宇宙線ミュー粒子を用いた農業用水路トンネルの補強の評価手法の確立

宇宙射线μ介子农用航道隧道加固评价方法的建立

• 批准号: 20K06297
• 负责人: 柴田 俊文
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Okayama University
• 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-20K06297/
• 关键词: 農業用水路トンネル; 宇宙線ミュー粒子; 多方向載荷試験; ミュオグラフィ

本申請課題では，地盤や構造物を透過した宇宙線ミュー粒子を測定し，このデータを用いて農業用水路トンネルの地山の地質不良区間の密度を推定する．そして，数値解析と模型実験を併用してトンネルと地山の相互挙動を明らかにし，耐震補強工法を再現することで，その効果を検討することを目的とする．第一に，宇宙線ミュー粒子検出による密度の精度を確認するため，広島県にあるロックフィルダムの監査廊にシンチレータと光電子増倍管で構成された検出装置とサーベイメータを設置し，ミューオンを測定した．なお，このロックフィルダムはコア，フィルタ，ロックのゾーンに分かれており，それぞれのゾーンに対して，既往の密度試験の結果がある．また，ミューオンを測定する際には，上流側と下流側でそれぞれ検出装置の天頂角を0度（鉛直方向に相当）から60度まで10度おきに変化させる．測定した結果から密度を換算し，既往の密度試験の結果と比較することで，精度を確認する．次に，前年度に引き続き，地山とトンネル覆工をモデルとした載荷実験に対し，剛体バネモデル（RBSM）を用いて数値解析を行う．解析モデルでは地山とトンネル覆工，水平方向から荷重を作用させ，要素分割を変化させて，載荷板変位，内空変位，載荷荷重，モデル全体の変形状況，ひび割れ発生状況などについて実験結果と比較し，背面空洞の影響や適用範囲を明らかにする．また，多方向載荷試験（水平荷重に加え，鉛直荷重を考慮）に対する数値解析も実施する．

The object of the present application is to estimate the density of the geologically poor sections of the earth and mountains in the agricultural water supply system by measuring cosmic ray particles transmitted through the earth and structures. For example, the numerical analysis model is used to analyze the interaction between the earth and the mountains, and the seismic reinforcement method is used to reproduce the results. First, cosmic ray particle detection accuracy is confirmed, and the detection device is configured to detect the density of particles. The results of the previous density tests are as follows: The zenith angle of the detection device is 0 degrees (equivalent to the vertical direction), 60 degrees, 10 degrees, and 10 degrees. Determination of the results of density conversion, comparison of the results of previous density tests, and confirmation of accuracy. In addition, in the previous year, the number analysis was carried out in the case of rigid body vibration (RBSM). Analysis of the earth's surface, the horizontal direction, the load, the element division, the load plate, the internal space, the load, the overall shape, the occurrence of the cut, the result, the comparison, the influence of the back cavity, the applicable range, the change of the element division, the change of the load plate position, the internal space position, the load load, the change of the overall shape, the occurrence of the cut, the change of the result, the comparison of the effect of the back cavity, the change of the applicable range. Multi-directional load test (horizontal load added, vertical load considered)

项目成果

軟岩地山を模擬した農業用水路トンネルの載荷実験

模拟软岩地基农用航道隧道荷载试验

• 发表时间: 2021
• 作者: Tashiro;R.;Sato;T.;Atomi;H.;Miki;K.;Fujihashi;M.;曹 秋雨・柴田俊文・西村伸一・珠玖隆行
• 通讯作者: 曹 秋雨・柴田俊文・西村伸一・珠玖隆行

ミューオン探査を用いたフィルダムの密度の推定

使用μ子勘探估算填方坝密度

• 发表时间: 2023
• 作者: Kurita Keisuke;Sakai Takuro;Suzui Nobuo;Yin Yong-Gen;Sugita Ryohei;Kobayashi Natsuko I.;Tanoi Keitaro;Kawachi Naoki;Yuko Kurita;Satomi Kanno;Ryohei Sugita;Atsushi Hirose;Miwa Ohnishi;Ayumi Tezuka;Ayumi Deguchi;Kimitsune Ishizaki;Hidehiro Fukaki;Kei'ichi Baba;Atsushi J Nagano;Keitaro Tanoi;Tomoko M Nakanishi;Tetsuro Mimura;阿南光政，原初花，弓削こずえ;田口光弘;柴田俊文，高橋 健，金子周平，西村伸一，珠玖隆行
• 通讯作者: 柴田俊文，高橋 健，金子周平，西村伸一，珠玖隆行

宇宙線ミューオンによるフィルダムの堤体材料密度の同定

使用宇宙射线μ介子识别填坝材料密度

• 发表时间: 2023
• 作者: 杉田亮平;中西友子;田野井慶太朗;田口光弘;高橋 健，柴田俊文，西村伸一，金子周平，珠玖隆行
• 通讯作者: 高橋 健，柴田俊文，西村伸一，金子周平，珠玖隆行