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地盤環境改善のための高精度自然電位測定法の開発

改善地面环境的高精度自电位测量方法开发

基本信息

批准号：
14656090
负责人：
奥山武彦
金额：
$ 2.05万
依托单位：
National Institute for Rural Engineering
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14656090/
关键词：
自然電位 GPS GIS 接地インピーダンス電位測定

项目摘要

地下水流動に伴う電荷移動に起因して発生する流動電位に着目して,地盤環境の大きな要素である浸透流の状況調査への応用について実証試験を行った。砂カラムを用いた定常浸透実験により,下流側が上流側より高電位になり,動水勾配にほぼ比例する流動電位が発生することを確認した。地下水の集中と斜面崩壊の関係,対策工による流動の変化を流動電位発生状況から検討するため,地すべり対策として広く実施されている地下水排除工の施工前後に自然電位探査を実施し,データをGIS化して比較を行った。試験地は火砕流堆積物台地にあり,2003年5月の地すべり発生後(12月)と2004年3月に地下水排除工が施工された後の5月に自然電位分布を解析した。施工前は後背地が崩壊部より低電位であることから,崩壊部へ向かう浸透流があったことが示唆された。施工後は集水ボーリング敷設範囲で電位が低下したことから,深度10mの集水ボーリングへ向かうように浸透状況が変化し,自然電位分布に反映したことが考えられた。このことは,扇状に配置された集水ボーリングのうち排水量の多い管の位置,試験地で測定している間隙水圧や地下水位の低下,また,地表の湛水の解消などの現地状況と整合的であった。地下水排除工の施工によって,集水ボーリングへ向かうように地下水の流れが変わり,斜面の安定性を高める効果が発現したと考えられる。浸透状況の簡便な調査法として自然電位測定が有効であることが明らかになった。土壌カラム内部の直流電位差を任意の一定値に保つように制御可能な試験装置を製作した。カラム中央にネコブセンチュウを放虫し,電位による密度の変化を調べる実験では,生息密度が変化する傾向が見られた。

Groundwater flow is accompanied by charge movement, generation of flow potential, investigation of infiltration flow conditions due to major factors of site environment, and verification of test results. The steady state penetration of sand in the middle of the system is confirmed by the high potential of the downstream side and the high potential of the upstream side. The relationship between groundwater concentration and slope collapse, the change of groundwater flow during operation, the generation of flowing potential, the investigation of natural potential before and after groundwater removal, the comparison of GIS and the implementation of groundwater treatment. Analysis of natural potential distribution in May 2003 after ground water removal works (December) and March 2004 after ground water removal works (March). Before the construction, the ground was broken and the potential was low. The ground was broken and the penetration flow was high. After construction, the potential of the water collecting layer is low, and the penetration condition of the water collecting layer at the depth of 10m is changed, and the natural potential distribution is reflected. This is a fan-shaped configuration of water collection, drainage and pipe location, to determine the gap water pressure and groundwater table depression, and surface water solution and local conditions integration. Groundwater drainage works in the construction, water collection, water flow, slope stability, high results have emerged. A simple investigation method for the determination of the saturation state is available. The DC potential difference in the earth's interior is arbitrarily set to a certain value, and the test device is manufactured to prevent possible damage. The change in the density of the electric potential is reflected in the change in the density of the electric potential.