• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

集中群配置型クロスホールミューオン探査手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 22K19223
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
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
研究機関岡山大学

研究代表者

西村 伸一  岡山大学, 環境生命自然科学学域, 教授 (30198501)

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)
研究期間 (年度) 2022-06-30 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2024年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
キーワードため池 / 物理探査 / クロスホールミューオン探査 / 小型シンチレータ / CPTU / 地盤密度探査 / フィルダム / 地盤探査 / 模型実験 / ミューオン探査 / CPTu
研究開始時の研究の概要

多数存在するため池堤体の維持管理を行うため,高精度かつ効率的な地盤探査法の開発が望まれる.応募研究では,宇宙線ミューオンを用いた探査手法の開発を目指している.一般的に,ミューオン探査では,探査装置を設置できる空洞が必要であり,地盤探査に利用するのには限界がある.本研究は,これを打破すべく,土構造物の内部探査に利用できる探査技術開発を進めるものである.具体的には,地盤調査の中でも,穿孔が容易な電気式コーン貫入試験(CPTu)による多数の孔(CPT孔)を利用したミ「クロスホールミューオン探査」を目指す.

研究実績の概要

多数存在するため池堤体の維持管理を行うため,高精度かつ効率的な地盤探査法の開発が望まれる.本研究では,宇宙線ミューオンを用いた探査手法の開発を目指している.一般的に,ミューオン探査では,探査装置を設置できる空洞が必要であり,地盤探査に利用するのには限界がある.本研究は,これを打破すべく,土構造物の内部探査に利用できる探査技術開発を進めるものである.具体的には,地盤調査の中でも,穿孔が容易な電気式コーン貫入試験(CPTu)による多数の孔(CPT孔)を利用したクロスホールミューオン探査を目指す.2023年度の成果は以下の通りである.
(1) 2022年度に開発したd=5.1cmのシンチレータを有するミューオン探査装置を用いて,小型ミューオン探査装置を用いた計測実験 模型実験土層(既存施設)に塩ビ管を設置し,基礎実験を実施した.この結果に基づいて,計測の効率と計測精度の検証を行った.模型地盤を用いた性能試験を実施した.; (2) 現地クロスホールミューオンを実施すべく,サイトの選定を行い,ボーリング孔を設置した.また,現地試験のための電源確保など実験環境の検討を行った.; (3)ボーリングと同時に標準貫入試験とサンプリングした試料の物理試験を実施した.; (4) フィルダムで計測したミューオン計測結果を再検討し,解析法の再検討を行い,結果を学会で公表した.; (5) ガウス過程回帰(GPR)を用いた地盤物性値の空間分布の同定法を開発した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

当初予定では,d=5.1cmのシンチレータを用いた現地試験を実施し,結果を検討し,d=3.0cmのシンチレータの開発に結び付ける予定であったが,ボーリング計画が大幅に遅れた.また,測定値の精度検討を重点的に行うことができた.総合的に,全体の計画の若干遅れが生じていると判断される.

今後の研究の推進方策

d=5.1cmのシンチレータを用いた現地試験を重点的に実施し,計測結果の精度検証を行う.計測器を増設し,計測の効率化法を検討する.最終的に,d=3.0cmシンチレータの設計を行う.

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (20件) (うち国際共著 6件、 査読あり 20件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] INVERSION FOR SOIL PROPERTY THROUGH DATA ASSIMILATION OF RAYLEIGH WAVE2024

    • 著者名/発表者名
      Ren, Y., Nishimura, S., Shibata, T. and Shuku, T
    • 雑誌名

      Journal of JSCE

      巻: 12 号: 2 ページ: n/a

    • DOI

      10.2208/journalofjsce.23-15011

    • ISSN
      2187-5103
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Evaluation of Liquefaction Probability of Earth-Fill Dam over Next 50 Years Using Geostatistical Method Based on CPTU2023

    • 著者名/発表者名
      Kazunari Imaide and Shin-ichi Nishimura
    • 雑誌名

      ASCE Proc. of Geo-risk 2023, Hazards and Climate Change

      巻: 344 ページ: 244-253

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Permeability Random Field on Piping Risk of a River Dike2023

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi NISHIMURA, Go KUBOTA, Ryota OHASHI, Toshifumi SHIBATA, Takayuki SHUKU
    • 雑誌名

      ASCE Proc. of Geo-risk 2023, Advances in Modeling Uncertainty and Variability

      巻: 347 ページ: 54-63

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Seismic response analysis of an earth dam by using geostatistical methods and 3-D measurement2023

    • 著者名/発表者名
      S. Nishimura, T. Shibata and T. Shuku
    • 雑誌名

      Proceedings of the 17th Asian Regional Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering

      巻: 1 ページ: 1213-1216

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Probabilistic generic transformation model between two rock mass properties: specific fracture energy and P-wave velocity2023

    • 著者名/発表者名
      Shuku, T., Phoon, K.K., Ishii, M., Kumagai, T., Yokota, Y. and Date, K
    • 雑誌名

      Canadian Geotechnical Journal

      巻: 60(8) 号: 8 ページ: 1161-1172

    • DOI

      10.1139/cgj-2022-0235

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Data-driven subsurface modelling using a Markov random field model2023

    • 著者名/発表者名
      Shuku Takayuki、Phoon Kok-Kwang
    • 雑誌名

      Georisk: Assessment and Management of Risk for Engineered Systems and Geohazards

      巻: 17 号: 1 ページ: 41-63

    • DOI

      10.1080/17499518.2023.2181973

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Comparison of Data-Driven Site Characterization Methods Through Benchmarking: Methodological and Application Aspects2023

    • 著者名/発表者名
      Shuku, T. and Phoon, K.K
    • 雑誌名

      ASCE-ASME Journal of Risk and Uncertainty in Engineering Systems,Part A: Civil Engineering

      巻: 9(2)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Probabilistic generic transformation model between two rock mass properties: specific fracture energy and P-wave velocity2023

    • 著者名/発表者名
      Shuku, T., Phoon, K.K., Ishii, M., Kumagai, T., Yokota, Y. and Date, K.
    • 雑誌名

      Canadian Geotechnical Journal

      巻: -

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparison of data-driven site characterization methods through benchmarking: Methodological and application aspects2023

    • 著者名/発表者名
      Shuku, T. and Phoon, K.K
    • 雑誌名

      ASCE-ASME Journal of Risk and Uncertainty in Engineering Systems, Part A: Civil Engineering

      巻: 9(2) 号: 2

    • DOI

      10.1061/ajrua6.rueng-977

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Data assimilation for surface wave method by ensemble Kalman filter with random field modeling2022

    • 著者名/発表者名
      Y. Ren, S. Nishimura, T. Shibata, T. Shuku
    • 雑誌名

      Int. J. Numer. Anal. Methods Geomech.

      巻: 46(15) 号: 15 ページ: 2944-2961

    • DOI

      10.1002/nag.3435

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 地質統計手法と三次元計測に基づくため池堤体の地震応答解析2022

    • 著者名/発表者名
      大橋亮太,西村伸一,金重 稔,柴田俊文,珠玖隆行
    • 雑誌名

      土木学会論文集C(地圏工学)

      巻: 78 号: 2 ページ: 140-152

    • DOI

      10.2208/jscejge.78.2_140

    • ISSN
      2185-6516
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Piping Risk Evaluation Considering Permeability Random Field2022

    • 著者名/発表者名
      Ryota OHASHI, Go KUBOTA, Shin-ichi NISHIMURA, Toshifumi SHIBATA, Takayuki SHUKU
    • 雑誌名

      Proc. of ICMR2022

      巻: -

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inverse Process of Multichannel Analysis of Surface Wave by Using Ensemble Kalman Filter2022

    • 著者名/発表者名
      Yuxiang Ren, Shinichi Nishimura, Toshifumi Shibata and Takayuki Shuku
    • 雑誌名

      Proc. of ISGSR2022

      巻: - ページ: 887-890

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of Deformation Behavior of a Natural Slope Using Particle Filter2022

    • 著者名/発表者名
      Toshifumi Shibata, Shin-ichi Nishimura and Takayuki Shuku
    • 雑誌名

      Proc. of ISGSR2022

      巻: - ページ: 881-886

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Using the ensemble data assimilation for stiffness evaluation of an embankment2022

    • 著者名/発表者名
      Y. Ren, S. Nishimura, T. Shibata, T. Shuku
    • 雑誌名

      Proc. of ISRERM2022

      巻: - ページ: 419-425

    • DOI

      10.3850/978-981-18-5184-1_ms-13-067-cd

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of response surface method for risk evaluation of earth-fill dams2022

    • 著者名/発表者名
      S. Nishimura, T. Tateishi, T. Shibata, S. Kuroda, T. Kato, K. Kuribayashi, N. Tanaya
    • 雑誌名

      Proc. of ISRERM2022

      巻: - ページ: 413-418

    • DOI

      10.3850/978-981-18-5184-1_ms-13-050-cd

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Seismic response analysis of earth dam with geostatistical method and 3-D survey2022

    • 著者名/発表者名
      R. Ohashi, S. Nishimura, M. Kaneshige, T. Shibata, T. Shuku
    • 雑誌名

      Proc.IACMAG2022, Challenges and Innovations in Geomechanics

      巻: - ページ: 287-294

    • DOI

      10.1007/978-3-031-12851-6_46

    • ISBN
      9783031128509, 9783031128516
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A study on optimal design of geotechnical structures using quantum annealing2022

    • 著者名/発表者名
      Shuku, T. and Yamamoto, S.
    • 雑誌名

      Journal of JSCE

      巻: 78(2) ページ: 116-127

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Benchmark examples for data-driven site characterisation2022

    • 著者名/発表者名
      Phoon Kok-Kwang、Shuku Takayuki、Ching Jianye、Yoshida Ikumasa
    • 雑誌名

      Georisk: Assessment and Management of Risk for Engineered Systems and Geohazards

      巻: 1 号: 4 ページ: 1-23

    • DOI

      10.1080/17499518.2022.2025541

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Data-driven model of the local wind field over two small lakes in Jyvaskyla, Finland2022

    • 著者名/発表者名
      T. Shuku, J. Ropponen, J. Juntunen, H. Suito,
    • 雑誌名

      Meteorology and Atmospheric Physics

      巻: 134 号: 1 ページ: 18-18

    • DOI

      10.1007/s00703-021-00857-3

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] レイリー波の位相速度によるデータ同化2023

    • 著者名/発表者名
      任 宇翔・西村伸一・柴田俊文・珠玖隆行
    • 学会等名
      第26回応用力学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] GPRによる地盤剛性の空間分布推定を利用したため池堤体の三次元地震応答解析2023

    • 著者名/発表者名
      西村伸一・大橋亮太・任宇翔・金重稔・柴田俊文・珠玖隆行
    • 学会等名
      第26回応用力学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] ミューオン探査を用いたフィルダムの密度の推定2023

    • 著者名/発表者名
      柴田俊文・高橋 健・金子周平・西村伸一・ 珠玖隆行
    • 学会等名
      第58回地盤工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 深度探査の土圧を考慮した SWS試験による内部摩擦 角の推定2023

    • 著者名/発表者名
      宇野 翔太・柴田 俊文・西村 伸一・珠玖 隆行
    • 学会等名
      2023年度(第72回)農業農村工学会大会講演会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 宇宙線ミューオンによるフィルダムの堤体材料密度 の同定2023

    • 著者名/発表者名
      高橋健・柴田 俊文・西村 伸一・金子 周平・珠玖 隆行
    • 学会等名
      2023年度(第72回)農業農村工学会大会講演会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] アンサンブルカルマンフィルタによる表面波の逆解析2023

    • 著者名/発表者名
      任宇翔・西村伸一・柴田俊文・珠玖隆行
    • 学会等名
      JSCE令和5年度土木学会全国大会第78回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] ため池堤体の土質定数を推定するシステムの構築2023

    • 著者名/発表者名
      永田望・西村伸一・柴田俊文・珠玖隆行
    • 学会等名
      第78回農業農村工学会中国四国支部講演会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] ミュオグラフィを活用したフィルダムの内部探査2023

    • 著者名/発表者名
      高橋健 ・柴田俊文・西村伸一・珠玖隆行
    • 学会等名
      第78回農業農村工学会中国四国支部講演会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] SWS試験を用いた内部摩擦角の推定及び探査深度の土圧の検討2023

    • 著者名/発表者名
      宇野翔太・柴田俊文・西村伸一・珠玖隆行
    • 学会等名
      第78回農業農村工学会中国四国支部講演会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Data Assimilation by Phase Velocity of Rayleigh Wave2023

    • 著者名/発表者名
      Ren, Y. and Nishimura, S
    • 学会等名
      Proc. of FOMLIG 2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 応答曲面による豪雨時にため池のリスク評価2022

    • 著者名/発表者名
      鄭 詩穎・西村 伸一・柴田 俊文
    • 学会等名
      第25回応用力学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] アンサンブルアジャストメントカルマンフィルタによるアースフィルダムの剛性評価2022

    • 著者名/発表者名
      ニンウショウ・西村 伸一・柴田 俊文・珠玖 隆行
    • 学会等名
      第66回理論応用力学講演会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] CPTuを利用した透水係数の推定法2022

    • 著者名/発表者名
      森田 雅之・西村 伸一・珠玖 隆行・柴田 俊文
    • 学会等名
      第57回地盤工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 地質統計手法と三次元計測に基づくため池堤体の地震応答解析2022

    • 著者名/発表者名
      大橋 亮太・西村 伸一・柴田 俊文・珠玖 隆行
    • 学会等名
      第57回地盤工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] データベースに基づいて土質定数を生成するための多変量確率分布の構築2022

    • 著者名/発表者名
      西村 伸一・和田 優希・柴田 俊文・珠玖 隆行
    • 学会等名
      第57回地盤工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 宇宙線ミューオンを用いたフィルダム内部探査2022

    • 著者名/発表者名
      金子周平・高橋 健・西村伸一・柴田俊文・珠玖隆行
    • 学会等名
      第77回農業農村工学会中国四国支部講演会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2022-07-05   更新日: 2024-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi