| 研究課題/領域番号 |
19K04950
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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25030:防災工学関連
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
田中 俊昭 九州大学, 工学研究院, 助教 (90294892)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | 土砂災害 / 地下水分布 / 比抵抗 / 電磁探査 / 探査装置 / 地下水 / MT法 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
シミュレーションを用いて、土砂災害を引き起こす地下水分布を比抵抗変化により把握するために必要な仕様を決定し、小型MT探査装置を試作する。安価で高性能な最新の半導体を積極的に採用し、磁場の測定はインダクションコイルではなく小型の磁場センサを採用し、小型化を行う。探査装置の耐ノイズ性を高め測定精度を向上する。複数の探査装置をワイヤレスセンサネットワークで接続し、探査システムを構築する。浸透水の分布を測定し、探査装置の問題点を洗い出し、測定回路やソフトウェアに改良を加えて、実用的な小型MT探査装置を開発する。
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| 研究成果の概要 |
急傾斜地域では、多量の降雨により地下水位が急激に上昇すると土砂災害が発生する危険性が高まる。地下水位が上昇することを地表で検知するために、地盤の比抵抗変化に着目して小型MT法探査装置を開発した。探査装置は可搬性や軽量性を重視した。そのプロトタイプを試作して実験室内と野外で基本的な機能の動作試験を実施した。電場と磁場を測定するMT法探査では、都市部や山間部を問わず電力線に起因するノイズが測定の障害になることがある。そこで、ノイズの特性を評価した結果を踏まえて、適切なノイズ低減回路を探査装置に追加した。その結果、電場と磁場を精度良く測定できることが確認できた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
急傾斜地などで発生する土砂災害は、地盤中の地下水の増加が原因の一つとして知られている。地下水の分布は、観測孔に設置した地下水位計などにより測定されることが多い。しかし、広範囲な地下水位変化をモニタリングするためには、多数の観測孔が必要になり、コストと労力が必要になる。そこで、地下水の分布によって変化する地下の比抵抗分布を地表からMT法により測定する。しかし、MT法の探査装置は一般に高価であるため小型の探査装置を開発した。その結果、多数の探査装置を同時に利用することで、精度良く地下水の分布の推定が可能となり、減災の一助となりうる。
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