| 研究課題/領域番号 |
22K14326
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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 | 立命館大学 (2023)
鹿児島大学 (2022) |
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研究代表者 |
伊藤 真一 立命館大学, 理工学部, 講師 (20825690)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2023年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2022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 | 不飽和浸透特性 / データ同化 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
土中水分状態を把握するためには，不飽和浸透特性(水分特性曲線，不飽和透水係数の関数)の推定が重要である。不飽和浸透特性の推定は，試験に要する時間が長いことや試験装置が複雑であることなどが課題として指摘されている。本研究では，データ同化を導入することで不飽和浸透特性を簡易かつ短時間で推定できる様々な方法を確立し，それらの異なる方法によって推定された不飽和浸透特性の違いについて考察する。
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| 研究実績の概要 |
土中の水分状態を適切に把握するためには，不飽和浸透特性(保水性を表す水分特性曲線，透水性を表す不飽和透水係数の関数)の推定が重要である。不飽和浸透特性の推定は，試験に要する時間が長いことや試験装置が複雑であることなどが従来から課題として指摘されてきた。本研究では，データ同化を導入することで不飽和浸透特性を簡易かつ短時間で推定できる様々な方法を確立し，それらの異なる方法によって推定された不飽和浸透特性の違いについて考察することを目的としている。具体的には，研究期間内に「テーマ１：簡易現場透水試験の計測データに基づく水分特性曲線のデータ同化方法の確立」，「テーマ２：加圧板法とデータ同化を組み合わせた不飽和浸透特性推定方法の確立」，「テーマ３：異なる方法によって推定された不飽和浸透特性の違いに関する考察」の三つを目的としている。
当該年度では，主に「テーマ２：加圧板法とデータ同化を組み合わせた不飽和浸透特性推定方法の確立」に取り組んだ。その結果，本来であれば水分特性曲線を得るために数週間程度の時間を要する加圧板法において，300分程度の計測データから水分特性曲線の概形を推定できることを明らかにした。また，「テーマ３：異なる方法によって推定された不飽和浸透特性の違いに関する考察」に関しても，土中水分量に関する現地計測データを得ることができ，そのデータに基づいて不飽和浸透特性のデータ同化を行なった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
昨年度に「テーマ１：簡易現場透水試験の計測データに基づく水分特性曲線のデータ同化方法の確立」の方法論をある程度確立することができ，今年度はテーマ２とテーマ３が順調に進行した。テーマ１に関しては，簡易現場透水試験の計測方法について再検討する必要があると考えているが，テーマ２は簡易かつ短時間での不飽和浸透特性推定手法を十分に確立できたと考えている。また，テーマ３で比較するための現場の水分特性曲線も推定できていることから，研究はおおむね順調に進んでいると判断している。
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| 今後の研究の推進方策 |
来年度は特に「テーマ３：異なる方法によって推定された不飽和浸透特性の違いに関する考察」に取り組んで，テーマ１の簡易現場透水試験で得られた水分特性曲線，テーマ２の加圧板法から得られた水分特性曲線，現場の計測データから推定された水分特性曲線がどのような関係にあるのかについて調べる予定である。また，テーマ１に関しては，データ同化以外のベイズ推定の方法も検討して，より簡易に水分特性曲線を推定する方法を模索する。
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