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集中群配置型クロスホールミューオン探査手法の開発

Research Project

Project/Area Number 22K19223
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 41:Agricultural economics and rural sociology, agricultural engineering, and related fields
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

西村 伸一  岡山大学, 環境生命自然科学学域, 教授 (30198501)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 柴田 俊文  岡山大学, 環境生命科学学域, 准教授 (30342546)
珠玖 隆行  岡山大学, 環境生命科学学域, 准教授 (70625053)
Project Period (FY) 2022-06-30 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Keywordsため池 / 物理探査 / クロスホールミューオン探査 / 小型シンチレータ / CPTU / 地盤密度探査 / フィルダム / 地盤探査 / 模型実験 / ミューオン探査 / CPTu
Outline of Research at the Start

多数存在するため池堤体の維持管理を行うため,高精度かつ効率的な地盤探査法の開発が望まれる.応募研究では,宇宙線ミューオンを用いた探査手法の開発を目指している.一般的に,ミューオン探査では,探査装置を設置できる空洞が必要であり,地盤探査に利用するのには限界がある.本研究は,これを打破すべく,土構造物の内部探査に利用できる探査技術開発を進めるものである.具体的には,地盤調査の中でも,穿孔が容易な電気式コーン貫入試験(CPTu)による多数の孔(CPT孔)を利用したミ「クロスホールミューオン探査」を目指す.

Outline of Annual Research Achievements

多数存在するため池堤体の維持管理を行うため,高精度かつ効率的な地盤探査法の開発が望まれる.本研究では,宇宙線ミューオンを用いた探査手法の開発を目指している.一般的に,ミューオン探査では,探査装置を設置できる空洞が必要であり,地盤探査に利用するのには限界がある.本研究は,これを打破すべく,土構造物の内部探査に利用できる探査技術開発を進めるものである.具体的には,地盤調査の中でも,穿孔が容易な電気式コーン貫入試験(CPTu)による多数の孔(CPT孔)を利用したクロスホールミューオン探査を目指す.2023年度の成果は以下の通りである.
(1) 2022年度に開発したd=5.1cmのシンチレータを有するミューオン探査装置を用いて,小型ミューオン探査装置を用いた計測実験 模型実験土層(既存施設)に塩ビ管を設置し,基礎実験を実施した.この結果に基づいて,計測の効率と計測精度の検証を行った.模型地盤を用いた性能試験を実施した.; (2) 現地クロスホールミューオンを実施すべく,サイトの選定を行い,ボーリング孔を設置した.また,現地試験のための電源確保など実験環境の検討を行った.; (3)ボーリングと同時に標準貫入試験とサンプリングした試料の物理試験を実施した.; (4) フィルダムで計測したミューオン計測結果を再検討し,解析法の再検討を行い,結果を学会で公表した.; (5) ガウス過程回帰(GPR)を用いた地盤物性値の空間分布の同定法を開発した.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当初予定では,d=5.1cmのシンチレータを用いた現地試験を実施し,結果を検討し,d=3.0cmのシンチレータの開発に結び付ける予定であったが,ボーリング計画が大幅に遅れた.また,測定値の精度検討を重点的に行うことができた.総合的に,全体の計画の若干遅れが生じていると判断される.

Strategy for Future Research Activity

d=5.1cmのシンチレータを用いた現地試験を重点的に実施し,計測結果の精度検証を行う.計測器を増設し,計測の効率化法を検討する.最終的に,d=3.0cmシンチレータの設計を行う.

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (36 results)

All 2024 2023 2022

All Journal Article (20 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Peer Reviewed: 20 results,  Open Access: 3 results) Presentation (16 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] INVERSION FOR SOIL PROPERTY THROUGH DATA ASSIMILATION OF RAYLEIGH WAVE2024

    • Author(s)
      Ren, Y., Nishimura, S., Shibata, T. and Shuku, T
    • Journal Title

      Journal of JSCE

      Volume: 12 Issue: 2 Pages: n/a

    • DOI

      10.2208/journalofjsce.23-15011

    • ISSN
      2187-5103
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      Volume: 344 Pages: 244-253

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      Shin-ichi NISHIMURA, Go KUBOTA, Ryota OHASHI, Toshifumi SHIBATA, Takayuki SHUKU
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      Shuku, T., Phoon, K.K., Ishii, M., Kumagai, T., Yokota, Y. and Date, K
    • Journal Title

      Canadian Geotechnical Journal

      Volume: 60(8) Issue: 8 Pages: 1161-1172

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      Shuku, T., Phoon, K.K., Ishii, M., Kumagai, T., Yokota, Y. and Date, K.
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      Shuku, T. and Phoon, K.K
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      ASCE-ASME Journal of Risk and Uncertainty in Engineering Systems, Part A: Civil Engineering

      Volume: 9(2) Issue: 2

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      10.1061/ajrua6.rueng-977

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      Y. Ren, S. Nishimura, T. Shibata, T. Shuku
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      Int. J. Numer. Anal. Methods Geomech.

      Volume: 46(15) Issue: 15 Pages: 2944-2961

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      10.1002/nag.3435

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      大橋亮太,西村伸一,金重 稔,柴田俊文,珠玖隆行
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      Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. C (Geosphere Engineering)

      Volume: 78 Issue: 2 Pages: 140-152

    • DOI

      10.2208/jscejge.78.2_140

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      2185-6516
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      Proc. of ISRERM2022

      Volume: - Pages: 413-418

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      10.3850/978-981-18-5184-1_ms-13-050-cd

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      Proc.IACMAG2022, Challenges and Innovations in Geomechanics

      Volume: - Pages: 287-294

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      10.1007/978-3-031-12851-6_46

    • ISBN
      9783031128509, 9783031128516
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      Volume: 1 Issue: 4 Pages: 1-23

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      Volume: 134 Issue: 1 Pages: 18-18

    • DOI

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Published: 2022-07-05   Modified: 2024-12-25  

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