Provenance study of fluvial and coastal sediments using shape and surface texture of sand grain

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K14566
• Research Institution: National Research Institute of Police Science
• Principal Investigator: 板宮 裕実 科学警察研究所, 法科学第三部, 研究員 (40645488)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 表面粗さ / 円磨度 / 後背地 / 石英

Outline of Annual Research Achievements

これまでの研究から、砂の形は、砂の給源や運搬過程、堆積環境を反映すると考えられている。したがって、水中での衝突、破砕、摩耗による粒子の形の変化に着目すれば、河川や海浜に堆積する砂が辿ってきた履歴を明らかにできると考えた。本研究では、河川や海岸などの流砂系における砂粒子の外形と表面形状を解析して、堆積物の起源を復元する手法を構築することを目標としている。
研究では、大きく以下の３つを実施する予定である。①水の入った容器に砂粒子やガラスビーズなどを入れて振とうさせ、人為的に傷をつけることで、砂の形と実験条件の関係性を明らかにする。②現地調査と試料収集を行い、砂の形と堆積環境の関係性を明らかにする。③粒子の外形や表面形状を、機器やソフトウェアを用いて客観的かつ定量的に評価する。
これら３項目について、本年度は以下のとおり研究を実施した。①振とう実験に必要な材料や機器の調査を行った。自然界に存在する砂を模せるよう、市販ビーズの材質や物性を調べた。②河川の勾配や海浜の波高などを調べ、サンプリング地域を検討した。③表面形状の解析法は、本研究の基本的な手法であることから、これまでの研究データを整理して英雑誌へ論文投稿を行った。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

本年度は、表面形状の解析法について論文投稿を行い、その他は文献調査や事前調査、予備実験などを行うに留まった。
新型コロナウイルス感染症拡大の影響で、土砂試料採取のための出張（現地調査）が行えず、さらに、大学で借用する予定だった分析機器も使用できなかった。また、年度途中まで研究費が使用できず、解析に必要な海外製ソフトウェアや実験用品が準備できなかった。さらに、年度後半より産前産後の休暇および育児休業を取得したため、研究を一時中断している。

Strategy for Future Research Activity

投稿中の論文の採択を目指す。また、新型コロナウイルス感染症の関係で、当初の研究予定を変更する。具体的には、現地調査と試料収集を３年目に延期し、次年度は室内実験に注力して研究を進める。

Causes of Carryover

購入予定のソフトウェアが海外製で事務手続きに時間がかかり、年度内に購入できなかったため。