プロトンのシグナル減衰特性を活用した新たな地すべり災害リスク評価法の探索
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22K19228
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 41:Agricultural economics and rural sociology, agricultural engineering, and related fields
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| Research Institution | University of the Ryukyus |
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Principal Investigator |
木村 匠 琉球大学, 農学部, 准教授 (10794498)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 真也 琉球大学, 農学部, 教授 (30336359)
野田 翔兵 西日本工業大学, 工学部, 講師 (30749289)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
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| Keywords | 地すべり災害 / 降雨浸透 / プロトン / 間隙径分布 / 地質構造 |
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| Outline of Research at the Start |
短時間豪雨を誘因とした地すべりで大きな災害が毎年のように発生しており，「降雨地すべりの発生予知」が学術的・社会的課題であるが，地すべり内の降雨浸透と地下水挙動との関係が不明確で地すべり予知は困難である。核磁気共鳴（NMR）法の非破壊検査は，医療用MRIとして放射能被曝のない検査で一般的に利用されている。この技術を応用したNMR検層は水プロトンのシグナルが減衰する時間（緩和時間）から間隙径が得られ，透水性を計算できる。本研究では，地すべりの透水特性と地下水挙動の関係を非破壊法のNMR法による間隙径・透水性評価実験で決定し，新しい地すべりリスク評価法を提案する探究を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
短時間豪雨の地すべりで甚大な災害が毎年のように発生しており，「降雨地すべりの発生予知」が学術的・社会的課題である。この問いに対して，地すべりの浸透特性と地下水挙動の関係を明らかにするため，非破壊法の核磁気共鳴（NMR）法を用いる。NMR法は，医療用MRIとして利用されている。同技術を応用したNMR検層では，水分子（プロトン）からのシグナルが減衰する時間（緩和時間）を捉えて間隙径が得られ，透水性を計算できる。NMR検層は石油・ガスや地下水の資源量調査に活用されているが，地すべりの浸透特性と地下水挙動との関係に対して未踏である。本研究ではNMR法による間隙径・透水性評価実験で水がどのように地すべり内を浸透するかを決定し，新しい地すべりのリスク評価法を提案する探究的研究を行う。令和4年度は以下の研究活動を実施した。
NMR法による間隙径・透水性の評価実験用に専用の採取サンプラを開発した。専用スリーブにサンプルを直接挿入することができる構造とした。現地調査を行い，堆積岩地域の砂岩層と泥岩層からNMR実験用サンプルを採取した。砂岩層については，葉理面の異なる角度で採取することができた。さらに，ブロック状態の砂岩を採取した。スランプによって撹乱を受けた砂岩層の採取も実施した。変成岩地域での調査について，災害地の担当者と調整を進め，調査地選定を行った。NMR実験装置について，当初計画は分担者所有装置を利用する予定だったが，分担者の異動があったため装置を移設することとなった。標準試料でのNMR実験を行って動作確認を実施した。NMR実験装置の移設を完了して，より一層の円滑な研究実施の体制を整えた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
令和4年度の実施計画に基づいて，現地調査の一部を実施してNMR実験用サンプルを採取することができた。現地調査の選定を進めることができた。研究基盤の整備を進めることに重点を置いて計画を微修正したことで，円滑な研究課題遂行の体制を整えることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
初年度では，実験用サンプル採取を一部実施でき，調査地の選定を進めることができた。また，研究基盤の体制を整えた。引き続き，現地調査を進めて実験用サンプルの採取を進める。新たな調査地に関する情報収集も進めて調査を実施する。採取済のサンプルについて，順次，NMR実験等の室内試験を行う。得られた結果は現地調査における試料採取方法の改善に繋げる。
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Report
(1 results)
Research Products
(1 results)
