低透水性物質の原位置透水試験法と長期計測システムの開発に関する研究

低渗透材料原位渗透率测试方法研究及长期测量系统开发

基本信息

批准号：
13750473
负责人：
小松満
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

廃棄物処分場におけるシール材の透水性評価手法や降雨による自然斜面の安定性に対する予測手法に関しては,対象が低透水性であることに加えて,原位置で長期間測定できるセンサーが無いことが問題点として挙げられる。そこで,本研究では,低透水性物質の透水性を正確に把握する手法を確立することを目的とし,試験方法と長期モニタリングシステムの開発を目的とした。具体的には,現在所有の誘電率計測法である電磁波の周波数特性を利用したFDR計測法(Frequency-Domain Reflectmetory)を使用し,地盤内の瞬時の水分量の変化から透水係数を求める方法を開発した。またこの装置を用いて同時に地盤の水分量の経時的な測定を行うことで,実際の斜面における降雨時の浸透挙動から安定性を評価する手法について検討した。(1)水分量の原位置透水試験法の開発実際の処分場で用いられているベントナイト混合土を対象として原位置における水分量の計測システムの適用性を検討した。その結果,FDR計測法により精度の高い測定が可能であることを示した。(2)低透水性物質(粘性土)の原位置透水試験法の開発上述の地盤を対象とし,塩水を用いて強制的な透水を行うことで,地表付近の透水係数を数分で測定可能な試験方法の開発を行った。これまでの研究では,水を通水した場合,ベントナイトの膨潤作用によってその透水係数が経時的に低下するため,定常状態に至るまで非常に長時間を要するため,評価が困難であった点を改善した。また,ここで得られた透水係数に対して,同条件で作成した供試体を用いて室内で浸潤試験を行い内部の水分量を測定した結果,その妥当性を検証することができた。

至于评估废物处置地点密封材料的渗透性的方法以及由于降雨而导致的天然斜率稳定的预测方法，除了低渗透性之外，问题是没有传感器可以长时间内对现场进行测量。因此，这项研究旨在建立一种准确掌握低渗透性物质的渗透性，并开发测试方法和长期监测系统的方法。具体而言，我们开发了一种使用FDR测量（频域反射指标）来确定地面中水分含量瞬时变化的渗透率系数的方法，该方法利用了电磁波的频率特性，这是当前拥有的介质恒定恒定测量方法。此外，通过使用此设备同时测量地面的水分量，我们研究了一种根据实际斜率降雨期间的渗透性行为来评估稳定性的方法。（1）开发用于水分含量的原位水渗透测试方法，我们研究了系统在实际处置地点使用的混合膨润土土壤中测量水分含量的原位原位水分含量的适用性。结果表明，使用FDR测量可以进行高精度测量。（2）开发上述地面中低水渗透性物质（粘性土壤）的原位水通透性测试方法，开发了一种测试方法，允许通过在几分钟内通过渗透到上述地面来测量表面附近的水渗透系数。先前的研究改善了这样的观点，即水经过时，膨润土的渗透系数随着时间的流逝而降低，这需要很长时间才能达到稳态，从而难以评估。此外，使用在相同条件下制备的标本在室内测试获得的水生皮系数，并测量了内部的水含量，并验证了其有效性。