砂層内における微細粒子の移動に関する研究

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究では干潟地盤内での生態環境を創造するため,砂層内における地下水流れと微細粒子の移動機構を明らかにすることを目的とする.昨年度に引き続いて,本年度は太田川放水路中流域の干潟地盤内で現地実験を行うとともに,室内で二次元浸透流による砂層内での微細粒子の輸送実験を行った.本年度に得られた成果:(1)地下水流れによる微細粒子の残留特性の推定本年度では提案した微細粒子の残留質量の推定モデル,および微細粒子の残留による透水係数低下の推定モデルと圧力損失モデルを二次元浸透流での微細粒子の残留に適用した.実験結果から,デュピー・フォルヒハイマーの仮定が成立する二次元浸透においても砂層の透水係数の低下比90%以内では提案したモデルが適用できるとわかった.この結果,浸透流速,砂地盤の特性,および微細粒子の濃度がわかれば微細粒子の残留特性(量と分布)および砂地盤の透水性の変化を推定可能になった.(2)現地地盤での微細粒子残留の測定法の提案現地干潟地盤では,潮汐変動に伴う河川および地盤内の水位が変動し,浸透流の方向が変化すると予想される.室内実験では,微細粒子の浸透方向と異なる浸透流(逆浸透流)での残留した微細粒子の流出特性を検討した.逆浸透流によって残留した微細粒子の一部が流出するため,浸透流の方向変化は微細粒子の侵入による砂層の目詰まりの抑制効果があるとわかった.さらに,現地での微細粒子残留の測定法を提案するため,境界水が上下方向に周期的に変動する浸透流による砂層内でのピエゾ水頭変動の推定式を提案した.提案方法の妥当性を検討するため,現地実験を行った.現地実験結果から,河川と地盤内の水位変動を測定することで砂地盤の間隙率を推定でき,経時的測定すれば砂地盤間隙率の変化から微細粒子の残留を検討可能になる.