Elucidating the deformation of bedrock caused by hydromechanical processes

阐明流体力学过程引起的基岩变形

基本信息

  • 批准号:
    21H01593
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 11.56万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2021-04-01 至 2024-03-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本研究の目的は,基盤岩内部の水文力学的挙動を解明することである。本研究では,これまで困難であった岩盤内の地下水の動きと斜面変形との関係を解明するため,ひずみ計と地下水位計に代わり,光ファイバケーブルを使用する。光ファイバケーブルは岩盤のひずみ変化を高精度・高解像度で計測可能であり,ひずみ変化に加え温度変化も計測可能である。本研究では,物質の種類によって温度変化速度が異なることを利用し,ボーリング孔の坑口から孔底までを加熱して地下水流の位置の特定を試みる。当該年度には,①前年度に構築した光ファイバによる温度・ひずみ変化測定システムを用いた,ボーリング孔内の温度・ひずみ変化の測定開始,②ボーリング孔近傍における微動観測の開始,③岩盤・土壌内で水流を発生させ波形の変化を確認する室内試験,を計画した。以下に,それぞれの実績を記す。①前年度にケーブル類の設置まで完了していたため,測定機材の設置作業から開始した。当初,3坪ほどのコンテナハウスの設置を予定していたが,試験地が市街化調整区域内であるためコンテナハウスを設置できず,代わりにより小さな保管庫を設置することとなった。小型保管庫では機材を置けるスペースが限られるため,機材の配置を再構成して省スペース化された計測システムを再構築した。②対象斜面の微少な揺れを検知するため,稠密地震計を2台設置した。③全長1mおよび2mのセメント試料を作製し,試料中の金属ケーブルを加熱する実験を行った。試料の加熱中に試料表面を局所的に水で濡らした場合,その内部の温度上昇率は濡らさない場所の内部に比べ低くなることがわかった。したがって,試験地のボーリング孔内のケーブルを加熱すれば,水分が多い深さ(地下水の位置)を特定可能であることが示唆される。
The purpose of this study is, to clarify the 挙 dynamics of <s:1> hydromechanics within bedrock を する とである とである. This study で は, こ れ ま で difficult で あ っ た rock disc の groundwater dynamic き の と cant - shaped と の masato is を interpret す る た め, ひ ず み meter と underground water level gauge に generation わ り, light フ ァ イ バ ケ ー ブ ル を use す る. Light フ ァ イ バ ケ ー ブ ル は laccolith の ひ ず み variations change を high accuracy, high resolution で measuring may で あ り, ひ ず み - に plus え temperature variations change も measuring may で あ る. This study で は, types of material の に よ っ て temperature variations change speed が different な る こ と を using し, ボ ー リ ン グ hole の pithead か ら hole bottom ま で を heating し て groundwater flow の position の specific を try み る. When the annual に は, (1) year before に build し た light フ ァ イ バ に よ る temperature, ひ ず み - chemical determination シ ス テ ム を with い た, ボ ー リ ン グ hole の temperature, ひ ず み - began の determination, (2) ボ ー リ ン グ hole near alongside に お け る micro 観 の began, (3) rock plate, soil flow within で 壌 を 発 raw さ せ waveform の variations change を confirm す る indoor test, Youdaoplaceholder0 plans た. The following に, それぞれ, を records を. ① The previous year 's にケ, ブ, ブ, <s:1> setting up まで has been completed, <s:1> て, たため たため, たため, and the testing of machinery and materials <s:1> setting work ら ら has started, た. At the beginning, 3 ping ほ ど の コ ン テ ナ ハ ウ ス の set を designated し て い た が, test が city street change adjustment area で あ る た め コ ン テ ナ ハ ウ ス を set で き ず, generation わ り に よ り small さ な vaults を set す る こ と と な っ た. Small vaults で は machine material を buy け る ス ペ ー ス が limit ら れ る た め, machine material の configuration を reconstitution し て province ス ペ ー ス change さ れ た measuring シ ス テ ム を to construct し た. ② For the inclined plane with a small amount of な and れを検, it is known that するため, and two dense seismographs を are set up with <s:1> た. (3) total length of 1 m お よ び 2 m の セ メ ン ト sample を as し, sample in の metal ケ ー ブ ル を heating す る be 験 を line っ た. Sample の に in heating surface of sample を bureau に water で ら speech &drama し た occasions, そ の internal の temperature rising rate は ら speech &drama さ な い places の に is lower than べ く な る こ と が わ か っ た. し た が っ て, test の ボ ー リ ン グ hole の ケ ー ブ ル を heating す れ ば, moisture が い more deep さ の position (groundwater) を specific may で あ る こ と が in stopping さ れ る.

项目成果

期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Experimental demonstration of temperature variation sensing employing optical frequency-domain reflectometry based on Rayleigh backscattering aiming seepage flow monitoring in slopes.
基于瑞利后向散射的光学频域反射测量温度变化传感的实验演示,针对斜坡渗流监测。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Acharya;A.;Tanimura;D.;Zhang;C.;Ito;F.;Sakaki;T.;Komatsu;M.;Doi;I.;Kogure;T.
  • 通讯作者:
    T.
Application of novel distributed fibre-optic sensing for slope deformation monitoring: a comprehensive review
An experimental analysis to assess temperature distribution using Rayleigh-based optical frequency-domain reflectometry: a step towards groundwater flow monitoring in vulnerable slopes.
使用基于瑞利的光学频域反射计评估温度分布的实验分析:向脆弱斜坡地下水流监测迈出的一步。
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Acharya;A.;Tanimura;D.;Zhang;C.;Ito;F.;Sakaki;T.;Komatsu;M.;Doi;I.;Kogure;T.
  • 通讯作者:
    T.
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开发滑坡检测的短期测量方法需要立即申请政府财政支持
  • 批准号:
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  • 资助金额:
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