Practical study on rainfall water infiltration and slope failure mechanism in natural stratified slopes based on distributed sensor observations

基于分布式传感器观测的自然分层边坡降雨入渗与边坡破坏机理实用研究

• 批准号: 21H01584
• 负责人: 若井 明彦
• 金额: $ 11.32万
• 依托单位: Gunma University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H01584/
• 关键词: 斜面; 降雨; 崩壊; 地下水位; 観測

今年度においては，熊本県阿蘇市内の火山灰で覆われた牧草地の斜面を観測地として選定し，降雨期の斜面変動の兆候を捉えるためのセンサーの設置，ならびにそれに先立つ地内の地形・地質調査を実施した．本斜面の特性を考慮すると，孔内傾斜計と間隙水圧計を設置することで，堆積物を継続的に観測し，黒ぼく層の流動変形がどの程度の時間オーダーで進むのか検討するとともに，表層崩壊に至る機構を降雨浸透特性から議論することが防災上求められる．本研究を実施する上で，ばらまき型センサーを搭載した全斜面的監視システムを斜面の適切な位置にインストールすることが重要である．そこで，レーザー測量機能を搭載したドローンを用いて高精度の地形図を作成した．この地形図の判読により表層崩壊の分布図を作成することで今後崩壊が発生する可能性の高い位置を推定，当該斜面にばらばき型センサーを設置した．また，複数期にわたってレーザー測量を実施することで，差分をとることで斜面変動にともなう変位量の計測を試みた．現地に設置したのは，孔内傾斜計，間隙水圧計，土壌水分計である．また，斜面内部の構造を把握するため，土質試験，サウンディングを実施した．観測データに基づく斜面崩壊の早期警戒アルゴリズムを開発するための基礎検討として，予備的な観測データに基づいてセンサーノードの不良箇所の特定，撤去を行うとともに，Plaxis（FEM計算ソフト）の導入及びPythonとの接続を完了させた．

今年，我们选择了熊本县阿苏市一片被火山灰覆盖的草甸坡地作为观测地点，安装了传感器，探测雨季期间坡度变化的迹象，并事先了解该地点的地形和地质情况。对此我们进行了调查。考虑到该斜坡的特点，我们将通过安装钻孔测斜仪和孔隙水压力计来连续观察沉积物，并检查黑木层的流动变形进展的时间顺序，讨论导致地表塌陷的机制。防灾需要考虑降雨入渗特性。在进行这项研究时，重要的是在斜坡上的适当位置安装配备分布式传感器的全斜坡监测系统。因此，我们使用配备激光测绘功能的无人机制作了高精度地形图。通过解释该地形图并创建表面故障分布图，我们估计了未来可能发生故障的位置，并在相关斜坡上安装了分散的传感器。我们还尝试通过在多个周期内进行激光测量并获取差异来测量由于坡度波动而产生的位移量。现场安装了钻孔测斜仪、孔隙水压力计和土壤湿度计。此外，还进行了土壤测试和测深，以了解斜坡的内部结构。作为开发基于观测数据的边坡失稳预警算法的基础研究，我们根据初步观测数据识别并剔除有缺陷的传感器节点，引入Plaxis（FEM计算软件），并实现了Python连接。

项目成果

豪雨時崩壊の早期警戒システム検討のための実斜面モニタリング事例

实际边坡监测实例研究大雨崩塌预警系统

• 发表时间: 2022
• 作者: Koi T;Hotta N;Tanaka Y and Katsura S;須藤皓介，若井明彦，佐藤 剛，尾崎昂嗣，蜂屋孝太郎，木村 誇，林田 昇，惠 悠貫，高橋 啓，Nguyen Van Thang，磯川遼冴，浅井信行
• 通讯作者: 須藤皓介，若井明彦，佐藤 剛，尾崎昂嗣，蜂屋孝太郎，木村 誇，林田 昇，惠 悠貫，高橋 啓，Nguyen Van Thang，磯川遼冴，浅井信行

平成30年7月豪雨により芸予諸島大三島で発生した造成農地斜面の崩壊とその要因

2018年7月大雨导致艺予群岛大三岛耕地坡面塌陷及其原因

• 发表时间: 2022
• 作者: 木村誇・佐藤剛

タイ・チェンマイ県Homong村落を対象とした地形分類に基づく土砂災害ハザードマップの作成

基于地形分类为泰国清迈省 Homong 村创建滑坡灾害图

• 发表时间: 2022
• 作者: 本池竜也;石倉規雄;佐藤 剛・尾崎昂嗣・横山 修・山崎孝成・若井明彦・北村七葉・木村 誇
• 通讯作者: 佐藤 剛・尾崎昂嗣・横山 修・山崎孝成・若井明彦・北村七葉・木村 誇

Newtonプレミア保存版 統計

牛顿总理档案统计

• 发表时间: 2022
• 作者: Miyake;H.;K. Irikura;H. Fujiwara;N. Morikawa;T. Maeda;A. Iwaki;and A. Pitarka;本間裕大;Aiko Sakurai，Yoshiyuki Murayama，Takeshi Sato and Takashi Oda;高橋啓他
• 通讯作者: 高橋啓他