| 研究課題/領域番号 |
23KJ1992
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| 研究機関 | 東京都市大学 |
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研究代表者 |
津田 悠人 東京都市大学, 総合理工学研究科, 特別研究員(DC2)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-25 – 2025-03-31
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| キーワード | ガウス過程回帰 / 空間分布推定 / 基盤面 / 間接データ |
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| 研究実績の概要 |
間接データを有効に活用する不確定性を考慮した総合的な地盤物性値の空間分布推定手法の構築を目的としている． 2023年度の研究実績は主に下記に示す項目について研究を実施した．
1)予備設計段階の広域を対象とした基盤面推定.
予備設計段階は地盤調査が不十分であり，限定的な調査情報から広域を対象に基盤面を推定する必要がある．急勾配な箇所では基盤面標高は地表面標高と相関を有している場合があり，予備設計段階の広域の基盤面推定に関して地表面標高は有益な情報となる．地表面標高から基盤面標高までの平均深さは斜面勾配に依存し，その相関性は斜面勾配が小さいほど，すなわち平地に近いほど両者の関係はあいまいになる．そこで，基盤面標高＝地表面標高－平均深さとする観測情報を考え，斜面勾配に応じて観測量の重みが変化するGPRを提案した．模擬データおよび実測データに対して提案手法の推定精度，特徴や適用範囲について検討した．地表面標高を活用することで高精度な基盤面推定が可能であることを報告した．
2) 詳細設計時の狭域を対象とした詳細な地盤物性値の空間分布推定.
詳細設計時の狭域の地盤物性値の空間分布推定に関して，推定対象物性値以外の間接的データが取得されている場合があり，これらのデータは注目する量，例えば地盤の強度特性との相関性を有することがある．そこで，詳細設計時の狭域の地盤物性値の空間分布推定に関して，推定対象物性値と間接的データとの相互相関を考慮したGPRによる3次元空間分布推定手法を提案した．間接的データとして杭施工時データと表面波探査を対象とした2つの例について検討した．模擬データと実測データに対して提案手法を適用し，より高精度かつ詳細な地盤物性値の空間分布推定が可能になることを示した．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
本年度の到達目標であった，間接データを有効に活用する不確定性を考慮した総合的な地盤物性の空間分布推定手法の構築に向けて研究に取り組んだ．当初の計画のとおり，予備設計段階の広域を対象とした基盤面推定は間接データとして地表面標高を活用することでより正確な推定を行えることを示した．この成果はimpact factorが5.3と質の高い国際ジャーナルも含めて査読論文として取りまとめた．
次に，詳細設計段階の狭域を対象とした詳細な空間分布推定に関しては，既に施工データと表面波探査の2つの適用例を示すことができおり，当初の計画より早いペースで研究が進められている．それだけではなく次につながる研究を進めることができた点も高く評価できる．2023年9月に国立台湾大学のChing教授を訪問した際に，斜め方向に地盤の情報を得る試験方法の活用の可能性についても議論した．その後東北大学の共同研究者を通してこの試験方法に基づく新たなデータを取得できた．これらデータの活用方法や高精度化は2024年度に取り組んでいく予定である．
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| 今後の研究の推進方策 |
第一に，詳細設計段階の狭域を対象とした詳細な空間分布推定に関しては，モデル化の高度化を試みる．例えば，間接データとして杭施工データ（トルク値）を活用している．現在，計測されたトルク値を用いており，杭の先端と周面抵抗を含む情報である．そこで，トルク値を先端と周面抵抗に分離した定式化にすることで，より実現象に即したモデルとなるように試みる．
第二に，斜め方向に地盤の情報を得る試験方法の活用である．この場合，多くの水平・鉛直方向のデータを取得することができる．この新たなデータに基づく推定方法の可能性を検討していきたい．
第三に，その他間接データを用いた試算例を示す．現在では，杭施工データと表面波探査を活用した検討を進めているが，今後新たなデータが得られた場合は別のデータの検討を進めていきたい．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
次年度使用額が生じた理由は，2023年度で博士後期課程を早期・飛び級修了したことが主な理由である．具体的には，博士論文執筆に注力するため，当初の予定していた学会発表（旅費），海外ジャーナルへの投稿（英文校正費など），共同研究先の大学等との打ち合わせ（旅費）などを延期したためである．無事に2023年度で博士の学位を取得できたため，上記の延期した事項を2024年度に実施する予定である．
2024年度では，第一に当該科研費課題で得られた成果を国内外の査読論文に投稿する予定であり，現在海外ジャーナルに投稿中である．その他にもいくつかの国内学会に参加するため，主に旅費として計上する予定である．また，2023年度では国立台湾大学のJianye Ching教授のもとへ短期入学を実施した．2024年度にも，受け入れていただける大学があれば国内外の大学への短期留学も計画したい．
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