研究概要 |
ほ場の水管理や山腹斜面の降雨浸透予測,締固め土の品質管理,あるいは土壌中の汚染物質の移動予測などに際し,土の透水性を原位置で測定することが重要となる。これまで,Guelph大学の研究グループにより考案されたプレッシャーインフィルトロメータ(GPI)法およびウェルパーミアメータ(GWP)法をベースとして,測定が簡単で、装置構造.もシンプルな地盤の原位置透水試験システムについて検討を進めてきた。いずれも,定水位条件で生じる地盤への定常浸潤量を測定して現場飽和透水係数を推定するもので,GPI法は地盤の平面的な透水係数分布,GWP法は深さ方向の透水係数の分布を効率的に測定することができる。特にGPI法では,限られた時間内で比較的多くの測定値が得られるため,地盤のもつ透水性の統計的な性質を評価することができ,原位置試験法としての優れた特徴を有する。 本年度の研究では,GPI法,GWP法がもつ原位置試験法としてのシンプルさを損なわない形で,これらの試験方法とシステムを拡張し,地盤土の不飽和水分特性を推定するための原位置試験法への展開を図った。具体的には,GPI法における浸潤量の測定に加えて,地盤内の水分量の変化もモニターし,これらの時間測定量を数値計算法を用いて分析することにより,現場飽和透水係数と同時に不飽和水分特性パラメータを測定できるようにした。水分量の計測には,セータブローブとプロファイルプローブを用いた。後者については,瞬時水分法への利用を検討するため,内部排水法にもとづくほ場試験を実施した。さらに,GWP法と組み合わせた室内土槽実験を行い,GPI法と同様の拡張展開の可能性を探った。一方,GPI法とGWP法の試験データの蓄積をはかるため,礫混じりめ土砂堆積地盤で一連の現地調査試験を進めた。調査結果ならびにその理論分析と室内確認実験にもとづき,地盤の透水性を包括的に調べる原位置試験システムを提案し,従来困難とされてきた土砂堆積地盤の透水係数を合理的に決定できるようにした。
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