of floatage sand ← Distribution of density and speed (浮遊砂量←濃度と速度の分布) A variety of riverbed waves (様々な河床波) The shape where it settles down the quicksand changes as the flow velocity of the river becomes early. (河川の流速が早くなるにつれ、流砂の落ち着く形は変化する。) Ripple (Lower Regime) (1.砂漣) Dune (Upper Regime) (2.砂堆) Anti-dune (3.反砂堆) Alternate bar (Naka-river) (4.単列交互砂州(那賀川)) The alternate bar and meander (交互砂州と蛇行) The main current line meanders when there is the alternate bar. (交互砂州があると主流線が蛇行する。) The flood control (治水) Facilities of flood control (治水の施設) 1.Dam (1.ダム) 2.Pondage land of flood (2.遊水地) 3.Watershed road (3.分水路) 4.Embankment (4.堤防) Name inside or outside in embankment (堤防の内外の名称) Bank inland ・・・ The outside in embankment (Residential side) (堤内地・・・堤防の外側(民家側)) Bank oversea land ・・ Inside in embankment (River side) (堤外地・・・堤防の内側(川のあるほう))