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2023 Fiscal Year Annual Research Report

ため池群の保全を目的とした高精度地盤調査法の開発と広域リスク評価

Research Project

Project/Area Number 20H00442
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

西村 伸一  岡山大学, 環境生命自然科学学域, 教授 (30198501)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 柴田 俊文  岡山大学, 環境生命自然科学学域, 准教授 (30342546)
小松 満  岡山大学, 環境生命自然科学学域, 教授 (50325081)
吉田 郁政  東京都市大学, 建築都市デザイン学部, 教授 (60409373)
珠玖 隆行  岡山大学, 環境生命自然科学学域, 准教授 (70625053)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Keywordsため池 / CPTu / ミューオン探査 / リスク評価 / ガウス過程回帰 / ベイズ機械学習 / 地盤調査 / 物理探査
Outline of Annual Research Achievements

大部分のため池堤体は老朽化しており,これらを保全するためには,現況の把握のため,高精度の地盤調査法が必要である.本研究では,地盤調査に関しては,サウンディング試験と宇宙線ミューオンを利用した物理探査を結合した高精度地盤調査法の開発によって,堤体内部の強度や透水性分布を明らかにすることを最終目的としている.ため池のリスク評価手法の開発を行うが,令和5年度は,主に次の項目を実施した.下記で,継続と示されているのは,2020年度からの継続研究である.
(1)CPTu模型試験の実施(継続),(2)GPRを利用したCPTu結果と透水係数の関係式同定,(3) 模型地盤を用いたクロスホールミューオン探査の基礎実験(継続),(4) クロスホールミューオン現地試験,(5) ガウス過程回帰に基づいた地盤物性値地盤内分布同定法の開発(継続),(6) 堤体破堤リスク評価(継続)
(1)の模型実験は,CPTuを利用してため池堤体の透水係数分布を同定する手法を開発するために実施した.CPTu模型実験を実施後,同じ資料から透水試験試料を得て,CPTu結果と透水試験結果を同時に得た.(2)では,(1)の結果からCPTu結果と透水係数の関係式を,ガウス過程回帰(GPR)によって同定した.(3)では,新たに開発したミューオン探査装置の性能試験を実施した.この結果を踏まえ,(4)では,ため池サイトにおいて,ボーリング孔を設置し,実計測を開始した.この実験は計測時間を要する計測は継続されている.(5)では,地盤調査結果を融合して,地盤内部の物性値の3次元分布を同定する手法を開発した.(6)は,ため池堤体の豪雨と地震に対する破堤リスク評価手法開発を行った.この研究は,(1)~(5)のすべての要素技術が統合される内容である.最終的に,研究最終年であるので,これらのすべての研究を取りまとめた.

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (50 results)

All 2024 2023

All Journal Article (25 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 24 results,  Open Access: 6 results) Presentation (24 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] INVERSION FOR SOIL PROPERTY THROUGH DATA ASSIMILATION OF RAYLEIGH WAVE2024

    • Author(s)
      Yuxiang REN、NISHIMURA Shinichi、SHIBATA Toshifumi、SHUKU Takayuki
    • Journal Title

      Journal of JSCE

      Volume: 12 Pages: -

    • DOI

      10.2208/journalofjsce.23-15011

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 時間遅延埋め込みと動的モード分解に基づくデータ駆動型地震応答解析:地表面および工学的基盤の同時観測学習による動力学特性の同定2024

    • Author(s)
      塩井瑛大,大竹雄,吉田郁政,村松正吾
    • Journal Title

      土木学会論文集

      Volume: 80(15) Pages: -

    • DOI

      10.2208/jscejj.23-15006

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ジェネリックデータベースと階層ベイズモデルを用いた海上空港基礎地盤物性値の推定2024

    • Author(s)
      斉藤大雅・大竹雄・Stephen WU・高野大樹・杉山友理・吉田郁政
    • Journal Title

      土木学会論文集

      Volume: 80(16) Pages: -

    • DOI

      10.2208/jscejj.23-15009

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 動的モード分解を用いた海上空港不同沈下過程の信号復元と将来予測に関する基礎検討2024

    • Author(s)
      畑井 向・大竹 雄・高野 大樹・杉山 友理・吉田郁政
    • Journal Title

      土木学会論文集

      Volume: 80(17) Pages: -

    • DOI

      10.2208/jscejj.23-15010

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 鉄道橋脚の洗堀被災事例の水文統計量に基づく洗堀発生危険度指標に関する基礎検討2024

    • Author(s)
      渡邊諭,藤原将真,吉田郁政
    • Journal Title

      土木学会論文集

      Volume: 80(1) Pages: -

    • DOI

      10.2208/jscejj.23-00029

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] RBSMによる塑性圧が作用する農業用水路トンネルの模型実験の解析2023

    • Author(s)
      田本敏之・柴田俊文・西村伸一・珠玖隆行
    • Journal Title

      農業農村工学会論文集

      Volume: 91(2) Pages: 239-247

    • DOI

      10.11408/jsidre.91.I_239

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evaluation of Liquefaction Probability of Earth-Fill Dam over Next 50 Years Using Geostatistical Method Based on CPTU2023

    • Author(s)
      Kazunari Imaide and Shin-ichi Nishimura
    • Journal Title

      ASCE Proc. of Geo-risk 2023, Hazards and Climate Change

      Volume: 344 Pages: 244-253

    • DOI

      10.1061/9780784484968

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of Permeability Random Field on Piping Risk of a River Dike2023

    • Author(s)
      Shin-ichi NISHIMURA, Go KUBOTA, Ryota OHASHI, Toshifumi SHIBATA, Takayuki SHUKU
    • Journal Title

      ASCE Proc. of Geo-risk 2023, Advances in Modeling Uncertainty and Variability

      Volume: 347 Pages: 54-63

    • DOI

      10.1061/9780784484999

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Risk Evaluation for Earth-fill Dams due to Heavy Rains by Response Surface Method2023

    • Author(s)
      Zheng, S., Nishimura, S., Shibata, T., Tateishi, T. and Shuku, T
    • Journal Title

      Georisk: Assessment and Management of Risk for EngineeredSystems and Geohazards

      Volume: 17(3) Pages: 572-585

    • DOI

      10.1080/17499518.2023.2164901

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 気温上昇を想定した豪雨によるため池越流確率の評価,構造物の安全性および信頼性2023

    • Author(s)
      三原嵩史・西村伸一・工藤亮治・柴田俊文・珠玖隆行
    • Journal Title

      JCOSSAR論文集

      Volume: 10 Pages: 324-325

    • DOI

      10.60316/jcossar.10.0_324

    • Open Access
  • [Journal Article] モデル選択のための各種手法と地盤物性値の自己相関関数への適用2023

    • Author(s)
      鈴木悠也,津田悠人,吉田郁政,西村伸一
    • Journal Title

      AI・データサイエンス論文集

      Volume: 4(3) Pages: 677-685

    • DOI

      10.11532/jsceiii.4.3_677

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dynamic Mode Decomposition with Controlによる海上空港の不同沈下量予測の基礎検討2023

    • Author(s)
      堀田海陽,中村朋佳,吉田郁政,大竹雄
    • Journal Title

      AI・データサイエンス論文集

      Volume: 4(3) Pages: 170-178

    • DOI

      10.11532/jsceiii.4.3_170

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 重要度サンプリングとガウス過程回帰による適応型代理モデルの基礎的検討2023

    • Author(s)
      中村朋佳,堀田海陽,吉田郁政,大竹雄
    • Journal Title

      AI・データサイエンス論文集

      Volume: 4(3) Pages: 205-213

    • DOI

      10.11532/jsceiii.4.3_205

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ガウス過程回帰を用いた基盤面の空間分布推定における地表面標高の考慮手法の比較2023

    • Author(s)
      津田悠人,吉田郁政,大竹雄
    • Journal Title

      AI・データサイエンス論文集

      Volume: 4(3) Pages: 254-264

    • DOI

      10.11532/jsceiii.4.3_254

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 影響線に基づく支承部ばね定数推定の安定性に関する検討2023

    • Author(s)
      丸山晃平,吉田郁政,関屋英彦,金哲佑
    • Journal Title

      第10回構造物の安全性・信頼性に関する国内シンポジウム論文集(A論文)

      Volume: 10 Pages: -

    • DOI

      10.60316/jcossar.10.0_59

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 信頼性解析やベイズ更新のための適応型代理モデルに関する基礎研究2023

    • Author(s)
      堀田海陽, 中村朋佳, 吉田郁政,大竹雄
    • Journal Title

      第10回構造物の安全性・信頼性に関する国内シンポジウム論文集(A論文)

      Volume: 10 Pages: -

    • DOI

      10.60316/jcossar.10.0_31

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] GPRによる地盤物性値の空間分布推定のためのスパースな共分散関数の基礎研究2023

    • Author(s)
      津田悠人,吉田郁政
    • Journal Title

      第10回構造物の安全性・信頼性に関する国内シンポジウム論文集(A論文)

      Volume: 10 Pages: -

    • DOI

      10.60316/jcossar.10.0_9

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Estimation of foundation ground layer utilizing ground surface elevation in Gaussian process regression2023

    • Author(s)
      Tsuda, Y., Tomizawa, Y., Yoshida, I., Wada M., Suemasa N., and Otake Y.
    • Journal Title

      Computers and Geotechnics

      Volume: 160 Pages: -

    • DOI

      10.1016/j.compgeo.2021.104179

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 落石のリスク評価に基づいた落石防護工の最適配置の意思決定のための支援手法2023

    • Author(s)
      津田悠人,吉田郁政,中瀬仁
    • Journal Title

      土木学会論文集F4

      Volume: 79(5) Pages: -

    • DOI

      10.2208/jscejj.22-00159

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 加速度応答に基づく車軸通過時刻のリアルタイム自動検知アルゴリズムの構築2023

    • Author(s)
      丸山晃平,吉田郁政,関屋英彦
    • Journal Title

      土木学会論文集F3

      Volume: 79(6) Pages: -

    • DOI

      10.2208/jscejj.22-00252

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bayesian Bridge Weigh-In-Motion considering dynamic response in observation noise with application to multiple driving conditions2023

    • Author(s)
      Yoshida, I., Mustaf, S., Maruyama, K., and Sekiya, H
    • Journal Title

      Structural Safety

      Volume: 103 Pages: -

    • DOI

      10.1016/j.strusafe.2023.102350

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Probabilistic generic transformation model between two rock mass properties: specific fracture energy and P-wave velocity2023

    • Author(s)
      Shuku Takayuki、Phoon Kok-Kwang、Ishii Masako、Kumagai Takeru、Yokota Yasuhiro、Date Kensuke
    • Journal Title

      Canadian Geotechnical Journal

      Volume: 60 Pages: 1161~1172

    • DOI

      10.1139/cgj-2022-0235

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Data-driven subsurface modelling using a Markov random field model2023

    • Author(s)
      Shuku, T. and Phoon, K.K
    • Journal Title

      Georisk: Assessment and Management of Risk for Engineered Systems and Geohazards

      Volume: 17(1) Pages: 41-63

    • DOI

      10.1080/17499518.2023.2181973

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Comparison of Data-Driven Site Characterization Methods Through Benchmarking: Methodological and Application Aspects2023

    • Author(s)
      Shuku, T. and Phoon, K.K
    • Journal Title

      ASCE-ASME Journal of Risk and Uncertainty in Engineering Systems,Part A: Civil Engineering

      Volume: 9(2) Pages: -

    • DOI

      10.1061/AJRUA6.RUENG-97

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Seismic response analysis of an earth dam by using geostatistical methods and 3-D measurement2023

    • Author(s)
      S. Nishimura, T. Shibata and T. Shuku
    • Journal Title

      Smart Geotechnics for Smart Societies

      Volume: 1 Pages: 1213-1216

    • DOI

      10.1201/9781003299127

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] レイリー波の位相速度によるデータ同化2023

    • Author(s)
      任 宇翔・西村伸一・柴田俊文・珠玖隆行
    • Organizer
      第26回応用力学シンポジウム
  • [Presentation] ガウス過程回帰による弾性波探査を考慮した先端抵抗値の3次元空間分布測定2023

    • Author(s)
      津田悠人・富澤幸久・吉田郁政・西村伸一
    • Organizer
      第26回応用力学シンポジウム
  • [Presentation] 気温上昇を想定した豪雨によるため池越流確率の評価2023

    • Author(s)
      三原嵩史・西村伸一・柴田俊文・珠玖隆行
    • Organizer
      第26回応用力学シンポジウム
  • [Presentation] GPRによる地盤剛性の空間分布推定を利用したため池堤体の三次元地震応答解析2023

    • Author(s)
      西村伸一・大橋亮太・任宇翔・金重稔・柴田俊文・珠玖隆行
    • Organizer
      第26回応用力学シンポジウム
  • [Presentation] ミューオン探査を用いたフィルダムの密度の推定2023

    • Author(s)
      柴田俊文・高橋 健・金子周平・西村伸一・ 珠玖隆行
    • Organizer
      第58回地盤工学研究発表会
  • [Presentation] CPTu に基づいた堤体材料の透水係数推定2023

    • Author(s)
      西村伸一・柴田俊文・珠玖隆行・大西駿也
    • Organizer
      第58回地盤工学研究発表会
  • [Presentation] 豪雨条件に対するため池の安全率簡易推定式2023

    • Author(s)
      仙波拓巳・柴田俊文・西村伸一
    • Organizer
      第58回地盤工学研究発表会
  • [Presentation] データベースとベイズ機械学習を用いた堤体の土質定数の推定2023

    • Author(s)
      永田望・西村伸一・柴田俊文・珠玖隆行
    • Organizer
      第58回地盤工学研究発表会
  • [Presentation] 気温上昇を想定した豪雨によるため池越流確率の評価2023

    • Author(s)
      三原 嵩史・西村 伸一・工藤 亮治・柴田 俊文・珠玖隆行
    • Organizer
      2023年度(第72回)農業農村工学会大会講演会
  • [Presentation] Prediction of breach in earth-fill dams due to heavy rain by GPR and RSM2023

    • Author(s)
      Shiying ZHENG・Shinichi NISHIMURA・Toshifumi SHIBATA・Yimeng CHEN
    • Organizer
      2023年度(第72回)農業農村工学会大会講演会
  • [Presentation] データベースを利用したため池堤体の土質定数の推定2023

    • Author(s)
      永田 望・西村 伸一・柴田 俊文・珠玖 隆行
    • Organizer
      2023年度(第72回)農業農村工学会大会講演会
  • [Presentation] PODに基づいた液状化解析の代替モデル2023

    • Author(s)
      西村 伸一・新田 智大・柴田 俊文・珠玖 隆行
    • Organizer
      2023年度(第72回)農業農村工学会大会講演会
  • [Presentation] 深度探査の土圧を考慮した SWS試験による内部摩擦 角の推定2023

    • Author(s)
      宇野 翔太・柴田 俊文・西村 伸一・珠玖 隆行
    • Organizer
      2023年度(第72回)農業農村工学会大会講演会
  • [Presentation] 宇宙線ミューオンによるフィルダムの堤体材料密度 の同定2023

    • Author(s)
      高橋健・柴田 俊文・西村 伸一・金子 周平・珠玖 隆行
    • Organizer
      2023年度(第72回)農業農村工学会大会講演会
  • [Presentation] アンサンブルカルマンフィルタによる表面波の逆解析2023

    • Author(s)
      任宇翔・西村伸一・柴田俊文・珠玖隆行
    • Organizer
      JSCE令和5年度土木学会全国大会第78回年次学術講演会
  • [Presentation] ため池破堤リスク評価手法のための応答曲面の精度検証2023

    • Author(s)
      陳依萌・鄭詩穎・西村伸一・柴田俊文・珠玖隆行
    • Organizer
      第78回農業農村工学会中国四国支部講演会
  • [Presentation] ため池堤体の土質定数を推定するシステムの構築2023

    • Author(s)
      永田望・西村伸一・柴田俊文・珠玖隆行
    • Organizer
      第78回農業農村工学会中国四国支部講演会
  • [Presentation] ミュオグラフィを活用したフィルダムの内部探査2023

    • Author(s)
      高橋健 ・柴田俊文・西村伸一・珠玖隆行
    • Organizer
      第78回農業農村工学会中国四国支部講演会
  • [Presentation] SWS試験を用いた内部摩擦角の推定及び探査深度の土圧の検討2023

    • Author(s)
      宇野翔太・柴田俊文・西村伸一・珠玖隆行
    • Organizer
      第78回農業農村工学会中国四国支部講演会
  • [Presentation] 豪雨状況におけるため池堤体安全率の簡易的な評価手法2023

    • Author(s)
      仙波拓巳・柴田俊文・西村伸一・珠玖隆行
    • Organizer
      第78回農業農村工学会中国四国支部講演会
  • [Presentation] 気候変動に伴うため池破堤リスクの評価2023

    • Author(s)
      三原嵩史・西村伸一・工藤亮治・柴田俊文・珠玖隆行
    • Organizer
      第78回農業農村工学会中国四国支部講演会
  • [Presentation] Data Assimilation by Phase Velocity of Rayleigh Wave2023

    • Author(s)
      Ren, Y. and Nishimura, S
    • Organizer
      Proc. of FOMLIG 2023
  • [Presentation] Response surfaces for damage cost and probability of failure of earth dams due to heavy rains2023

    • Author(s)
      Zheng, S. and Nishimura, S
    • Organizer
      Proc. of FOMLIG 2023
  • [Presentation] Application of Bayesian machine learning to data from earth-fill dam sites2023

    • Author(s)
      Nishimura, S. and Nagata, N
    • Organizer
      Proc. of FOMLIG 2023
  • [Book] Uncertainty, Modeling and Decision Making in Geotechnics2023

    • Author(s)
      Phoon, K.K, Shuku, T. and Ching, J
    • Total Pages
      520
    • Publisher
      CRC Press
    • ISBN
      9781032367491

URL: 

Published: 2024-12-25  

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