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塩害の論理は何も当てなまらない！！

長良川市民学習会

粕谷志郎

河口堰が必要な理由

塩害の論理

１

塩害の論理

２

中部地整HP塩害の論理＝その１＝

塩水はマウンドで止まっていたか？

長良川（マウンド有り）

1994年11月11日
小潮・満潮時墨俣流量 ３５ m3/s

塩化物イオン濃度（mg/L）
上流

海側

マウンド

河床

塩水はマウンドを越えて、はるか上流に遡上している。
塩化物イオン濃度 200 mg/Lとなるのは１９ｋｍー２０ｋｍあたり

長良川河口堰調査 報告書（第４巻）
７−４０

19
河口からの距離（km）

塩化物イオン濃度（mg/L） ８割水深

塩水遡上は19ｋｍあたり

10,0002,000mg/L
1,000
海側
100

上流

200mg/L

長良川
平成６年１１月１１日
小潮時、墨俣地点流量 約３５m3/s

10マウンド
51018 19
河口からの距離（km）
15

長良川河口堰調査 報告書（第４巻）
７−５０長良川（マウンド有り）

1994年11月18日
大潮・満潮時墨俣流量 ３０m3/s

塩化物イオン濃度（mg/L）

上流

海側
200
2000

マウンド
マウンド

河床

2000mg/Lの塩水はマウンドを越えている

塩化物イオン濃度 200 mg/Lとなるのは２０ｋｍあたり 1720
河口からの距離（km）

塩化物イオン濃度（mg/L） ８割水深

塩水遡上は20ｋｍあたり

10,0002,000mg/L
1,000
海側
100

上流

200mg/L

長良川
平成６年１１月１１日
小潮時、墨俣地点流量 約３５m3/s

10
マウンド
510

17 20
河口からの距離（km）
15

長良川河口堰調査 報告書（第４巻）
７−５０

海側

マウンド

河口堰完成、マウンド浚渫前

墨俣流量：２５m3/s 大潮

塩水を河口堰上流に入れて河口堰を閉じる

塩水は上流へ上る

5000

塩水遡上の最大25河口堰を開けると塩水は流される

長良川河口堰運用前の多毛類の生息状況
長良川下流域生物相調査報告書籠橋数浩

27km左岸1992.6.14

イトメ
小計

ゴカイ

その他

7 ーー

ーー

総計

7個体

24.5km左岸

15ｋｍのマウンドを越えてはるか上流で生息していた。

1992.6.14

イトメ

ゴカイ

小計

58 ーー

総計

1993.11.3

イトメ

ゴカイ

小計

1 ーー
126個体

10.4km左岸
イトメ

1992.8.30
ゴカイ

上層
総計

その他

125

総計

下層

ーー

58個体

15.6km左岸

イトメ、ゴカイは汽水性の動物で、運用後堰上流からは姿を消した。
長良川下流域生物相調査報告書
2010

その他

その他

375
41ーー
19435個体長良川（マウンド有り）
塩化物イオン濃度（mg/L）

墨俣流量 ７５ m3/s
上流

海側

塩水はマウンドで止まっている
マウンド

河床

長良川河口堰調査 報告書（第４巻）
７−４１

河口からの距離（km）

塩水遡上は２０ｋｍあたり2,000mg/L
平成７年１月２６日
小潮時、墨俣地点流量 約７５m3/s

長良川

平成６年１１月１１日
小潮時、墨俣地点流量 約３５m3/s

マウンド
1518
長良川河口堰調査 報告書（第４巻）
７−５０

塩水はマウンドで止まっていたか？

No!
ウソ１
マウンドで塩水が止まっていた。

塩害の論理＝その２＝

塩水は30kmまで遡上する？

朝倉土木工学講座１７
改訂 河川工学吉川秀夫 著
昭和５６年３月１０日
朝倉書店

改訂版第２刷

吉川秀夫 著
改訂 河川工学

長良川河口堰に関する技術報告

差分法で直接グラフを描いた（中部地整担当者）

dh1/dx = (1/2)*f1*(h1+h2)*hc3/(h2*(h13-hc3))
dhh2/dx=i - (1/2)*f1*(h1+h2)*hc3/(h2*(h13-hc3))
f1=α(Re*Fri2)-βhc =((q12/εg)1/2)1/3
ここで、Re : レイノズル数（= q1/ν）、q1: 単位幅あたりの流量、ν: 動粘性係数、Fri: 内部フルード数（=(q12/εgh13)1/2）、α、β : 常数である。

差分法でグラフを描く［計算条件］
河床：浚渫後の計画河床= 0.4*( Re * Fri2)-2/3
Q=30m3/s （渇水流量に相当）
河川水位TP.. 0.64m （小潮時の平均満潮位）
ε=0.026

実測値から係数を出し

上記条件で30km付近まで遡上、 豊水流量（130 m3/s）との遡上距離の差は2km程度である。

結論を導く

塩水遡上は２０ｋｍあたり2,000mg/L
平成７年１月２６日
小潮時、墨俣地点流量 約７５m3/s

長良川

平成６年１１月１１日
小潮時、墨俣地点流量 約３５m3/s

マウンド1518
長良川河口堰調査 報告書（第４巻）
７−５０

i=0の場合は、ƒi =一定と仮定すると、積分ができて、河口でη1=1とすれば次式が得られる。
ξ=(1/ƒi)[(1/2)η4 – 2η1 – (2/5)(η15/η0) + (η12/η0) + (3/2) – (3/5)(1/η0)]
さらにη1=η0（η0は上流の無次元化された水深）で ξ=ξ0とすれば
ξ0=(1/ ƒi)[(1/10)η04 –η0 + (3/2) – (3/5)(1/η0)](5.43)
L=ξ0hc吉川秀夫著 改訂 河川工学 より
L:塩水楔長 ƒi：境界面の抵抗係数、h:水深、η=h/ hc
hc =(q2/eg)1/3 e= ∆r/r q=Q/B
Q:流量、B:河幅、g:重力加速度、∆r:密度差、r:海水密度
椎貝博美論文（長良川河口堰にかかわる治水計画の技術評価 1992年7月）
式(5.43)から
L=[(1/10)(h/hc)3 – 1 + (3/2)( hc /h) – (3/5)( hc /h)2]h/ƒi(2)値として小さいので省略
L=[(1/10)(h/hc)3 – 1]h/ ƒi(3)
q=30/500=0.06m2/s 渇水流量：30m3/s
eg =0.023 x 9.8 =0.225m/s
hc =[(0.06)2/0.225]1/3=0.25m
L=8,244/ ƒi

川幅：500m

吉川秀夫 著
改訂 河川工学

i は川底の傾斜式の展開郡上市美並町
ウラジオストック
830km

地球5分の1周
地球２周

実際の河川におけるƒiの値はケース③程度のものであるが、室内実験の値程度のケース①においても既に35kmを上回っている。これはもし底 i =0勾配がなければ、海水は壁にさえぎられるまで侵入する、という物理的事実によるものである。
渇水流量では、塩水の侵入をほとんど阻止できず、 （略） 海水そのものが侵入してくる。つまり35km地点は海になるのである。

長良川塩水遡上シミュレーション
標高28m3/s

2.044m3/s

0.071m3/s

T -2.0P-4.0・
m -6.0130m3/s
計画河床051015202530 距離標 km

計画河床

長良川塩水遡上シミュレーション
標高28m3/s

2.044m3/s

0.071m3/s

T -2.0P-4.0・
m -6.0130m3/s
計画河床0510152025

30 距離標 km

図3・4-6 浚渫後の弱混合時の塩水遡上距離への流量の影響

１．マウンドで潮が止まっているシミュレーションが描かれな
ければダメ！
長良川河口堰に関する技術報告 平成４年４月 建設省 河川局 建設省 土木研究
所 水資源開発公団 ３−３３

長良川（マウンド有り）

1994年11月11日
小潮・満潮時墨俣流量 ３５ m3/s

塩化物イオン濃度（mg/L）
上流海側マウンド河床

塩水はマウンドを越えて、はるか上流に遡上している。
塩化物イオン濃度 200 mg/Lとなるのは１９ｋｍー２０ｋｍあたり

長良川河口堰調査 報告書（第４巻）
７−４０

19
河口からの距離（km）

長良川塩水遡上シミュレーション
標高28m3/s

2.044m3/s

0.071m3/s

T -2.0P-4.0・
m -6.0130m3/s
計画河床051015202530 距離標 km

図3・4-6 浚渫後の弱混合時の塩水遡上距離への流量の影響

２．楔の先端は真横に延びない。必ず川底へ向かう。
長良川河口堰に関する技術報告 平成４年４月 建設省 河川局 建設省 土木研究所 水資源開発公団 ３−３３

塩化物イオン (mg/L)

02,400mg/L

16000
14400
13600

2
水深（ ）

m12800
12000
10400
8000

42400
0

616,000mg/L

8木曽川

100248,000mg/L
塩淡水境界

H21.1.22
冬期：中潮時木曽川大堰日平均放流量：87.12m3/s

126810
河口からの距離 (km)14161820

木曽川水系連絡導水路事業 環境レポート（案） ２分冊の２ 資５−１９（補足検討項目１−１）長良川塩水遡上シミュレーション
標高28m3/s

2.044m3/s

0.071m3/s

T -2.0P-4.0
・
m -6.0130m3/s
計画河床0510152025

30 距離標 km

図3・4-6 浚渫後の弱混合時の塩水遡上距離への流量の影響

３．流量によって大きく変化する。
長良川河口堰に関する技術報告 平成４年４月 建設省 河川局 建設省 土木研究所 水資源開発公団 ３−３３

流量が多くなれば塩水を押し戻す
標高河口堰

28m3/s

2.044m3/s

0.071m3/s

T -2.0P-4.0・
m -6.0計画河床800m3/s

130m3/s

800m3/s 比例式で求めた計算値

実測値

051015202530 距離標 km

実測値と計算値は大きく外れる
このシミュレーションは長良川に当てはまらない長良川（マウンド有り）

1994年11月11日
小潮・満潮時墨俣流量 ３５ m3/s

塩化物イオン濃度（mg/L）
上流

海側

マウンド

河床
塩化物イオン濃度 200 mg/Lとなるのは１９ｋｍー２０ｋｍあたり

長良川河口堰調査 報告書（第４巻）
７−４０19河口からの距離（km）

河口堰を開けても塩害は発生しない。

塩水はマウンドで止まっていない。
河口堰運用前に、マウンド以外の浚渫は完了している。

河口堰運用前に塩害は無かった。

河口堰を開けても、運用前と同じ程度の塩水遡上と予想される。

河口堰を開けても塩害は発生しない。