不飽和領域の原位置計測手法の研究

A study on in-situ method for measuring unsaturated zone

前村 庸之*; 徳丸 昌則*

Maemura, Tsuneyuki*; Tokumaru, Masanori*

岩盤内に空洞を掘削すると、周辺岩盤に不飽和領域が発生する可能性がある。この不飽和領域では、岩盤の酸化還元状態が変化し、物質移行特性が変化する可能性があるため、その範囲を定量的に把握することが重要である。しかし、そのような手法は未だ十分に確立されていない。本研究は、岩盤中の不飽和領域を定量的に把握できる計測手法を開発し、実用化を図ることを最終目標としている。今年度は、パッカー式プローブを実用的な計測手法として確立させるため、1)パッカー式プローブの問題点の調査と仕様・構造の改良に関する試験、2)パッカー式プローブの試作、3)TDR波形データ自動読み取りの試行と手法の確立、4)岩盤中の含水量計測手法に関する研究情報の収集と整理、既存技術の調査を行った。得られた知見は以下の通りである。1)孔軸方向プローブにより測定された比誘電率は、局面の内側と外側の比誘電率の単純平均に近く、円周方向プローブよりも容易に対象物の比誘電率を求めることができる。2)従来の検討結果を踏まえて、パッカー式プローブの試作品を作成した。3)微分法に基づくTDR波形の自動読み取りは、マニュアル法と同等以上の精度が期待できる。4)岩盤の不飽和領域の計測手法は、FDRなどの他の測定法も研究されつつあるが、現時点においても確立したとは言い難く、TDRが先行している状況である。

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