Basic and Applied Survey Method for Physical and Chemical Characteristics of Accumulated Sediment on Reservoir Bottom Using Ultrasonic

超声波检测库底沉积物理化特性​​的基础与应用方法

• 批准号: 20K04762
• 负责人: 松本 嘉孝
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: National Institute of Technology, Toyota College
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K04762/
• 关键词: 超音波; 底泥; 堆積物

陸水止水域である湖沼へは，土砂以外にも落葉などが分解した微細有機物が流入・堆積し底泥化している。底泥による貧酸素水塊や，重金属・ダイオキシン類の蓄積から，堆積物に関する調査・分析手法が確立している。一方，堆積層厚や粒子径といった物理的空間量や有機物含有量などの化学特性の観測手法は存在するが，堆積量・質の3次元的な全体像を把握するまでには至っていない。上記の課題に対し，2017から2019年の研究結果として，実験室における超音波での堆積 物の層厚・粒径特性の把握が達成されたが，次の研究課題として，1.得られた結果の科学的な根拠の裏付け(1-1パワースぺクトル原因解析，1-2複層超音波原因解析，1-3有機物含有量把握，1-4正確な試料粒子径測定)，2.基礎研究から応用研究への橋渡し(2-1異なる周波数帯で波長特性把握，2-2超音波測定能検討，現場超音波解析，2-3波長解析自動化)が顕在化した。2020年までの研究成果として，1-1パワースペクトル原因解析において，サンドビーズでガラスビーズと同様単・複層で超音波鉛直照射実験を行い，粒径とP.S.強度との関係性を把握するとともに，その原因を検討した。また，2-2超音波測定能検討，現場超音波観測:湖沼で現場超音波観測を行い，本装置測定解像能を明らかにした。さらに今年度は，1-2複層超音波原因解析の実施および2-2超音波測定能検討を試みたが，超音波測定装置の故障および，超音波解析ソフトの設定不良などが重なり，実験を試みることがほぼできなかった。

Land, water, lake, soil, sand, and other leaves are decomposed and fine organic matter flows into and accumulates in the sediment. The investigation and analysis methods for the accumulation of acid-poor water blocks and heavy metals in sediments have been established. On the one hand, the accumulation layer thickness, particle diameter, physical space quantity, organic content, chemical characteristics and measurement methods exist, and the accumulation quantity, quality and three-dimensional image are grasped. The research results from 2017 to 2019 have been achieved in order to understand the thickness and particle size characteristics of the deposits in the laboratory.(1-1 Cause analysis, 1-2 Cause analysis of multilayer ultrasound, 1-3 Determination of organic content, 1-4 Determination of correct particle diameter of sample), 2. Basic research, application research, bridge crossing (2-1 Determination of wavelength characteristics in different frequency bands, 2-2 Ultrasonic measurement, 2-3 Automation of wavelength analysis) 2020 research results: 1-1 analysis of the causes of ultrasonic irradiation, 1 - 1 analysis of the relationship between particle size P.S. intensity and the causes of ultrasonic irradiation. 2-2 ultrasonic measurement capability, field ultrasonic measurement: lake field ultrasonic measurement, this device measurement resolution capability This year, 1-2 multi-layer ultrasonic cause analysis implementation and 2-2 ultrasonic measurement energy detection test, ultrasonic measurement device failure, ultrasonic analysis software settings are not good, heavy, test.