| 研究課題/領域番号 |
18K04347
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分22030:地盤工学関連
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
竹下 祐二 岡山大学, 環境生命科学研究科, 教授 (90188178)
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| 研究分担者 |
岩田 徹 岡山大学, 環境生命科学研究科, 准教授 (10304338)
金 秉洙 岡山大学, 環境生命科学研究科, 准教授 (90648601)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 河川堤防 / 浸透 / 現地計測 / 実効雨量 / 土中水分量 / 原位置透水試験 / 深層学習 / ニューラルネットワーク / 浸透流 / 降雨浸透 / 浸透特性値 / 間隙水圧 / 不飽和土 / 現場計測 |
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| 研究成果の概要 |
河川堤防内の浸透挙動のモニタリング方法と計測データを忠実に再現できる堤防モデルの構築方法の開発を目的として，河川水や降雨による実河川堤防内の浸透挙動の長期モニタリングを実施した。大量の計測データは，深層学習を用いてニューラルネットワークに学習させ，出水時における堤防内の浸透挙動を予測するAIシステムを構築した。
また，堤防内の降雨浸透挙動の評価指標として実効雨量を用い，累加雨量や堤防のり面での位置に応じた実効雨量を算出することで，堤防表層領域内の土中水分動態の評価を試みた。さらに，堤体表層の現場飽和透水係数を測定する簡易型原位置変水位透水試験装置を試作し，その有用性と妥当性を検証した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年，我が国で頻発している堤防の破堤による甚大な災害の防止と軽減は，国民から強く求められている重要な研究課題である。そのため，堤防内での丁寧な動態観測と計測データ分析が不可欠であり，工学的に十分な精度を有し，実行可能性の高いモニタリングを実施してデータを蓄積することによって，河川堤防調査技術の向上に貢献することが望まれる。
本研究成果は，堤防内の浸透挙動の動態計測に基づく堤体の弱部区間の推定とその浸透特性値の原位置測定を行って，浸透現象に対する堤体の安全性評価を行う「系統的かつ客観的な堤防調査・監視方法」に寄与するものであり，河川堤防の維持管理技術開発に対しての波及効果が期待される。
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