| 研究課題/領域番号 |
19K22349
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分41:社会経済農学、農業工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
西村 伸一 岡山大学, 環境生命科学学域, 教授 (30198501)
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| 研究分担者 |
柴田 俊文 岡山大学, 環境生命科学学域, 准教授 (30342546)
珠玖 隆行 岡山大学, 環境生命科学学域, 准教授 (70625053)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2019年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
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| キーワード | 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 / ミューオン探査 / 模型実験 / CPTU / クロスホールミューオン探査 / フィルダム / 地盤密度探査 / 地盤密度探査模型実験 / ため池堤体の安定性 / ため池群 / リスク評価 / 氾濫被害解析 / 宇宙線ミュー粒子 / データ解析 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
堤防やため池の決壊もしくは損傷の原因としては，越流，浸透破壊，すべり破壊が見られる．この決壊および損傷原因の中で，パイピングとせん断破壊に対しては，堤体内部の弱部の推定が重要である．しかし，これは，ため池個数が膨大であるため，事実上不可能である．この問題を解決するためには，物理探査が最も有効な手段である．本研究では，宇宙線の一つであるミュー粒子物理探査を利用して，地盤同定の高精度化を図る．データを有効活用するためには，解析も超簡便化を図る必要があるが，このために，統計解析手法の一つである応答曲面法を適用する．この研究の達成によって，広範囲の効率的リスク評価を可能とする．
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| 研究成果の概要 |
研究は，次の3項目について実施した．
(1) ミュー粒子探査の精度を検証するための模型実験土層の設計とミュー粒子計測実験の実施，(2) 現地ミュー粒子計測実験，(3) 小型ミュー粒子計測装置の設計
(1)で作成する実験土層では，土層を2台のミュー粒子測定装置で挟み，土層の密度を同定する構造となっている．この土層でミュー粒子計測を行ったが，正確な計測結果を得るためには，実験の規模が必要であることが明らかとなった．(2)では，実験スケールを得るために，フィルダムの監査廊で計測を行い，正確なダムの密度が同定可能であることを明らかにした．(3)では，最終目的である小型のミュー粒子探査装置を設計した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
堤防やため池の決壊もしくは損傷の原因としては，越流，浸透破壊（パイピング），せん断（すべり）破壊が見られる．西日本豪雨災害においても，これらすべての事象が存在した．この決壊および損傷原因の中で，パイピングとせん断破壊に対しては，堤体内部の弱部の推定が重要である．地質調査は，ボーリングが基本であるが，非常にコストがかかる．この問題を解決するには，最も簡便に地質情報（ここでは，地盤強度）を計測できる物理探査は有効な手段と考えられる．また，三次元時系列データを簡便に得られる物理探査法の実用化が求められ，この目的に対して，ミュー粒子探査は有効であると考えられる．
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