研究者詳細 - 趙　容桓

論文 - 趙　容桓

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中村友昭, 吉村一樹, 趙容桓, 水谷法美, 小竹康夫, 澁谷容子

土木学会論文集B3（海洋開発） 76 巻 ( 2 ) 頁： I_372 - I_377 2020年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会

海上工事において作業区域内の静穏度を一定の範囲内に保つことを目的として，貯水部を備えた浮体構造の仮設式波除堤が提案されている．本研究では，波除堤の波高低減機構を3次元流体・構造・地形変化・地盤連成数値計算モデルによる数値解析により考究した．その結果，既往の水理実験から得られた波除堤岸側での透過率の傾向を数値計算モデルにより概ね再現できることを示した．また，波除堤によるエネルギー逸散率は入射波波長に対する波除堤の幅により変化すること，その変化は波除堤の内部や下部に形成される渦により説明できることを明らかにした．波除堤のバリア高や波除堤内部の自由水の注水深を変化させた数値実験より，波高の低減に最も効果的なバリア高と注水深は入射波波長に対する波除堤の幅に依存していることが判明した．

DOI： 10.2208/jscejoe.76.2_i_372

CiNii Research

浮遊ケーソンの動揺に与えるフーチング幅の影響に関する研究

中村友昭, 永山直人, 趙容桓, 水谷法美, 倉原義之介, 武田将英

土木学会論文集B3（海洋開発） 76 巻 ( 2 ) 頁： I_366 - I_371 2020年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会

曳航・据付作業時に浮遊状態にあるケーソンの動揺低減効果に与えるフーチング幅の影響を自由動揺実験と強制動揺実験により考究した．自由動揺実験より，Pitchの固有周期は相対フーチング幅の増加とともに大きくなる傾向があることを確認した．また，HeaveおよびPitchの非線形減滅係数も相対フーチング幅の増加とともに大きくなり，フーチングの延長は動揺の減衰に効果があることを示した．強制動揺実験より，Heaveの全振幅は入射波周期がHeaveの固有周期と一致したときに，Pitchの全振幅は入射波がPitchの固有周期と同周期または2倍周期となったときに同調現象が生じて増大することが判明した．以上の点を考慮して，適切なフーチング幅を決めることの重要性を示唆した．

DOI： 10.2208/jscejoe.76.2_i_366

CiNii Research

MORPHOLOGICAL EVOLUTION OF CLAY/SAND MIXTURE FOCUSING ON CLAY LOSS 査読有り国際誌

Cho, YH; Watanabe, M; Nakamura, T; Mizutani, N

PROCEEDINGS OF THE 10TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON ASIAN AND PACIFIC COASTS, APAC 2019 頁： 593 - 599 2020年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：APAC 2019 - Proceedings of the 10th International Conference on Asian and Pacific Coasts

This study presents the characteristics of morphological evolution of clay/sand mixture and pure sand focusing on the clay loss on the surface layers under regular wave conditions. Hydraulic experiments were carried out using two-dimensional wave flume. Two different wave heights, 0.04 m and 0.07 m, with a wave period of 1.0 s were adopted. The movable beds consisted of silica sand (d50 = 0.439 mm) and kaolin (d50 = 8.0 µm) with the three different clay fractions, 0.0, 0.05 and 0.20. Regular waves were generated for more than 40 hours. Initial and final topography were measured with laser displacement meter and topographic change during experiments was estimated using the video taken with the camera on the side of the wave flume by means of image processing. In each case, the sediments were collected at the locations where the noticeable topographic changes occurred, and the change in clay fractions was examined. As a result, the higher the clay fraction, the smaller the initial topographic change. Over time, however, the similar morphological evolution of pure sand, such as sand ripples, was observed in the clay/sand mixture. The layer separation near the surface due to clay loss contributes to making the sand easier to move, thus separating surface layers into the clay-free layer (sand layer) over time implies an important factor in evaluating mixed soil transport.

DOI： 10.1007/978-981-15-0291-0_82

Web of Science

Scopus

Sediment transport calculation considering cohesive effects and its application to wave-induced topographic change 査読有り

Cho Y.H., Nakamura T., Mizutani N., Lee K.H.

Proceedings of the 7th International Conference on Asian and Pacific Coasts, APAC 2013 頁： 338 - 345 2020年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）出版者・発行元：Proceedings of the 7th International Conference on Asian and Pacific Coasts, APAC 2013

A sediment transport calculation considering cohesive force is proposed to deal with the transport phenomena of cohesive sediment. In the proposed calculation, each sand particle is assumed to be surrounded by a thin layer of clay. The critical Shields parameter and bed-load sediment transport rate are modified to include the cohesive force acting on the sand particle. The proposed calculation is incorporated into a two-way coupled fluid-structure-sediment interaction model, and applied to wave-induced topographic change of an artificial shallow. Numerical results show that an increase in the content ratio of the clay, cohesive resistance force per unit surface area and water content cause increases in the critical Shields parameter and decreases in the bed-load sediment transport rate, reducing the topographic change of a shallow without changing its trend. This suggests that mixing clay in the pores of the sand particles can reduce the topographic change of shallows.

Scopus

津波対策としての混成堤ケーソンの形状の効果に関する研究

中村友昭, Jiyoung KANG, 趙容桓, 水谷法美

土木学会論文集B3（海洋開発） 75 巻 ( 2 ) 頁： I_773 - I_778 2019年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会

ケーソン本体の形状を台形とL字型に変更する工夫が耐津波安定性に与える影響を，主に通常の矩形ケーソンとの比較の観点から，水理実験と数値計算により検討した．その結果，耐津波安定性は，台形ケーソン，L字型ケーソン，矩形ケーソンの順に高いことを確認した．また，矩形ケーソンの場合，越流した流れの剥離と，その流れがケーソンの岸側に打ち込むことで生じた渦の両者の影響を受けたために，ケーソンの岸側面に作用する圧力の上昇が抑えられていたことが判明した．一方，台形ケーソンの場合，矩形ケーソンのときに見られていた渦の影響は確認できず，ケーソンの岸側面に作用する圧力の上昇が抑えられる効果は矩形ケーソンよりも小さいことが判明した．そのため，耐津波安定性は矩形ケーソンよりも台形ケーソンの方が高くなったことを示した．

DOI： 10.2208/jscejoe.75.i_773

CiNii Research

越流津波による海岸堤防裏法尻の洗掘に対する蛇籠工の有効性に関する実験的研究

中村友昭, 谷口淳也, 趙容桓, 水谷法美

土木学会論文集B3（海洋開発） 75 巻 ( 2 ) 頁： I_749 - I_754 2019年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会

越流した津波による海岸堤防裏法尻の洗掘に対する蛇籠の効果を水理実験により考究した．その結果，蛇籠未設置時は洗掘が堤防の裏法尻に形成された一方で，蛇籠設置時は洗掘が堤防本体から離れた蛇籠の岸側に形成されること，またその最大洗掘深は蛇籠未設置時と比べて小さく抑えられることを確認した．このことから，蛇籠下部からの吸い出しや蛇籠自体の移動を考慮していない数値解析で確認されていた蛇籠の効果を水理実験からも確認できた．また，津波の作用時間を延長した実験から，洗掘形状に追従する蛇籠の特性により洗掘が発達するのを長時間抑えられるものの，蛇籠の変位が大きくなると蛇籠下部からの吸い出しにより洗掘が発達することから，蛇籠の変位を抑え蛇籠間に隙間ができるのを防ぐために，蛇籠同士を連結することの有効性が示唆された．

DOI： 10.2208/jscejoe.75.i_749

CiNii Research

浮遊ケーソンの動揺に与える減揺タンクの効果とその簡易的な評価手法に関する研究

中村友昭, 大沼史都, 趙容桓, 水谷法美, 江口三希子, 倉原義之介, 武田将英

土木学会論文集B3（海洋開発） 75 巻 ( 2 ) 頁： I_403 - I_408 2019年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会

Flume式減揺タンクをPitchの低減に効果がある方向とRollの低減に効果がある方向に直交して浮遊ケーソンの天端に搭載した状況を取り扱い，規則波下と多方向不規則波下における減揺タンクの動揺低減効果を水理実験により検討した．また，減揺タンクの効果を簡易に評価できる手法を構築し，その適用性と有用性を確認した．その結果，規則波下では，Pitchは固有周波数とその倍周波数付近で増大し，減揺タンクにはその増大したPitchを低減させる効果があること，多方向不規則波下では，PitchだけでなくRollに対しても効果があることを確認し，本研究で対象とした減揺タンクとその配置の有効性を明らかにした．また，本解析手法により，減揺タンクがPitchに与える効果を概ね評価でき，それに基づいて効果的な減揺タンクの水量を見積もれることを確認し，本解析手法の有用性を示した．

DOI： 10.2208/jscejoe.75.i_403

CiNii Research

仮設式波除堤の波高低減効果と動揺特性に関する実験的研究

中村友昭, 吉村一樹, 趙容桓, 水谷法美, 小竹康夫, 澁谷容子

土木学会論文集Ｂ２（海岸工学） 75 巻 ( 2 ) 頁： I_781 - I_786 2019年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会

海上工事において作業区域内の静穏度を一定の範囲内に保つことを目的として，貯水部を備えたH型断面の浮体構造の仮設式波除堤が提案されている．本研究では，この仮設式波除堤の波高低減効果と動揺特性を水理実験により検討した．その結果，波形勾配や相対波除堤幅の増加とともに透過率が低下すること，波形勾配が小さいときは波除堤内部の注水深を大きくした方が透過率を小さく抑えられる可能性があることを確認した．また，相対波除堤幅の増加とともにHeave極大からSway極大までの時間差も大きくなりHeaveとSwayが逆位相に近づくために，上述したように透過率が減少することが明らかとなった．HeaveとRollはそれぞれの固有振動数付近で同調現象が生じ全振幅が大きくなること，波除堤内部への注水にはRollの全振幅を小さくする効果があることが判明した．

DOI： 10.2208/kaigan.75.i_781

CiNii Research

越流津波による海岸堤防裏法尻の洗掘の数値解析と蛇籠工の効果の評価

中村友昭, 谷口淳也, 趙容桓, 水谷法美

土木学会論文集Ｂ２（海岸工学） 75 巻 ( 2 ) 頁： I_703 - I_708 2019年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会

津波による海岸堤防裏法尻の洗掘とその対策としての蛇籠の効果に関する水理実験を対象に，連成数値計算モデルによる再現計算と数値実験を行った．その結果，蛇籠未設置時は流量によらず全ての条件で，また蛇籠設置時は水理実験で蛇籠に沈下が生じなかった流量が少ない条件で，最大洗掘深の変化の観点から水理実験結果との一致を確認し，同モデルの再現性を確認した．一方，流量が多く水理実験で蛇籠に沈下が生じたときは，蛇籠を沈下して設定することで水理実験結果に近づくことが確認でき，蛇籠の沈下を考慮して計算をすることの重要性が示唆された．蛇籠の諸元を変化させた数値実験より，蛇籠の設置段数が少なく，中詰材の中央粒径が大きい方が，最大洗掘深をより小さく，その発生位置をより遠ざけられ，洗掘対策としての効果が高い可能性が判明した．

DOI： 10.2208/kaigan.75.i_703

CiNii Research

粘土流失を考慮した混合土砂の漂砂計算手法の導入

趙容桓, 中村友昭, 水谷法美

土木学会論文集Ｂ２（海岸工学） 75 巻 ( 2 ) 頁： I_475 - I_480 2019年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会

本研究では，混合土砂における粘土の流失による粘土含有率の変化を考慮した漂砂計算手法を提案し，計算手法を組み込んだモデルの再現計算に基づいて粘土の流失特性を検討した．その結果，初期波到達後に急激に巻き上がる粘土の浮遊濃度は再現できていないものの，初期混合土砂の粘土含有率を調整することによって実験とおおむね一致する傾向が確認された．また，粘土の流失が発生する粘土流失活性層の粘土がすべて流失されると，浮遊濃度が時間によって減少する実験と類似した傾向が再現できた．粘土の浮遊濃度は，移動床の沖部と岸側で著しく，混合土砂表面の粘土含有率の減少も同位置で生じることが判明した．粘土含有率の変化を考慮することで，混合土砂における漂砂計算の精度を上げるとともに粘土の流失機構を究明する可能性が示唆された．

DOI： 10.2208/kaigan.75.i_475

CiNii Research

不飽和地盤へ適用可能なVOF法に基づく数値計算モデルの開発と不飽和地盤の浸透・侵食現象への適用

中村友昭, 趙容桓, 水谷法美

土木学会論文集B3（海洋開発） 75 巻 ( 2 ) 頁： I_229 - I_234 2019年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会

気液界面の追跡手法の一つであるVOF法で地盤の不飽和状態を取り扱えるように簡易的な手法を提案し，それをVOF法に基づくモデルFS3Mに組み込んだ．また，不飽和浸透流をより正確に計算できるように地盤内部での抵抗力のモデル化を改良した．そして，平衡状態にある不飽和堤防を対象とした浸透流解析を行い，不飽和状態を初期状態のまま保持できることが確認できたことから，本論で提案した手法の妥当性を示した．また，堤防内部の不飽和浸透現象に適用し，浸潤面の挙動の観点から同現象を概ね再現できることを確認した．さらに，不飽和堤防の越流侵食現象に適用し，特に天端から裏法上部にかけて堤防の侵食形状を比較的良く再現できることを確認した．以上より，堤防内部の不飽和浸透現象と不飽和堤防の越流侵食現象を評価する際におけるFS3Mの有用性を示した．

DOI： 10.2208/jscejoe.75.i_229

CiNii Research

REAL-SCALE NUMERICAL ASSESSMENT OF ARTIFICIAL REEF IN IDA BEACH

KIM Shinwoong, NEHASHI Soraka, NAKAMURA Tomoaki, CHO Yonghwan, MIZUTANI Norimi, TAKEUCHI Masayuki

Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. B3 (Ocean Engineering) 75 巻 ( 2 ) 頁： I_971 - I_976 2019年

記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：Japan Society of Civil Engineers

In this study, to evaluate the effectiveness of the FS3M for assessing the countermeasures of beach erosion, the model was applied to the real-scale domain. We used the FS3M, which is a computational fluid dynamic model using the Navier-Stokes equation, and the survey data provided by Mie Prefecture. To address the problem of calculation cost, the numerical method called long-term estimation was used to calculate the evolution of the beach profile on the gravel beach. The validity of FS3M was investigated by applying the parameters used in the reflective type beach to the step type beach. The model reproduced well the position of the berm but shows a problem in the profile change under the water. However, in the process of wave propagation to the rear of the artificial reef, the reduction of the wave energy decreases the wave steepness, and the beach profile change for reflective type occurs predominantly. This fact shows that FS3M can be used to reproduce the beach profile change and evaluate the effects of artificial reef.

DOI： 10.2208/jscejoe.75.i_971

CiNii Research

粘土分の空間変動が混合土砂から成る地形に及ぼす影響に関する実験的研究

赤星怜, 趙容桓, 渡辺樹也, 中村友昭, 水谷法美

土木学会論文集B3（海洋開発） 75 巻 ( 2 ) 頁： I_193 - I_198 2019年

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）出版者・発行元：公益社団法人土木学会

干潟保全の重要な因子とされる細粒分の動的特性解明の一環として，砂粘土混合土から成る地形の変動に着目した水理模型実験を実施し，波浪条件と粘土含有率による混合土砂地形の変動特性と，粘土の空間分布が混合土砂の漂砂特性に与える影響を検討した．その結果，粘土を含む混合土砂では，地形形成過程において粘土の粘着力の影響により，地形変動を遅延させる効果があった．また，比較的高い粘土含有率条件下では，地形変化を大きく抑制することができ，その際の地形変動特性は砂には見られない地形形成過程が示された．さらに，混合土砂の侵食は，粘土の流出後に砂が移動することで生じ，砂は侵食された混合土砂上で砂連の形勢と消失を繰り返し，被覆された混合土砂地盤の侵食を抑制する効果を有することが示唆された．

DOI： 10.2208/jscejoe.75.i_193

CiNii Research

命山基部に使用したPCマクラギの耐津波安定性に関する研究査読有り

趙容桓, 山田悠貴, 中村友昭, 水谷法美

土木学会論文集Ｂ２（海岸工学） 74 巻 ( 2 ) 頁： I_301-I_306 2018年11月

消波ブロック被覆堤マウンド下部の砂地盤の侵食と石かごが与える影響に関する実験的研究査読有り

村岡宏紀，中村友昭，趙　容桓，水谷法美

土木学会論文集B1（水工学） 74 巻 ( 2 ) 頁： I_595-I_600 2018年11月

陸上構造物に作用する津波力に与える浮遊砂の影響に関する研究査読有り

中村友昭, 中井祐斗, 趙容桓, 水谷法美

土木学会論文集B3（海洋開発） 74 巻 ( 2 ) 頁： I_210-I_215 2018年9月

Experimental study on gravel beach deformations under irregular waves 査読有り

Shinwoong KIM, Ryoya NAKAYAMA, Tomoaki NAKAMURA, Soraka NEHASHI, Yonghwan CHO, Norimi MIZUTANI

Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. B3 (Ocean Engineering) 74 巻 ( 2 ) 頁： I_731-I_736 2018年9月

体積変化量に着目した七里御浜井田海岸の海浜変形特性に関する研究査読有り

趙容桓, 小林泰輔, 菊雅美, 中村友昭, 水谷法美

土木学会論文集B3（海洋開発） 74 巻 ( 2 ) 頁： I_647-I_652 2018年9月

消波ブロック被覆堤下部からの砂地盤の吸い出しに関する実験的研究査読有り

中村友昭, 村岡宏紀, 趙容桓, 水谷法美

土木学会論文集B3（海洋開発） 74 巻 ( 2 ) 頁： I_258-I_263 2018年9月

Failure Mechanism of Armor Blocks of Submerged Breakwater 査読有り国際誌

Cho Y., Zhang C., Nakamura T., Mizutani N.

Journal of Coastal Research 85 巻頁： 1166 - 1170 2018年5月

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論文 - 趙 容桓

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