2023 Fiscal Year Final Research Report

Development of highly accurate geo-survey and risk evaluation of wide area to maintain groups of earth-fill dams

Research Project

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Project/Area Number	20H00442
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Medium-sized Section 41:Agricultural economics and rural sociology, agricultural engineering, and related fields
Research Institution	Okayama University
Principal Investigator	Nishimura Shin-ichi 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, 環境生命自然科学学域, 准教授 (30342546) 小松満岡山大学, 環境生命自然科学学域, 教授 (50325081) 吉田郁政東京都市大学, 建築都市デザイン学部, 教授 (60409373) 珠玖隆行岡山大学, 環境生命自然科学学域, 准教授 (70625053)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2024-03-31
Keywords	ミュー粒子探査 / ため池 / CPT / サウンディング / 物理探査 / パイピング / リスク評価 / 代替モデル
Outline of Final Research Achievements	In this study, the high-accuracy geo-survey method, in which the sounding methods such as piezo-cone penetration test and the screw weight sounding test, and geo-physical surveys such as muography, and surface wave method are fused, has been developed to identify the strength and permeability inside the earth-fills. In order to visualize the inside the earth-fills, the inversion techniques based on the Bayesian machine learning and the nonlinear filter have been developed. Namely, the data fusion method to unify the geotechnical and the geophysical surveys has been proceeded by this new technique. Based on these techniques, the risk of floods by the breaches of the earth-fill dams, have been evaluated, Because the number of earth-fill dams is huge, the surrogate models to evaluate risks have been elaborated with use of the machine learning techniques.
Free Research Field	農業農村工学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	全国に156,000個存在するといわれるため池の維持管理が問題である．とくに，近年頻発する豪雨や，地震への対応が大きな問題である．これらのすべてのため池に防災対策を課することは不可能であるため，本研究は，ため池改修の優先順位を決定し，順位の高いものからハード対策を行うことを提案している．その優先順位を付けるための方法として，リスク順位の算定を提案する．リスクは，被害発生確率と想定被害額の積であり，合理的な意思決定に貢献できる．本研究は，高精度の地盤調査に基づくリスク評価と，膨大なため池に対応するための簡便リスク評価手法を提案しており，社会実装することによって国土防災に大きく貢献できる．