Precise interpretation of Induced Polarization (IP) structure in groundwater flow system by tank experiments

通过水箱实验精确解释地下水流系统中的诱导极化（IP）结构

• 批准号: 19K04631
• 负责人: 小森 省吾
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K04631/
• 关键词: IP法電気探査; 地下水; 比抵抗; 充電率; 全波形; 水槽モデル

地下水資源量把握のための高精度な地下可視化技術の開発に際し、従前の電気探査法による比抵抗構造の解明に加え、IP(誘導分極)効果を利用した探査手法(IP法電気探査)が脚光を浴びつつある。しかしながら、現状では、IP法電気探査で得られる地下のIP特性(充電率)構造は、比抵抗構造との対応関係を明確に説明することが難しい。本課題では、その原因の1つに地下構造の不均質性があると考え、実際の地下水流動フィールドにおいてIP法電気探査を実施するとともに、得られた比抵抗・IP特性構造の特徴を、不均質性を模擬した室内実験で検討する。今年度は、昨年度に判明した問題点(電流送信・計測電位)に対する対応策について検討し、電極と模擬地表との接地を向上させるための方針を決定した。また、水槽実験装置で得られる構造解析の精度を確認するため、簡易な水槽実験装置を準備し予察的な実験を行った。その結果、接地条件を改良した現有のシステムおよび現有の逆解析ソフトウェアにて地下構造を精度良く復元できることを確認し、本格実験に向けた具体的な仕様を決定した。来年度、水槽実験装置の本格導入を進め、水槽モデルによるIP計測実験を実施する予定である。全波形記録の波形解析については、過年度に得られているIP法電気探査のデータをベースとして引き続き実施中であるが、ノイズの大きな波形に対する新しい解析手法の開発方針に目途が立ちつつある。来年度以降、開発手法の実装を行うと共に、本手法を水槽モデルによるIP計測実験結果へ適用することも検討する。

除了使用常规电气勘探方法阐明电阻率结构外，还使用IP（IP方法电气探索）旨在阐明电阻率结构（电感极化效应）时，在开发高度准确的地下可视化技术以掌握地下水资源的数量时，越来越流行。但是，目前，很难清楚地解释与地下IP特性（电荷速率）结构的电阻率结构（通过IP方法电气探索获得的）。在这个主题中，原因之一是地下结构的异质性，IP方法电气勘探是在实际的地下水流场中进行的，并且将在室内实验中检查获得的电阻率和IP特征结构的特征，以模拟异质性。今年，我们考虑了处理去年发现的问题（当前的传输和测量潜力）的对策，并决定采取一项政策，以改善电极与模拟地面之间的接地。此外，为了确认使用水族馆实验设备获得的结构分析的准确性，准备了简单的水族馆实验设备，并进行了初步实验。结果，我们确认可以使用当前系统和当前的逆分析软件准确地恢复地下结构，并确定全尺度实验的特定规范。明年，我们计划完全引入水族馆实验设备，并使用水族馆模型进行IP测量实验。基于IP方法的电气勘探数据继续进行全波形记录的波形分析，但有一种观点，可以为高噪声波形开发新的分析方法。从明年开始，我们将考虑实施开发方法，并将此方法应用于使用水族馆模型的IP测量实验的结果。