gihodo shuppan
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書籍詳細
 
貯水池土砂管理ハンドブック
〜 流域対策・流砂技術・下流河川環境 〜
Gregory L. Morris・Jiahua Fan著/角哲也・岡野眞久監修/Reservoir Sedimentation研究会監訳
B5・756頁 / 13200円
発行年月日 : 2010年4月
ISBN : 978-4-7655-1746-1
 

内容紹介
貯水池機能を永続させるための排砂バイパスやフラッシングなどの堆砂管理手法について,実践的な観点から幅広く述べた。また,貯水池を次世代の有効な資源として引き継ぐための「持続的貯水池土砂管理」論を,詳細な事例研究とともに展開した。本書は,ダムの堆砂問題の解決に向けて,初めて包括的にまとめられたハンドブックである。
 
目次
第1章 序  論
1.1 土砂管理の必要性
1.2 土砂管理の要素
1.3 ハンドブックのアプローチ

第2章 貯水池と持続可能な開発
2.1 水供給と水不足
2.2 貯水池の重要性
2.3 堆砂の影響
2.4 貯水池寿命の概念
2.5 貯水池寿命の地形学的段階
2.6 貯水容量損失の速度
2.7 持続的な開発の概念
2.8 更新不可能な資源としての貯水池
2.9 経済問題と持続可能性
2.10 持続可能な基準によるアプローチ
2.11 持続可能な利用を達成するための行動
2.12 人口と食糧の持続可能性

第3章 ダムと貯水池の技術的特性
3.1 歴史的概観
3.2 ダムの特性
3.3 貯水池の特性および運用
3.4 放流口とゲート
3.5 水力発電所
3.6 摩耗とキャビテーション
3.7 貯水池背水および洪水ルーティング
3.8 貯水池開発水量

第4章 貯水池陸水学の概念
4.1 自然湖沼と貯水池の比較
4.2 水温と成層
4.3 短絡流
4.4 選択取水
4.5 光と透明度
4.6 生産力と富栄養化
4.7 栄養塩類
4.8 堆積作用および生物学的プロセスの縦断的変化勾配
4.9 おわりに

第5章 土砂の特性
5.1 土砂の粒径区分
5.2 土砂の粒径特性
5.3 土砂の湿潤状態での特性
5.4 土砂と水の混合物
5.5 土粒子の沈降速度
5.6 土砂濃度の試験室および現場での分析
5.7 試験室での土砂の粒径分析

第6章 侵  食
6.1 概念と定義
6.2 土壌侵食の影響
6.3 侵食速度
6.4 リル間侵食とリル侵食
6.5 ガリ侵食
6.6 流路侵食
6.7 斜面崩壊
6.8 侵食の現地計測
6.9 USLE とRUSLE による侵食のモデル化
6.10 WEPP を用いた侵食のモデル化
6.11 土砂流出率
6.12 おわりに

第7章 流域からの流出土砂量
7.1 流出土砂量の空間的な変化
7.2 流出土砂量の時間的な変化
7.3 流出土砂量の測定計画
7.4 土砂流量曲線
7.5 流出土砂量の数値計算
7.6 流出土砂量の算定
7.7 地理情報システム(GIS)と侵食予測
7.8 浮遊砂の生産源の特定
7.9 おわりに

第8章 河川形態と土砂の試料採取
8.1 流れの形態と分類
8.2 浮遊砂の試料採取
8.3 ポンプ式サンプラ
8.4 連続濁度観測
8.5 ポンプ式サンプラによる試料採取計画と濁度
8.6 モニタリング期間
8.7 掃流砂の試料採取
8.8 粗粒河床材料の試料採取
8.9 河床材料粒径の変換係数
8.10 誤差の原因
8.11 おわりに

第9章 土砂輸送の水理学
9.1 定義と単位
9.2 流れの抵抗則
9.3 流れの抵抗の諸要素
9.4 砂河床水路における河床形態
9.5 流速分布
9.6 土砂濃度の鉛直分布
9.7 土砂移動の開始
9.8 安定河道の設計
9.9 河床材料の輸送
9.10 超高濃度流
9.11 粘着性土砂
9.12 おわりに

第10章 貯水池における土砂堆積物
10.1 堆砂パターンの意義
10.2 一般的な堆積パターン
10.3 デルタ堆積物
10.4 堆積速度の測定
10.5 貯水池の容量測量
10.6 等深線測量
10.7 横断測量
10.8 貯水池の土砂通過率と捕捉率
10.9 貯水池堆積物の単位体積重量
10.10 堆積パターンの経験的予測
10.11 堆積土砂のサンプリング
10.12 おわりに

第11章 土砂輸送と貯水池への堆積のモデリング
11.1 はじめに
11.2 モデル化の手順
11.3 概念的なモデル
11.4 数値モデルの作成
11.5 数値モデルの構築と較正
11.6 選択される数値モデルの説明
11.7 水理模型による検討
11.8 数値モデルと水理模型の組み合わせ
11.9 水理模型実験の実施例
11.10 おわりに

第12章 流出土砂量の削減
12.1 はじめに
12.2 基本的な技術原理
12.3 侵食抑制対策の策定
12.4 農地の侵食抑制対策
12.5 農地における侵食抑制の実施
12.6 機械化農地の侵食抑制
12.7 自給自足農地の侵食抑制
12.8 侵食抑制と林業活動
12.9 貯水池湖岸線の侵食
12.10 流路侵食抑制
12.11 放牧地の侵食抑制対策
12.12 市街化地域の侵食抑制対策
12.13 沈砂池
12.14 遊砂地または砂防ダム
12.15 おわりに

第13章 土砂ルーティング
13.1 基本的な考え方と応用
13.2 季別水位低下による土砂スルーシング
13.3 洪水時の水位低下
13.4 ハイドログラフの予測による洪水時の水位低下
13.5 ルールカーブによる洪水時の水位低下
13.6 河道内貯水池に対する土砂バイパス
13.7 河道外貯水池
13.8 地表下の貯水池
13.9 流砂の除外
13.10 分離型貯水池と連続する貯水池
13.11 おわりに

第14章 濁水密度流
14.1 はじめに
14.2 一般的な特徴
14.3 濁水流と堆砂
14.4 濁水流の目印
14.5 貯水池内の濁水流による問題
14.6 密度流の鉛直方向の構造
14.7 濁水流の排出
14.8 計  算
14.9 濁水密度流のモニタリング
14.10 おわりに

第15章 フラッシング
15.1 概念と適用
15.2 フラッシングの特徴
15.3 完全水位低下フラッシング
15.4 部分的水位低下フラッシング
15.5 フラッシング中の侵食プロセス
15.6 侵食速度と土砂排出の変動
15.7 フラッシング効率
15.8 補助的なフラッシング法
15.9 貯水容量履歴曲線
15.10 円錐状の侵食形状
15.11 分離型複合貯水池
15.12 計画と実施
15.13 長期間にわたる貯水容量
15.14 おわりに

第16章 土砂の掘削と浚渫
16.1 はじめに
16.2 陸上掘削
16.3 浚渫機械の種類
16.4 貯水池浚渫の考慮事項
16.5 貯水池の浚渫例
16.6 土砂処分場の設計
16.7 カラム沈降試験
16.8 泥水管路中の流れの状態
16.9 管路系の水頭損失
16.10 おわりに

第17章 ダムの廃止
17.1 はじめに
17.2 ダム撤去の選択肢
17.3 土砂管理方策
17.4 ダムの廃止の決定要因
17.5 事  例
17.6 おわりに

第18章 環境および調整に関する課題
18.1 はじめに
18.2 ダムによる環境への影響
18.3 土砂ルーティングによる環境への影響
18.4 完全水位低下フラッシング
18.5 粗粒土砂の管理
18.6 粗粒土砂管理のためのフラッシング
18.7 おわりに

第19章 事例研究:カチ水力発電貯水池(コスタリカ)
19.1 事業の概要
19.2 フラッシング
19.3 土砂流入量
19.4 土砂の堆積と侵食
19.5 土砂排出
19.6 土砂収支
19.7 おわりに

第20章 事例研究:ロイサ貯水池(プエルトリコ)
20.1 プロジェクトの歴史
20.2 水  文
20.3 堆  砂
20.4 土砂管理計画のスクリーニング
20.5 土砂ルーティングのモデル化
20.6 操作モデル
20.7 堆砂除去
20.8 事業費および実施
20.9 おわりに

第21章 事例研究:ゲビデム貯水池(スイス)
21.1 概  要
21.2 検討された代替案
21.3 底部放流口の構成
21.4 フラッシング操作
21.5 下流への影響

第22章 事例研究:ノース・フォーク・フェザー川(米国カリフォルニア州)
22.1 はじめに
22.2 概  要
22.3 流域管理
22.4 河川復元活動の事例
22.5 流域復元のコストと便益
22.6 貯水池の堆砂
22.7 貯水池の浚渫
22.8 土砂ルーティング
22.9 ポーダムにおける堆砂問題

第23章 事例研究:セフィード・ルード貯水池(イラン)
23.1 はじめに
23.2 ダムサイトの特性
23.3 土砂管理の代替案
23.4 貯水池のフラッシング
23.5 パイピングによる横侵食
23.6 分水路手法
23.7 経済分析
23.8 おわりに

第24章 事例研究:三門峡貯水池(中国)
24.1 はじめに
24.2 水文環境
24.3 土砂管理方法の概要
24.4 土砂管理の特徴
24.5 デルタ堆積と侵食
24.6 濁水流
24.7 渭河の河床上昇
24.8 後退侵食
24.9 下流部への土砂排出
24.10 おわりに

第25章 事例研究:黒松林貯水池(中国)
25.1 概  要
25.2 現地の概要
25.3 土砂管理戦略
25.4 濁水灌漑
25.5 堆積パターン
25.6 土砂フラッシングとルーティング
25.7 濁水密度流排出
25.8 横断水路侵食
25.9 土砂通過率の変化
25.10 おわりに
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