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技術士専門科目（建設部門）令和4年度 Ⅲ－20｜問題と解説

問題 Ⅲ－20

水中の土砂移動に関する次の記述のうち，最も不適切なものはどれか。

1　掃流砂は，河床と間断なく接触しながら移動する土砂の運動形態のことを指す。これに対し，浮遊砂は，掃流砂に比べれば細粒の土砂の輸送のことを指し，水流中の流れと一体となって移動する。

2　流れが空間的に一様な分布を持つ水流中の物体に働く抗力は，経験的に作用流速の二乗に比例することがわかっている。

3　河床上を砂粒子が連続的に移動するようになる限界掃流力は，土砂の粒径によらず一定の値をとる。

4　土砂を静水中に積み上げて斜面を造ったときに，土砂が崩れずに留まることができる最大傾斜角を土砂の水中安息角と呼ぶ。

5　河川の摩擦速度の縦断変化は，局所的な河床高の変化を表すことができ，上流の摩擦速度に比べて下流側の摩擦速度が大きければ河床低下，反対に下流側の摩擦速度が小さければ河床上昇となることが多い。

正解：3

解説

正答根拠

答えは3。

1. ○　掃流砂は河床と接触しながら移動し、浮遊砂はより細粒で流れに浮遊して運ばれる。

2. ○　流れの中の物体に働く抗力は、一般に作用流速の二乗に比例する。

3. ×　限界掃流力が土砂粒径によらず一定とする点が誤り。正しくは、粒子の移動限界は粒径、粒子密度、水理条件等により変化する。

4. ○　静水中で土砂が崩れずに保てる最大傾斜角を水中安息角という。

5. ○　摩擦速度の縦断変化から河床の洗掘・堆積傾向を把握することができる。

関連知識　限界掃流力はシールズ数で整理し、粒径・相対密度・流れの強さとの関係で判定する。

問題・正答の出典：公益社団法人日本技術士会（公式の過去問題・公式正答）
掲載している解説は日本技術士会の公式解説ではありません。