論文 - 中園 健文
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天然記念物湿原の保全に関する研究 査読あり
中園健文，秋吉康弘，稲垣仁根，小山田正幸
雨水資源化システム学会誌 9 ( 2 ) 37 - 44 2004年1月
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌）
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中園 健文, 秋吉 康弘, 稲垣 仁根, 川中 正光, 島田 憲次
Journal of rainwater catchment systems = 雨水資源化システム学会誌 9 ( 2 ) 45 - 49 2004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：日本雨水資源化システム学会
Due to the long residence time in reservoir of storage dam, rainwater and river water stored in such a reservoir become colder, more turbid, and eutrophic, potentially causing damage to agricultural crops that are irrigated using reservoir water. By using turbidity data measured at an A Dam in Miyazaki prefecture, the generation and distribution of turbid water in the dam reservoir are investigated. The results show that after periods of no rainfall, even light rainfall events trigger high turbidity, and that after a period of intermittent rainfall, even heavy rainfall events usually fail to trigger high turbidity.
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中園 健文, 秋吉 康弘, 稲垣 仁根, 小山田 正幸
Journal of rainwater catchment systems = 雨水資源化システム学会誌 9 ( 2 ) 37 - 44 2004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：日本雨水資源化システム学会
Kawaminami Marsh, located in Kawaminami Town, Koyu County, Miyazaki Prefecture, is the only national natural treasure in Kyushu. However, precious marsh plants are threatened by urbanization around the marsh which is lowering the groundwater level and worsening the water quality due to the inflow of waste water. As the aim of this research is to preserve and increase the populations of plants in the marsh, groundwater level fluctuation, precipitation, water inflow into the marsh, and marsh water quality were surveyed and plants in the marsh were observed in the period of 1995 to 2001 of fiscal year. The surveys verified the very large influence of the water environment on preservation and propagation of aquatic plants in the marsh. In particular, the lowering groundwater level has caused by the increasing demand of water resources, and the input of waste water from the surrounding area has resulted in the eutrophication of the marsh water, and as a result, marsh plants were found to wither and die. To preserve marsh plants and encourage their growth in the future, the waterway traversing the marsh was backfilled. Cedar trees on the south side, evergreen trees on the north side, and waste farm products on the north side of the marsh were removed. These measures improved the ventilation of the marsh and also improved the sunlight and groundwater flow, which are essential for the growth of marsh plants. Due to these changes in the marsh environment, the number of marsh plants is increasing, indicating the gradual restoration of plants in Kawaminami Marsh. Measures in the marsh have been almost completed. In the future, waste water discharged from a nearby hospital will be redirected to the sewage system and the irrigation tank supplying water to the marsh will be dredged to remove nutritious sediment at the bottom.
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ランドサットTMデータを利用した地温, 含水比, 強熱減量の推定
近藤 文義, 中園 健文, 稲垣 仁根
農業土木学会論文集 2004 ( 230 ) 225 - 231 2004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：The Japanese Society of Irrigation, Drainage and Rural Engineering
宮崎大学周辺の地域にて実施した土壌調査の結果を基に, ランドサットTMデータを利用して地温, 含水比, 強熱減量 (有機物含有量) を推定するための方法を検討した.まず, 現地にて採取した6種類の土壌についての室内試験を行い, 各土壌の物理的性質を明らかにし, TMデータから各土壌の分光特性の抽出を行った.その結果, 有機質土と砂質土の違いによって異なる2種類の土壌の分光特性が明らかとなった.次に, バンド6を除いたTMデータのCCT値についての主成分分析を行い, 4つの主成分に集約した.これら4つの主成分を説明変数の一部として重回帰分析を行った結果, 地温, 含水比, 強熱減量の何れの場合においても1%水準で重回帰式のあてはまりは有意であるという結果を得た.
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ポンプ急停止時における水柱分離およびスイング式逆止弁による水撃圧抑制の解析とその現地検証
稲垣 仁根, 奈良 大和, 斎藤 正樹, 中園 健文
農業土木学会論文集 2004 ( 231 ) 331 - 344 2004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：The Japanese Society of Irrigation, Drainage and Rural Engineering
従来のポンプ送水系パイプラインの設計では, フライホイールなどの負圧対策施設を導入し, 発生する負圧を水頭表示で7m以下に抑えて, 水柱分離を発生させないことを前提とした設計を行ってきた. 著者らは, 上水道用パイプラインにおいて, ポンプ動力を急に喪失した場合のポンプ吐出側の圧力を計測したところ, 水柱分離発生と水柱の再結合に伴うと推察される水撃作用を確認した. そこで, ポンプ急停止時の水撃圧を抑制するために, スイング式逆止弁の改良型である水撃圧防止弁を負圧発生地点の下流側に設置する方法を検討した. ポンプ動力を喪失した場合の水柱の分離と再結合に伴う水撃圧と水撃圧防止弁によるその抑制効果について現地計測を行い, 水撃圧防止弁を設置する方法の有効性を確認した-さらに, 水撃圧防止弁の簡略化したモデルと水柱分離の離散型空洞モデルを用いたシミュレーションにより実用に耐えうる精度で再現することができた. 従って, シミュレーションによりポンプ急停止時に水柱分離と再結合が発生する場所とそれに伴い発生する水撃圧の大きさを予め予測しておき, 各種の負圧対策施設を考慮したシミュレーションを行うことにより, 負圧対策施設の必要性やその規模について, より適切な判断を下すことが可能となる.
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近藤 文義, 斎藤 優子, 金山 素平, 中園 健文
農業土木学会論文集 71 ( 6 ) 807 - 813 2003年12月
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌）
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クロライトの沈降・分散凝集特性とゼータ電位について 査読あり
近藤文義，斎藤優子，金山素平，中園健文
農業土木学会論文集 71 ( 6 ) 83 - 89 2003年12月
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌）
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水柱分離を考慮したポンプ送水系パイプラインの設計手法 査読あり
奈良大和，斎藤正樹，稲垣仁根，中園健文，秋吉康弘
雨水資源化システム学会誌 9 ( 1 ) 25 - 36 2003年7月
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌）
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奈良 大和, 斎藤 正樹, 稲垣 仁根, 中園 健文, 秋吉 康弘
Journal of rainwater catchment systems = 雨水資源化システム学会誌 9 ( 1 ) 25 - 36 2003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：日本雨水資源化システム学会
In the conventional pipeline design, it is supposed that measures which prevent the occurrence of water column separations must be taken, and that the low pressure below the saturation pressure of water vapor must not occur over the whole region of the pipeline. If the occurrence point of water column separations and its influence on the pipeline can be accurately estimated, we can adopt the optimal design, which may permit the occurrence of water column separations, for each pipeline. For appropriate estimation of pressure change causing water column separations, the authors propose air cavity model. Air cavity model can deal with change of elastic wave velocity at the point of water column separation sing predicable parameters. As a result of the waterhammer analysis on a l000m-long pumping pipeline by the characteristic method with air cavity model, it is clarified that water column separation may not necessarily cause high pressure that damages a pipeline system without any waterhammer prevention device.
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近藤 文義, 斎藤 優子, 金山 素平, 中園 健文
農業土木学会論文集 2003 ( 228 ) 807 - 813 2003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：The Japanese Society of Irrigation, Drainage and Rural Engineering
クロライトの沈降実験, 分散凝集の判別実験, ゼータ電位の測定を行った.クロライトの沈降様式は, 塩濃度を低下させた場合においても単粒子自由沈降は示さず, カオリナイトの沈降様式によく類似した傾向を示した.クロライトの界面沈降速度は, 海水中ではカオリナイトやモンモリロナイトに比べて極めて大であり, また塩濃度の影響を受けないことが明らかとなった.この場合, 顕微鏡写真撮影したクロライトのフロック形態についても塩濃度の影響を受けないことが確認された.更に, 分散凝集の判別実験の結果から, クロライトは塩濃度およびpHの大小にかかわらず明瞭な凝集状態を示した.また, ゼータ電位の測定結果から, 各種粘土鉱物の中ではクロライトが最も凝集性が強いことが明らかとなった.
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オイルダンパによるディスクバルブの振動抑制 査読あり
稲垣仁根，秋吉康弘，山村善洋，中園健文
雨水資源化システム学会誌 7 ( 2 ) 17 - 30 2002年1月
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌）
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稲垣 仁根, 秋吉 康弘, 山村 善洋, 中園 健文
Journal of rainwater catchment systems = 雨水資源化システム学会誌 7 ( 2 ) 17 - 30 2002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：日本雨水資源化システム学会
In a semi-closed pipeline system, if the water diversion stops or if it is diverted at 20% or less of the design flow rate at a decompression system with a disk value vibration, called chattering of disk, can occur at the small opening, and often cause a strong water hammer. The placement of an oil damper between the float and the balancing arm is considered to effectively prevent the chattering. Even if a sudden pressure change occurs in the pipe conduit, the oil damper temporarily absorbs it or reduces the vibration of the disk valve by dissipating its kinetic energy and thereby making the motion of the float less sensitive. This paper presents a rotational vibration model of the disk valve system with a built-in oil damper, and numerically investigates the effects of such a system on transient flow in the whole pipeline system. As a demonstrative example, the methodology presented is applied to a real pipeline system with 8 disk valves. Computational results indicate that the chattering can successfully be suppressed by use of damper, but the water hammer caused in stopping water diversion cannot significantly be reduced. It is therefore concluded that even in the system equipped with the damper an additional capacity (say, corresponding to 3 min × design flow rate) should be provided in a decompression tank to eliminate the water hammer.
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ディスクバルブの回転振動系モデルと少流量時における振動発生 査読あり
稲垣仁根，秋吉康弘，山村善洋，中園健文
雨水資源化システム学会誌 7 ( 1 ) 29 - 42 2001年7月
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌）
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中間調整池の規模を考慮した線形計画法によるパイプラインの最適口径選定
稲垣 仁根, 久保田 健藏, 秋吉 康弘, 中園 健文
農業土木学会論文集 69 ( 2 ) 209 - 216 2001年4月
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：農業土木学会
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中間調整池の規模を考慮した線形計画法によるパイプラインの最適口径選定 査読あり
稲垣仁根，久保田健藏，秋吉康弘，中園健文
農業土木学会論文集 69 ( 2 ) 127 - 134 2001年4月
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌）
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ディスクバルブを用いたセミクローズドパイプラインの水撃現象と減圧水槽規模について 査読あり
稲垣仁根，秋吉康弘，山村善洋，中園健文
雨水資源化システム学会誌 6 ( 2 ) 27 - 37 2001年1月
記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌）
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中間調整池の規模を考慮した線形計画法によるパイプラインの最適口径選定
稲垣 仁根, 久保田 健藏, 秋吉 康弘, 中園 健文
農業土木学会論文集 2001 ( 212 ) 209 - 216,a3 2001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：The Japanese Society of Irrigation, Drainage and Rural Engineering
パイプラインを構成する主要水利施設としては, 中間調整池があり, この中間調整池を含むシステム全体の工事費の最適化のためには, パイプラインの上下流部の動水勾配に大きな影響を与える調整池有効水深の設定が重要になってくる.そこで, 線形計画法による最適口径選定を行う場合に, 調整池をダミー管路として取り扱う方法と有効水深を管路延長に置き換える方法を適用したが, 調整池のHWL (最高水位) とLWL (最低水位) の範囲を拘束しただけでは設置標高を最適化できないことが明らかとなった.そこで, 調整池の設置標高を考慮する工夫として, LWLと有効水深の関係を拘束条件として考慮する方法を導入した.この方法により, 調整池を実現可能な標高に設置し, かつ口径選定を最適なものにすることができた.
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ディスクバルブを用いたセミクローズドパイプラインの水撃現象と減圧水槽規模について
稲垣 仁根, 秋吉 康弘, 山村 善洋, 中園 健文
Journal of rainwater catchment systems = 雨水資源化システム学会誌 6 ( 2 ) 27 - 37 2001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：日本雨水資源化システム学会
When constructing a semi-closed pipeline system utilizing float valves such as a disk valve, the scale of the pressure regulating facilities is usually designed to ensure sufficient diffusion capacity for stilling a jet from a valve. In a system that applies only pressure reduction to paddy field division work with no farm ponds on the downstream side of the pressure regulating facilities, operation of a valve at the downstream end of the division work has been reported to cause excess water hammer pressure on the upstream side of the pressure regulating facilities, partially due to the insufficient scale of the pressure regulating facilities. By using a mathematical model employing a liquid-level control mechanism as a disk valve float, the authors simulate flow in a semi-closed pipeline to determine the necessary scale of pressure regulating facilities and investigate the occurrence of a water hammer. Results of the simulation clarify the following points : 1) If pressure regulating facilitiy with only a diffusion capacity is used at every division without farm ponds, closing a valve downstream produces a water hammer. This pressure propagates upstream passing through the pressure regulating facilitiy and causes excess water hammer pressure. 2) To suppress this upstreamward pressure propagation, capacity of "2 minutes × design discharge" at the very least should be provided at pressure regulating facilities.
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稲垣 仁根, 秋吉 康弘, 山村 善洋, 中園 健文
Journal of rainwater catchment systems = 雨水資源化システム学会誌 7 ( 1 ) 29 - 42 2001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：日本雨水資源化システム学会
Semi-closed pipeline systems are usually constructed as demand-oriented systems by installing a decompression facility with a float valve in the intermediate pressure regulating facilities and/or in the inflow works of farm ponds. A disk valve is often used as the float valve for the pressure regulating facility. However, even when the capacity of the decompression tank with the disk valve is sufficient, rotation or chattering of disk valve can occur when water is diverted at a low flow rate or when water diversion starts or stops. This can in some cases cause a strong water hammer. In this paper, a dynamic balance model is developed that describes the rotational vibration of a disk valve system balancing a float and a disk, and incorporated into the commonly used pipeline flow model in order to simulate the transients in a pipeline system with disk valve systems. A sample application of the system simulation model is made to a real pipeline system to examine critical situations that can generate chattering. The results show that a decreasing flow in stopping water diversion and even a constant flow of 20% or less of the design flow rate are prone to chattering that may cause successive water hammers or saw-toothed pressure waves. It is also demonstrated that, regardless of capacity of decompression tank, the chattering generates a water hammer.
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秋吉 康弘, 松井 十三生, 稲垣 仁根, 中園 健文
農業土木学会論文集 68 ( 5 ) 701 - 706 2000年10月
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：農業土木学会