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。

对于垃圾处理场密封材料的透水性评估方法和降雨影响下的自然边坡稳定性预测方法，除了目标的透水性较低外，还缺乏可以进行原位测量的传感器。很长一段时间以来，这都被视为一个问题。因此，本研究的目的是建立一种准确了解低渗透材料的透水率的方法，并开发测试方法和长期监测系统。具体来说，我们开发了FDR测量方法（频域反射测量），该方法利用电磁波的频率特性，即当前的介电常数测量方法，根据地面含水量的瞬时变化来确定渗透系数。此外，通过使用该装置同时测量地面的含水量随时间的变化，我们研究了一种根据降雨期间实际斜坡的渗流行为来评估稳定性的方法。 (1)含水率原位渗透性测试方法的建立针对实际处置场使用的膨润土混合土，研究了原位含水率测量系统的适用性。结果表明，使用 FDR 测量方法可以实现高精度测量。 (2) 低渗透性材料（粘性土）的原位渗透性测试方法的开发通过使用如上所述的盐水强制渗透到地面，可以在几分钟内测量地表附近的渗透系数。一种新的测试方法。在以往的研究中，当水通过时，由于膨润土的膨胀作用，渗透系数随着时间的推移而降低，因此需要很长时间才能达到稳定状态，这一直难以评估。此外，我们通过使用在相同条件下制备的样本进行室内渗透测试并测量内部水量来验证此处获得的水力传导率的有效性。