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光ファイバー式圧力計を用いた土中水分量計測に関する研究

Study on measurement of soil moisture content by using the optical fiber pressure sensor

小松 満*; 西垣 誠*; 瀬尾 昭治*; 平田 洋一*; 國丸 貴紀

Komatsu, Mitsuru*; Nishigaki, Makoto*; Seno, Shoji*; Hirata, Yoichi*; Kunimaru, Takanori

高レベル放射性廃棄物等の地層処分においては大局的な地下水流動を評価することが必要であり、これを定量的に行うための飽和・不飽和浸透流解析では境界条件の設定が重要である。地下水流動解析の上部境界条件として必要となる地下水涵養量の設定では、対象領域において土壌に浸透した水分量から定量的に求める方法が有効である。これまで土壌水分量は点のデータとして取得されてきたが、多点かつ長距離に渡って計測可能な光ファイバー方式に着目し、計測技術を構築する一環として、光ファイバーを用いた水分計測に関する基礎的な実験を行った。その結果、土壌水分計測に適していると考えられる二つの方式(FBG方式,FPI方式)は温度変化を考慮した校正により計測が可能であることを確認した。また、FBG方式において既存の吸湿膨張材を塗布した湿度センサーでは、浸潤過程で変化が認められたものの、排水過程で有効な変化が得られないことがわかった。今後、吸湿膨張材の材料の選定等について検討していく予定である。

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