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斜面崩壊予知のための超音波による土中水分水位広域モニタリングシステムの研究

研究課題

研究課題/領域番号 23510230
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 自然災害科学
研究機関立命館大学

研究代表者

田中 克彦  立命館大学, 総合科学技術研究機構, 教授 (00367997)

研究分担者 深川 良一  立命館大学, 理工学部, 教授 (20127129)
酒匂 一成  鹿児島大学, 理工学研究科, 准教授 (20388143)
藤本 将光  立命館大学, 理工学部, 助教 (60511508)
研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2013年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2012年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2011年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード豪雨斜面崩壊 / モニタリング / 超音波 / 水分 / 水位 / 斜面崩壊予知 / 超音波計測 / 地下水位 / 斜面崩壊 / 野外モニタリング / 透水試験 / 土中水分
研究成果の概要

豪雨時に土中の水分量や地下水位などの斜面状況をモニタリングして、事前に斜面崩壊を予知するシステム技術の開発が望まれている。これまでに超音波反射特性を利用した安価で簡便な水分・水位測定法を提案し、基礎技術を蓄積してきた。本研究では、これを野外広域モニタリングシステムで実用化するために多チャンネルのモデルシステムを構築してフィールド実験を行い、実用化の課題を抽出した。主な課題として落雷事故と、現地地盤の土粒子形状不均一による特性ばらつきを取り上げた。落雷事故に対して避雷措置を行った。また、不均一形状の土の上にほぼ均一な豊浦砂を敷くことにより、反射強度の再現性と水分変化に対する応答性を改善した。

報告書

(5件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2015 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (18件) (うち招待講演 1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] 超音波土中水分量測定における反射強度と体積含水率の相関性に関する研究2014

    • 著者名/発表者名
      平岡伸隆,中野峻也,田中克彦,藤本将光, 深川良一,外狩麻子,岩佐直人
    • 雑誌名

      歴史都市防災論文集

      巻: 8 ページ: 131-138

    • NAID

      120005460990

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 超音波による土中水分量計測の定量評価に関する研究2014

    • 著者名/発表者名
      中野峻也,平岡伸隆,亀田拓馬,田中克彦,藤本将光, 深川良一,外狩麻子,岩佐直人
    • 雑誌名

      Kansai Geo-Symposium 2014 論文集

      巻: - ページ: 217-222

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improved Measurement of Soil Moisture and Groundwater Level Using Ultrasonic Waves2011

    • 著者名/発表者名
      Nobutaka Hiraoka, Takefumi Suda, Kazuhiro Hirai, Katsuhiko Tanaka, Kazunari Sako, Ryoichi Fukagawa, Makoto Shimamura, Asako Togari
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.

      巻: 50 号: 7S ページ: 07HC19-07HC19

    • DOI

      10.1143/jjap.50.07hc19

    • NAID

      210000070902

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Monitoring of Soil Moisture and Groundwater Level Using Partially Embedded and Completely Embedded Ultrasonic Detectors to Predict Slope Failure2011

    • 著者名/発表者名
      Katsuhiko Tanaka, Nobutaka Hiraoka, Takeshi Mishina, Kazunari Sako, Ryoichi Fukagawa, Asako Togari, Hiroyuki Morishima, Makoto Shimamura
    • 雑誌名

      Procedia Enginnnering

      巻: 25 ページ: 371-374

    • DOI

      10.1016/j.proeng.2011.12.092

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 土中水分水位測定のための埋設型超音波検出器の小型化に関する検討2011

    • 著者名/発表者名
      三品健,平岡伸隆,田中克彦,酒匂一成,深川良一,外狩麻子,森島啓行,島村誠
    • 雑誌名

      地盤の環境・計測技術に関するシンポジウム2011 論文集

      巻: ー ページ: 11-14

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 斜面崩壊予知のための超音波土中水分水位計測の改良2015

    • 著者名/発表者名
      田中克彦,平岡伸隆,中野峻也,亀田拓馬,藤本将光, 深川良一
    • 学会等名
      第32回強誘電体応用会議
    • 発表場所
      コープイン京都(京都府・京都市)
    • 年月日
      2015-05-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 超音波土壌水分測定手法による土壌乾湿繰返し過程の計測2015

    • 著者名/発表者名
      平岡伸隆,中野峻也,田中克彦,藤本将光, 深川良一,外狩麻子,岩佐直人
    • 学会等名
      砂防学会平成27年度研究発表会
    • 発表場所
      栃木県総合文化センター(栃木県・宇都宮市)
    • 年月日
      2015-05-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 超音波による土中水分量計測の定量評価に関する研究2014

    • 著者名/発表者名
      中野峻也,平岡伸隆,亀田拓馬,田中克彦,藤本将光, 深川良一,外狩麻子、岩佐直人
    • 学会等名
      地盤工学会 Kansai Geo-Symposium
    • 発表場所
      大阪市立大学(大阪府・大阪市)
    • 年月日
      2014-11-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 豪雨斜面崩壊予知のための超音波による土中水分水位モニタリング2014

    • 著者名/発表者名
      田中克彦
    • 学会等名
      センシング技術応用研究会
    • 発表場所
      島津製作所(大阪府・大阪市)
    • 年月日
      2014-06-25
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 超音波測定システムを用いた湿潤~乾燥繰り返しプロセスにおける土中水分評価2014

    • 著者名/発表者名
      中野峻也,平岡伸隆,黒原雄大,田中克彦 ,藤本将光, 深川良一
    • 学会等名
      平成26年度土木学会関西支部学術講演会
    • 発表場所
      大阪産業大学(大阪府・大東市)
    • 年月日
      2014-05-31
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Monitoring of Soil Moisture and Groundwater levele using an embedded high-frequency Ultrasnic Detector for Prediction of Slope Failures2012

    • 著者名/発表者名
      Nobutaka Hiraoka, Takeshi Mishina, Takehiro Kurohara, Katsuhiko Tanaka, Kazunari Sako, Ryoichi Fukagawa, Asako Togari, Hiroyuki Morishima, and Makoto Shimamura
    • 学会等名
      15th International Conference on Experimental Mechanics
    • 発表場所
      Porto, Portugal
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Monitoring of Soil Moisture and Groundwater Level Using Partially Embedded and Completely Embedded Ultrasonic Detectors to Predict Slope Failure2011

    • 著者名/発表者名
      Katsuhiko Tanaka, Nobutaka Hiraoka, Takeshi Mishina, Kazunari Sako, Ryoichi Fukagawa, Asako Togari, Hiroyuki Morishima, Makoto Shimamura
    • 学会等名
      Eurosensors XXV
    • 発表場所
      Athens, Greece
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 土中水分水位測定のための埋設型超音波検出器の小型化に関する検討2011

    • 著者名/発表者名
      三品健,平岡伸隆,田中克彦,酒匂一成,深川良一,外狩麻子,森島啓行,島村誠
    • 学会等名
      地盤工学会関西支部「地盤の環境・計測技術に関するシンポジウム2011
    • 発表場所
      建設交流会館、大阪
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音波による土中水分・水位モニタリング検出器の埋設化2011

    • 著者名/発表者名
      平岡伸隆,三品健,黒原雄大,田中克彦,酒匂一成,深川良一,外狩麻子,森島啓行,島村誠
    • 学会等名
      電気学会 第28回「センサ・マイクロマシンと応用システム」シンポジウム
    • 発表場所
      タワーホール堀越、東京
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音波土中水分・水位計測における周波数特性の検討2011

    • 著者名/発表者名
      平岡伸隆,三品健,田中克彦,酒匂一成,深川良一,外狩麻子,島村誠
    • 学会等名
      土木学会第66回年次学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学、愛媛
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音波を用いた土中水分水位測定器の埋設・ワイヤレス化2011

    • 著者名/発表者名
      三品健,平岡伸隆,田中克彦,酒匂一成,深川良一,島村誠,外狩麻子
    • 学会等名
      平成23年度土木学会関西支部年次学術講演会
    • 発表場所
      関西大学、大阪
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Fundamental study on monitoring of soil moisture and groundwater level using ultrasonic waves

    • 著者名/発表者名
      Nobutaka Hiraoka, Takehiro Kurohara, Shunya Nakano, Katsuhiko Tanaka, Masamitsu Fujimoto, Ryoichi Fukagawa
    • 学会等名
      The 4th Vietnam/Japan Joint Seminar on Geohazards and Environmental Issues
    • 発表場所
      Ho Chi Minh, Vietnam
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Permeability Test in Single Borehole Using Ultrasonic Wave

    • 著者名/発表者名
      Nobutaka Hiraoka, Takehiro Kurohara, Shunya Nakano, Katsuhiko Tanaka, Masamitsu Fujimoto, Ryoichi Fukagawa and Asako Togari
    • 学会等名
      The 8th International Symposium on Advanced Science and Technology in Experimental Mechanics (ISEM 2013)
    • 発表場所
      仙台市戦災復興記念館(宮城県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音波測定システムを用いた湿潤~乾燥繰り返しプロセスにおける土中水分評価

    • 著者名/発表者名
      中野峻也、平岡伸隆、黒原雄大、田中克彦、藤本将光、深川良一
    • 学会等名
      平成26年度土木学会関西支部学術講演会
    • 発表場所
      大阪産業大学(大阪府)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音波を用いた原位置透水試験法の検討

    • 著者名/発表者名
      黒原雄大、平岡伸隆、 中野峻也、 田中克彦、藤本将光、深川 良一
    • 学会等名
      電子情報通信学会超音波研究会
    • 発表場所
      金沢工業大学(石川県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 原位置飽和地盤における超音波を用いた簡易透水試験法の提案

    • 著者名/発表者名
      平岡伸隆、黒原雄大、原沙綾、田中克彦、藤本将光、深川良一、外狩麻子
    • 学会等名
      土木学会第68回年次学術講演会
    • 発表場所
      日本大学(千葉県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音波による土中水分・水位モニタリングにおける導波管形状の反射波への影響

    • 著者名/発表者名
      黒原雄大、平岡伸隆、三品健、田中克彦、酒匂一成、深川良一
    • 学会等名
      平成24年度土木学会関西支部年次学術講演会
    • 発表場所
      神戸市立工業高等専門学校(兵庫県)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Monitoring of soil moisture and groundwater level using an embedded high-frequency ultrasonic detector for prediction of slope failures

    • 著者名/発表者名
      Nobutaka Hiraoka, Takeshi Mishina, Takehiro Kurohara, Katsuhiko Tanaka, Kazunari Sako, Ryoichi Fukagawa, Asako Togari, Hiroyuki Morishima, and Makoto Shimamura
    • 学会等名
      15th International Conference on Experimental Mechanics (ICEM 15)
    • 発表場所
      Porto, Portugal
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [産業財産権] 透水試験装置及び透水試験方法2013

    • 発明者名
      田中克彦、深川良一、藤本将光、平岡伸隆
    • 権利者名
      学校法人立命館
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2013-193946
    • 出願年月日
      2013-09-19
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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