斜面内浸透流における水みちの生成と発展に関する研究

边坡入渗流水道形成与发育研究

• 批准号: 22K04310
• 负责人: 斎藤 雅彦
• 金额: $ 2.33万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04310/
• 关键词: 斜面; 浸透流; 透水性; 不均一; 空間分布; 可視化; 透水係数; 不均一場; 浸透流解析

本研究課題では，不均一な斜面における水みちの発生と透水性の時間変化を，実験的に把握すること，および飽和透水係数の時間的・空間的変化のモデル化を試みることを目的とし，その手段として，まずは模型斜面を作成し，流出端を空間的に細分化して流出流量の空間分布を測定することによって，水みちの有無や強さを把握することを計画している．令和4年度においては，当初計画に従って不均一な3次元模型斜面を作成し，通水を繰り返すことによって，下流端における流出量の空間的ばらつき，およびその時間変化を把握することを試みた．加えて，ガラスビーズを用いた平面2次元型と断面2次元型の斜面模型を作成し，発光粒子を用いた斜面内浸透流の可視化の可能性について検討した．その結果，3次元模型では，下流端流量の空間分布は測定可能であり，空間的に一定のばらつきが生じることを確認した．また，その性質は空間分布モデルを用いた数値モデルから得られる結果と類似している可能性があること，および時間変化についても流量が増加する領域，減少する領域，およびほとんど変化な生じない領域が存在し，それらを把握することが可能であることを確認した．また，可視化については，発光粒子を追跡にすることによって間隙流速を一定の精度で把握することが可能であることを確認したが，一方で有機質土が含まれる場合は発光粒子の吸着によって適切に追跡することが困難であることがわかった．

该研究主题是在实验中掌握水通道的产生以及在非均匀斜率上的水渗透性的时间变化，并尝试对饱和的水生皮系数的时间和空间变化进行建模。作为一种手段，我们计划首先创建一个模型斜率，从而在空间上细分流出末端并测量流量流量的空间分布，从而确定是否有水通道。在2022年，我们试图通过根据初始计划创建不均匀的3D模型斜率来理解下游端和时间上流速的空间变化，并反复通过水。此外，我们使用玻璃珠创建了一个二维平面和二维横截面斜坡模型，并检查了使用发光颗粒在斜率中可视化渗透流的可能性。结果，已经证实，下游端流速的空间分布可以在3D模型中测量，并且存在恒定的空间变化。还可以证实，其性质可能类似于使用空间分布模型从数值模型中获得的性质，并且在某些地区流速增加，流速降低的区域以及很少发生变化的区域，因此可以掌握这些区域。此外，在可视化方面，我们确认可以通过跟踪发光颗粒来以恒定的精度来掌握差距流速度，但另一方面，当包含有机土壤时，很难通过吸附来正确地跟踪颗粒。

项目成果

不均一場におけるエアスパージング工法の注入空気の挙動に関する研究

空气喷射法中注入空气在非均匀场中的行为研究

• 发表时间: 2022
• 期刊: 土木学会論文集B1(水工学)
• 作者: 齋藤 雅彦，三谷 幸平