2019 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a novel tracer test using two solutions for measuring field saturation and effective porosity
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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，これまでにトレーサー注入試験装置を試作して原位置試験を実施し，現場採取試料に対する室内透水試験結果との妥当性を検証した。また，現地をモデル化した降雨実験を行い，原位置で測定した擬似飽和状態と現場飽和状態に対する整合性を確認した。最終年度は，これまでの成果をベースに他の土質に対する適用の可能性について検証を行った。
具体的な実施内容と成果を下記に列挙する。
(1) 粘性土の崩積土で構成される自然斜面を対象に，現場から採取した試料に対する不飽和透水試験を求めた上で原位置トレーサー注入試験結果の評価を行った。その結果，再構成した試料に対する不飽和透水係数は低い値となる傾向があること，原位置試験で測定した現場飽和体積含水率とその時の透水係数を用いて不飽和透水係数モデルの修正を行うことで降雨量に応じた体積含水率の値を得ることができることが判明した。
(2) 実際に実験値を適用した評価を行う際には，現場の不均質性を把握した上で各深度毎の計測データを評価する必要があることが示唆された。
(3) 室内トレーサー試験により原位置試験の有効性を検証した。その結果，破過曲線から求めた有効間隙率の値が体積含水率の値よりも低くなった。この理由としては，濃度を調整したエタノール水溶液が水の単位体積含水率よりも低くなったことが挙げられ，エタノール水溶液に混入する物質を改めて検討する必要があることが新たな課題となった。
なお，注水流量の制御に対応できるよう現場試験装置に定量ポンプを組み込んだ改良を行ったものの，当初計画に入れていたテンシオメータによるサクションの変化と孔内水位の値を得る改良は適用するセンサの形状から実現は困難であった。
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