| 研究課題/領域番号 |
20K14828
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 鹿児島大学 |
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研究代表者 |
伊藤 真一 鹿児島大学, 理工学域工学系, 助教 (20825690)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2020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 | データ同化 / 不飽和浸透特性 / 不飽和土 / 水分特性曲線 / 融合粒子フィルタ / 保水性試験 / データサイエンス / ベイズ推定 / 土柱法 / ベイズの定理 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
研究代表者はこれまでに，現地斜面において計測された土中水分量の時系列データに基づく不飽和浸透特性のデータ同化に関する研究を行なってきた。その結果，データ同化によって推定された不飽和浸透特性を用いると現地計測データを良好に再現できることがわかっている。本研究では，このデータ同化を保水性試験に適用することで，簡易かつ短時間で不飽和浸透特性を高精度に推定できる新たな保水性試験方法の提案とその妥当性の検証に取り組む。具体的には以下の2つのテーマに取り組む。
1．データ同化を導入した土柱法による保水性試験方法の提案
2．提案する保水性試験方法の妥当性の検証
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| 研究成果の概要 |
本研究では，土柱法とデータ同化を組み合わせた不飽和浸透特性推定手法を提案するとともに，提案手法によって推定された水分特性曲線と他の保水性試験を行って得られた水分特性曲線を比較することで，提案手法の妥当性について議論した。その結果，粒径の異なる6種類の土試料において，計測データを再現可能な不飽和浸透特性を推定できること，提案手法を用いた場合，簡易かつ短時間で不飽和浸透特性を推定可能であることがわかった。以上のことから，提案手法は新たな不飽和浸透特性推定手法として有効であることが明らかになった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の学術的意義や社会的意義は，土柱法という簡易な試験にデータサイエンスの技術を導入することで現状では活用しきれていないデータからも情報を引き出して，簡易かつ短時間での不飽和浸透特性の推定が可能なことを明らかにした点である。本研究では，防災分野における不飽和浸透特性の推定を対象としているが，本研究のアプローチ自体は土木分野におけるデータサイエンス技術の活用に対しても貢献できると考えられる。
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