国土交通省直轄区間の魚道の2/3を占めるプールタイプ魚道のうち3/4は魚道内の水面落差が0.2mを超えている。また、水面落差0.5m以下の河道横断構造物の6割以上には魚道が設置されていない。このような人工的な落差における底生魚の移動環境を調査するため実物大模型を用いた実験を行った。実験模型は幅40cm、最大水深1mの二次元模型で、水面落差15cmのケースを中心に、構造物の断面形状・越流水深等を変化させ、流れ場の情報を高速ビデオカメラを用いた二次元PIV解析により得た。また、これらの流れ場における淡水カジカ(以下カジカ)の遊泳行動を観察するとともに、移動を可能とする方策について検討を行った。 実験の範囲では、構造物表面が滑らかな場合、落差15cmの流れ場においては、構造物の断面形状によらずカジカは流れに逆らって移動することが困難であった。移動を困難とする流れは、①構造物の頂部~下流の水面への流れ込み部分、②流れ込み後構造物に沿って生じる流れの速い領域の2つの領域が確認された。このうち、②の流れは構造物の下流側が傾斜している場合に流れ込み直後から構造物に沿って連続的に形成されるため、構造物に近づくことができないカジカも多く観察された。①・②の流れは共に、構造物に沿って、面的な粗度を設置するとともに高さ10cmの小規模な粗度を密度高く配することで改善され、カジカの移動を可能とすることができた。実際の現場では階段式魚道も含め、多くの河道横断工作物には粗度が配置されておらず、カジカ等底生魚の移動環境の改善策について検討することが必要であることが示唆された。 |