2016 Fiscal Year Annual Research Report
Experimental study of landslide monitoring using elastic waves -understanding of landslide mechanism and establishing of its monitoring method-
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26750135
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
土井 一生 京都大学, 防災研究所, 助教 (00572976)
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2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 地すべり / 弾性波 / モニタリング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度実施した水槽下方より水位を上昇させながら透過弾性波の特徴の変化を検出する実験においては、弾性波の波長が水槽の大きさと同スケールのものを用いていた。このため、土層の平均的な特徴を抽出することができたものの、弾性波のパスによる違いを議論することはできなかった。そこで、今年度は高周波数(~5 kHz)の弾性波をスイープさせ送信することで、周波数および空間分解能の向上を試みた。弾性波は安定的に収録され、弾性波のパスが飽和領域に含まれる場合、飽和領域・不飽和領域にまたがる場合で振幅・位相情報ともに系統的ではあるが複雑な変化を呈することが分かった。
また、このような弾性波の振る舞いの特徴を踏まえ、表層崩壊の模擬実験をおこなった。近年の集中豪雨による表層崩壊における地質学的、水文学的な調査結果から推定した発生メカニズムを模擬し、難透水層の上に良透水層を配置した模型斜面を作成し、降雨実験によって弾性波の挙動の変化がどのようになるか検出した。その際、降雨が加速度計のシグナルを乱さないようノイズを低減する工夫を施した。その結果、土層内に数波長分の伝播距離を持つ高周波弾性波を安定的に加速度計でモニタリングすることができた。弾性波の加速度計までの到達所要時間を調べたところ、降雨開始後にいったん遅れ、また、加速度計を巻き込むような表層崩壊が発生する10分程度前からさらに遅れることが観察された。弾性波によって斜面内部の水分状態や崩壊前の緩みをモニタリングできる可能性が示唆された。
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