ジオトモグラフィーを用いた不飽和地盤特性の原位置計測手法の開発

降雨浸透に起因する自然あるいは人工斜面の崩壊現象を的確に予測するためには、斜面内部の地下水状態や降雨浸透挙動の把握が重要である。本研究では、斜面の崩壊現象の的確な予測方法の端緒を得る目的で、不飽和地盤特性、間隙水圧・空気圧および含水状態の新しい計測手法の開発、ならびに比抵抗トモグラフィー手法および浸透解析手法と最適化手法による3次元ジオトモグラフィーの高精度解析技術の開発のための基礎的研究を行い、不飽和地盤特性の原位置計測法の検討を行った。本研究により得られた成果を要約すれば、以下のようになる。1.飽和-不飽和地盤における浸透挙動の定量的な把握手法として、電気探査法に着目し、比抵抗電気探査装置を用いて標準砂を用いた室内不飽和浸透実験による検討を行った。特に、比抵抗値による体積含水率の非定常測定の可能性について検討し、両者の相関関係データの蓄積と関数式の確立を目的として、電極の設置等、精度の良い校正曲線の作成法についての検討を行った。2.比抵抗インバージョンによるトモグラフィー手法によって解析された地盤内の比抵抗分値の工学的な表現方法に関する考察を行い、解析対象領域のメッシュ分割図におけるタイルパターン表示方法において、画像処理手法を用いた方法を提案した。本研究において得られた方法の適用性を検証するために、一辺180cm、高さ90cmの人工盛土地盤(マサ土試料を使用)において2極法による比抵抗トモグラフィー実験を行った。

降雨浸透に起因する自然あるいは人工斜面の崩壊現象を的確に予測するためには、斜面内部の地下水状態や降雨浸透挙動の把握が重要である。本研究では、斜面の崩壊現象の的確な予測方法の端緒を得る目的で、不飽和地盤特性、間隙水圧・空気圧および含水状態の新しい計測手法の開発、ならびに比抵抗トモグラフィー手法および浸透解析手法と最適化手法による3次元ジオトモグラフィーの高精度解析技術の開発のための基礎的研究を行い、不飽和地盤特性の原位置計測法の検討を行った。本研究により得られた成果を要約すれば、以下のようになる。1.飽和-不飽和地盤における浸透挙動の定量的な把握手法として、電気探査法に着目し、比抵抗電気探査装置を用いて標準砂を用いた室内不飽和浸透実験による検討を行った。特に、比抵抗値による体積含水率の非定常測定の可能性について検討し、両者の相関関係データの蓄積と関数式の確立を目的として、電極の設置等、精度の良い校正曲線の作成法についての検討を行った。2.比抵抗インバージョンによるトモグラフィー手法によって解析された地盤内の比抵抗分値の工学的な表現方法に関する考察を行い、解析対象領域のメッシュ分割図におけるタイルパターン表示方法において、画像処理手法を用いた方法を提案した。本研究において得られた方法の適用性を検証するために、一辺180cm、高さ90cmの人工盛土地盤(マサ土試料を使用)において2極法による比抵抗トモグラフィー実験を行った。