2017 Fiscal Year Research-status Report
有効間隙率と現場飽和状態を把握する2種類の溶液を使う新たなトレーサー試験法の開発
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17K00615
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
小松 満 岡山大学, 環境生命科学研究科, 准教授 (50325081)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小泉 圭吾 大阪大学, 工学研究科, 助教 (10362667)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 体積含水率 / 有効間隙率 / 擬似飽和状態 / 現場飽和状態 / 原位置試験 / 土中水分計 / トレーサー / エタノール水溶液 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，自然地盤において有効間隙率を原位置で簡便かつ迅速に求める試験法を提案するとともに，この手法を応用して現場での飽和状態を確認することを目的としており，初年度は実際に現地トレーサー注入試験装置を試作し，室内での模擬土槽を用いて試験方法と装置の有効性を確認した。さらに，法面崩壊の予測に関する実証実験サイトで原位置試験を実施するとともに，サンプリング試料に対する室内試験により妥当性を検証した。具体的な実施内容と成果を下記に列挙する。
(1) トレーサー注入試験装置のプロトタイプとして，まずは水分センサーのみを組み込んだ装置として設計した。ボーリング孔内に一定注水圧が確保できるようにマリオットタイプの注入管を用い，その注入範囲に設置した水分センサーで定常状態までの変化を測定するシステムを試作した。
(2) 試験装置の有効性を検証するため，岡山県内のまさ土により模擬土槽を製作し，試作したトレーサー注入試験装置でパラメータの測定を行うことで適用性を検討した。現場飽和状態の再現性を確認するとともに，擬似飽和状態の体積含水率の値と飽和状態からエタノール注入により求めた有効飽和度の値が概ね一致する結果を得ることができた。
(3) 法面崩壊の予測に関する実証実験サイトである盛土法面で原位置試験を実施した。試験は水による注入のみとし，擬似飽和状態，現場飽和状態，飽和状態での体積含水率の値をそれぞれ散水及び注水による体積含水率の経時変化から求めることができた。
(4) 現場から採取した乱れの少ない試料に対して，室内での飽和及び加圧型透水試験等により測定した体積含水率と透水係数の関係と現場で測定した擬似飽和状態及び現場飽和状態の体積含水率の値が整合する結果が得られたことから，室内試験によりこれらのパラメータを推定することが可能であることが判明した。
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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
当初計画では，原位置トレーサー注入装置を試作し，室内での模擬地盤により装置の作動状況を確認するとともに，室内で別途実施するトレーサー試験結果と比較することで試験方法と装置の有効背を確認することとしており，主な課題に対しては概ね取り組めたものの，別途実施を予定していた一次元の室内トレーサー試験が実施できなかったため，擬似飽和状態での体積含水率と現場飽和状態から測定の有効間隙率，飽和状態から測定の有効間隙率の値についての関係性を明らかにする必要があることが課題として残った。
その一方で，次年度以降に予定していた原位置試験と現地地盤のサンプリング，室内透水試験を前倒して実施できたことから，新たな課題を抽出することができた。
初年度に得られた研究成果は学会発表により公表するとともに，査読付き論文にまとめることができたことも鑑み，概ね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
初年度の成果をベースに測定結果の蓄積を図るとともに，得られた結果の妥当性について検証を進める。具体的には，擬似飽和状態での体積含水率と現場飽和状態から測定の有効間隙率，飽和状態から測定の有効間隙率の値についての関係性を明らかにするとともに，トレーサー試験等によりこれらの値の妥当性を検証する。また，初年度で課題となった注水流量の制御に対応できるよう試験装置の改良を行うとともに，当初計画に合わせてテンシオメータにより，注入時におけるサクションの変化と孔内水位の値も得ることができるようにする。
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| Causes of Carryover |
（理由）当初は広島県内での実証実験を予定していたが，大阪府内での盛土現場に変更となったため，研究分担者の旅費が次年度使用額として生じた。
（使用計画）新たな現場での実施を計画していることから，引き続き，研究分担者の旅費として使用する。
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