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2022 年度 実施状況報告書

プロトンのシグナル減衰特性を活用した新たな地すべり災害リスク評価法の探索

研究課題

研究課題/領域番号 22K19228
研究機関琉球大学

研究代表者

木村 匠  琉球大学, 農学部, 准教授 (10794498)

研究分担者 中村 真也  琉球大学, 農学部, 教授 (30336359)
野田 翔兵  西日本工業大学, 工学部, 講師 (30749289)
研究期間 (年度) 2022-06-30 – 2025-03-31
キーワード地すべり災害 / 降雨浸透 / プロトン / 間隙径分布 / 地質構造
研究実績の概要

短時間豪雨の地すべりで甚大な災害が毎年のように発生しており,「降雨地すべりの発生予知」が学術的・社会的課題である。この問いに対して,地すべりの浸透特性と地下水挙動の関係を明らかにするため,非破壊法の核磁気共鳴(NMR)法を用いる。NMR法は,医療用MRIとして利用されている。同技術を応用したNMR検層では,水分子(プロトン)からのシグナルが減衰する時間(緩和時間)を捉えて間隙径が得られ,透水性を計算できる。NMR検層は石油・ガスや地下水の資源量調査に活用されているが,地すべりの浸透特性と地下水挙動との関係に対して未踏である。本研究ではNMR法による間隙径・透水性評価実験で水がどのように地すべり内を浸透するかを決定し,新しい地すべりのリスク評価法を提案する探究的研究を行う。令和4年度は以下の研究活動を実施した。
NMR法による間隙径・透水性の評価実験用に専用の採取サンプラを開発した。専用スリーブにサンプルを直接挿入することができる構造とした。現地調査を行い,堆積岩地域の砂岩層と泥岩層からNMR実験用サンプルを採取した。砂岩層については,葉理面の異なる角度で採取することができた。さらに,ブロック状態の砂岩を採取した。スランプによって撹乱を受けた砂岩層の採取も実施した。変成岩地域での調査について,災害地の担当者と調整を進め,調査地選定を行った。NMR実験装置について,当初計画は分担者所有装置を利用する予定だったが,分担者の異動があったため装置を移設することとなった。標準試料でのNMR実験を行って動作確認を実施した。NMR実験装置の移設を完了して,より一層の円滑な研究実施の体制を整えた。

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

令和4年度の実施計画に基づいて,現地調査の一部を実施してNMR実験用サンプルを採取することができた。現地調査の選定を進めることができた。研究基盤の整備を進めることに重点を置いて計画を微修正したことで,円滑な研究課題遂行の体制を整えることができた。

今後の研究の推進方策

初年度では,実験用サンプル採取を一部実施でき,調査地の選定を進めることができた。また,研究基盤の体制を整えた。引き続き,現地調査を進めて実験用サンプルの採取を進める。新たな調査地に関する情報収集も進めて調査を実施する。採取済のサンプルについて,順次,NMR実験等の室内試験を行う。得られた結果は現地調査における試料採取方法の改善に繋げる。

次年度使用額が生じた理由

本研究課題は3年で計画しているため,現地調査の調整を慎重に進めた。災害地への調査費が主な次年度費用が生じた理由である。さらなる現地調査と実験用サンプル採取を行うと共に2年目の研究計画に沿って,研究課題の遂行のために予算を使用する。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うちオープンアクセス 1件)

  • [雑誌論文] 農村環境保全・防災学分野の研究活動および成果報告2022

    • 著者名/発表者名
      中村真也,木村匠
    • 雑誌名

      琉球大学農学部学術報告

      巻: 69 ページ: 40-41

    • オープンアクセス

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公開日: 2023-12-25  

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