3次元流体解析技術により正確に評価する

堰等の越流を伴う施設周辺の流れを数値シミュレーションで正確に評価する手段としては、３次元流体解析技術の適用が有効です。
３次元流体解析により花田井堰に対して、河川整備計画目標流量を流下させた場合の「斜め堰（現況）」と「直交堰」の場合の流況を比較しました。花田井堰では、斜め堰の方が直交堰に比べ、堰上流約２００ｍ区間に渡り水位低下が見られました。その要因は、花田井堰を越流する流れが堰軸直交側に流向が変化し、堰上の越流幅が広がり、単位幅流量が小さくなることで越流水深が小さくなるためであると推定されました。一方、堰地点での流向変化は下流側局所洗掘等の悪影響を及ぼす場合もありますが、花田井堰地点では下流右岸には砂州が形成され侵食を緩和する河道特性を有しているため、特に問題とはならない状況にありました。また、「斜め堰（現況）」と「直交堰」の場合の取水量を比較すると現状の斜め堰の方が取水量は大きくなりました。当時の利水者が河道形状と斜め堰を上手に組み合わせ、取水効率を高めようとした結果と考えられます。
その結果に基づき流下能力を再評価した結果、計画されていた井堰全改築を行わず、流下能力のネックとなっていた花田井堰～飾磨井堰間の河床掘削、堤防嵩上げ、樹木伐採を行うことで流下能力が確保可能な河道改修計画を立案できました。


※2021年9月時点の情報です。