2016 Fiscal Year Annual Research Report
Establishment of a new monitoring method on subsurface hydorological processes by the electro-kinetic phenomena and its development to disaster mitigation
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15H02831
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
寺嶋 智巳 京都大学, 防災研究所, 准教授 (50353777)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松浦 純生 京都大学, 防災研究所, 教授 (10353856)
服部 克巳 千葉大学, 大学院理学研究院, 教授 (60244513)
古谷 元 富山県立大学, 工学部, 准教授 (80378926)
後藤 忠徳 京都大学, 工学研究科, 准教授 (90303685)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 斜面崩壊予測 / 界面動電現象 / 自然電位 / 浅層地下水 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
徳島県西井川地すべり地において、観測を行った。斜面の変位に関しては昨年同様に主に深度6.5mが変位していた。この変位は連続総降水量（24時間以上の間隔を開けない）と線形関係が見られたため、地盤の変位は一義的には降雨量に規制されていることが明らかとなった。ただし、長期間乾燥（無降水期間が1週間以上続いた）後に高強度（10mm/h以上）の降雨があった場合、降水量に対する地盤の変位量は小さくなる傾向にあった。また、冬期間の強度の低い降水（10mm/h以下）で地盤が変位する場合には、降水量に対する変位量が相対的に大きくなり、上記の降雨量・変位量の線形関係からずれて来ることも判明した。このことは、地盤変位が生じる前の先行土壌水分量が、その変位に関与した降雨量・地盤変位のしきい値に大きく影響していること、あるいは冬季・夏季の水温の違いによる水の粘性が地盤変位に関わっている可能性があると考えられるデータが得られたことを意味していると思われる。
また、自然電位変動は地下水変動に良く対応し、浸潤前線の通過や飽和帯の形成・成長過程をよく表すことを観測できたが、期間中に斜面全体が移動するような相対的に大きな地盤変位が生じなかったことから、自然電位の直前変動までを観測することができなかった。このため、実斜面を模した不均質土層からなるモデル斜面を対象にした室内降雨崩壊実験を行うことにより、直前変動等の自然電位動態に関する基礎知見を補完していくことが必要であることが判明した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
野外観測地での地盤変位および電位変動のデータが順調に得られており、両者の因果関係の解析に資するデータが取得できているため。また、予算の次年度繰越により、野外観測では把握できていない自然電位の斜面崩壊直前変動を補完するための室内降雨崩壊実験を新たに行うことが可能となり、基礎的な知見を集積できる見通しが立ったため。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究では、自然電位変動が地下水変動（浸潤前線の通過や飽和帯の形成・成長）をよく表すことを確認するため、地すべり地における野外観測を行ってきた。しかし、飽和帯の形成・成長は見られたものの、観測期間中に崩壊が発生するまでの大きな地盤変動が生じなかったため、崩壊の前兆と思われる電位の直前変動を観測するまでには至っていない。このことから、実斜面観測を継続すると共に、実斜面を模したより不均質な土層モデルによる室内降雨崩壊実験を行うことで、実斜面観測では再現不明の現象を補完できる事例を増やすことが必要であると思われた。すなわち、実斜面により近い不均質土層での自然電位変動の基礎知見を得るため、次年度は上下２層（上部緩詰め、下部密詰め）のモデル斜面を作成して室内降雨崩壊実験を実施し、間隙水圧変化、地盤変動、自然電位動態について計測することとした。
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Research Products
(11 results)
