物理モデルに基づく解釈テンプレートを用いた統合物理探査結果の解釈―不飽和土質地盤の粘土含有率と間隙率の推定―

  • 小西 千里
    応用地質株式会社 技術本部 研究開発センター

書誌事項

タイトル別名
  • Interpretation of the integrated geophysical survey using the interpretation template based on the rock physics model: Estimation of clay content and porosity for unsaturated soils.
  • ブツリ モデル ニ モトズク カイシャク テンプレート オ モチイタ トウゴウ ブツリ タンサ ケッカ ノ カイシャク : フホウワ ドシツ ジバン ノ ネンド ガンユウリツ ト カンゲキリツ ノ スイテイ

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抄録

<p>河川堤防を中心に利用されている統合物理探査の結果をクロスプットによる単純な分類法に利用するだけでなく,工学的に有用な新たな物性断面作成に活用する方法のひとつとして,解釈テンプレートを用いる方法を考案した。具体的には,S波速度と比抵抗という二つの物性値から,物理モデルに基づく解釈テンプレートを用いて粘土含有率と間隙率を推定する。粘土含有率は土質の違い,間隙率は地盤の緩みの把握に利用する。本研究では特に不飽和土質地盤を対象とし,粒状媒質を想定した弾性波速度のモデルと並列回路モデルをベースとした比抵抗のモデルを利用する。これらの物理モデルは,理論と経験的な関係のハイブリッドなモデルであり,比較的実用性を考慮したモデルである。本手法では,物理モデルを介した逆解析によって地盤物性を求めるのではなく,物理モデルを用いて事前の順計算によって作成した解釈テンプレートと観測値の比較によって対象とする地盤物性を推定する。この方法は適用が容易なだけでなく,観測値に対するパラメータの感度を視覚的に確認できるという利点も備えている。物理モデルに入力する各種パラメータは,粒度を調整した人工土質材料を用いた室内試験結果を基に設定した。実際の河川堤防の現場で得られた統合物理探査結果を用いて,提体の土質と間隙率を推定した。探査測線区間内には6か所の提体開削箇所があり,統合物理探査によって推定した結果と実際の提体内部の観察結果とを比較・検証することができた。その結果,推定粘土含有率が高い箇所はシルト質,低い箇所は礫質土で構成されていることが確認された。また,間隙率が大きく推定された箇所は提体に緩みがみられた開削箇所と一致していた。これらの結果から,現地状況や既知情報を活用して適当な物理モデルを適用することにより,地表から非破壊的に概略的な土質の違いや緩みの把握が可能であることが示された。</p>

収録刊行物

  • 物理探査

    物理探査 70 (0), 56-68, 2017

    社団法人 物理探査学会

参考文献 (8)*注記

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