| Project/Area Number |
19K04950
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 25030:Disaster prevention engineering-related
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
田中 俊昭 九州大学, 工学研究院, 助教 (90294892)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2021: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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| Keywords | 土砂災害 / 地下水 / 比抵抗 / MT法 / 探査装置 |
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| Outline of Research at the Start |
シミュレーションを用いて、土砂災害を引き起こす地下水分布を比抵抗変化により把握するために必要な仕様を決定し、小型MT探査装置を試作する。安価で高性能な最新の半導体を積極的に採用し、磁場の測定はインダクションコイルではなく小型の磁場センサを採用し、小型化を行う。探査装置の耐ノイズ性を高め測定精度を向上する。複数の探査装置をワイヤレスセンサネットワークで接続し、探査システムを構築する。浸透水の分布を測定し、探査装置の問題点を洗い出し、測定回路やソフトウェアに改良を加えて、実用的な小型MT探査装置を開発する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
山間部や急傾斜地において、多量の降雨により地下水位が急激に上昇すると土砂災害の発生が懸念される。地下水位の上昇を地上で検知するために、地盤の比抵抗変化に着目してMT法による測定を想定した。開発する小型MT法探査装置の仕様を検討するために、地下水位の変化を仮定し地下の比抵抗変化を模擬するために3次元比抵抗シミュレーションを行った。
シミュレーション結果を踏まえてMT法探査のために必要な小型MT法探査装置の仕様を検討した。一般的には磁場変化の測定はインダクションコイルが使用されるが、可搬性や小型化を重視し、高感度な磁場センサを採用した。決定した仕様に基づきプロトタイプを試作して実験室内と野外で基本的な機能の動作試験を実施した。
電場と磁場を測定するMT法探査では、都市部や山間部を問わず電力線に起因するノイズが測定の障害になることがある。電場と磁場の測定精度を向上させるため、まずノイズの特性を評価した。家屋や工場が点在する地域や工事現場付近、および郊外の送電線の近くなどで電磁ノイズの測定を行った。その結果、商用周波数帯の電磁ノイズが大きいものの、加えてインバータ制御の電動機から発生していると思われる高周波数の間欠的な電磁ノイズなどが検知され、場所や時間帯により特徴的な周波数や強度の電磁ノイズが確認された。場所や時間帯により電磁ノイズの特性が異なることから、測定を行う場所で事前に長時間の電磁ノイズ特性を測定し、測定された電磁ノイズに対応したノイズ低減回路を準備する必要性が確認できた。その結果を踏まえて測定回路に適切なノイズ低減回路を追加した。
以上の結果、比較的安定した環境では、精度の高い測定が可能であることが確認できた。
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Report
(5 results)
Research Products
(19 results)
