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自然電位を用いた地下透水構造探査手法の開発研究

利用自然势进行地下透水结构勘探方法的研究与开发

基本信息

批准号：
12J03701
负责人：
尾崎裕介
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2012
资助国家：
日本
起止时间：
2012-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

３次元非定常自然電位逆解析手法を実データへ適用した。データは、瑞浪超深地層研究所で観測されたモニタリングデータを使用した。使用するデータは、付近を走行する電車の漏洩電流による強いノイズの影響を受けているが、本研究では独立成分分析を適用することにより逆解析を適用できる程度のノイズレベルまで入力データのSN比を向上させることに成功した。また、解析に必要な湧水量データが不足しているという問題に関しても、得られる結果のうち透水構造のみに着目するのであるならば、その解像度は低下してしまうという問題はあるが、補間したデータを使用した場合でも推定結果を信頼できることを数値テストにより確認した。実際の解析においても補間した湧水量データを使用することで、自然電位のモニタリングデータの解析を行った。ハイドロリックトモグラフィやコア観察による透水構造の推定結果と本研究で得られた推定結果の比較を行った。既存の結果では研究坑道の北東に高等水な領域が、研究坑道付近に遮水性の断層が存在することが知られている。本研究で得られた結果にもこれらの位置に高透水性領域と低透水性領域が検知された。得られた結果は既存の結果と定性的に整合的であり、本研究で開発した非定常自然電位法を用いた地下透水構造推定手法の妥当性を確認できた。不飽和層の影響を考慮できる逆解析の開発も行った。逆解析に必要な感度計算に随伴方程式法を用いることで、不飽和層の影響を考慮した解析手法を開発した。数値計算による模擬データに対して逆解析テストを行ったところ、不飽和層が存在する場合にもその影響が考慮されれば、地下水理パラメータを精確に推定できることを確認した。この結果により、今後、自然電位解析の発展により、飽和層中の地下水理パラメータだけでなく不飽和層中の水理パラメータも推定が可能になることが期待される。

The three-dimensional unsteady natural potential inverse analysis method is applicable.されたモニタリングデータを is used by データは and Mizunami Ultra Deep Stratigraphy Research Institute. Using the するデータは, the leakage current of the close するtrain is affected by the strong いノイズの, and this study is independent component analysis.をapplicable することにより inverse analysis をapplicable できるdegree のノイズレベルまで enter force データのSN than をUP させることにsuccess した.また、It is necessary to analyze the amount of water inflow and the amount of water is insufficient. The problem is closed. してするのであるならば、そのThe resolution is low, the problem is low, and the tween is used. In this case, the estimated result is confirmed by the letter and the number of cases.実记のanalytic においても tween した水气データを用することで, ANALYSIS OF NATURAL POTENTIAL のモニタリングデータのanalytic を行った. The results of the estimated results of the water-permeable structure of the ハイドロリックトモグラフィやコア観看による water permeable structure were compared in this study. The results of the existing research tunnel include the high water field in the north east of the research tunnel, and the existence of the fault that shields water near the research tunnel. The results of this study are based on the location of the high water permeability area and the low water permeability area. The results were obtained and the existing results were qualitatively integrated. This study developed the unsteady natural potential method and confirmed the appropriateness of the method for estimating underground permeable structures. The influence of the unsaturated layer should be taken into account by inverse analysis. Inverse analysis is necessary for sensitivity calculation and the adjoint equation method is used. The influence of the unsaturated layer is considered and the analysis technique is used. Numerical value calculation, simulation, inverse analysis, simulation, unsaturated layer existence, and field The influence of the joint research is considered and the underground water management is accurately estimated and confirmed.このRESULTSにより、From now on、Natural potential analysisの発开により、Underground water management in saturated layer パラメーThe water management in the unsaturated layer is presumed to be possible and expected.