社団法人 物理探査学会
第128回(平成25年度春季)学術講演会


物理探査データを用いた河川堤防の浸透性の推定について

講演要旨(和文)
河川堤防の浸透に対する安全性評価に必要な透水係数は,原位置透水試験や土質試料の室内透水試験,あるいはクレーガーの式等を利用して粒度分布から推定される。一般に複雑な構造の堤防断面全体の透水係数をモデル化する場合に物理探査を利用すればより効果的である。本研究では、コゼニーカルマンの式を利用してS波速度と比抵抗から推定した間隙率と粒径を用いて堤防の透水係数の推定を試みた。解析には検層および地震探査と電気探査で得られたS波速度と比抵抗を用いた。飽和地盤である地下水位以下の基礎地盤については,アーチ―の式を用いて比抵抗から間隙率を,岩石物理モデルを用いてS波速度と比抵抗から粒径を求め透水係数を推定した。不飽和地盤である堤体および地下水位以浅の基礎地盤については,粒径は比抵抗から間隙率は岩石モデルから推定した。飽和地盤については実測値と良い一致を示したが,不飽和地盤については推定誤差が大きかった。

講演要旨(英文)
For safety evaluation for seepage of a river embankment, its permeability is measured with in-situ or laboratory soil core sample tests for boreholes drilled on the embankment or simply estimated from an average grain size using an empirical relation of permeability and a grain size such as the Creager's equation. Geophysical data can be used for effectively constructing an entire permeability model of a generally complex embankment. We attempt to employ the Koseny-Carman equation for estimating permeability with porosity and grain size derived from S-wave velocity and resistivity obtained with well log data and the seismic and electric surveys on the embankment. For saturated soils such as subsoils below the groundwater table, porosity is estimated from resistivity with the Archie's equation, and the grain size is estimated using a rock physics model with S-wave velocity and resistivity. For unsaturated soils such as dyke body and sobsoils above the groundwater table, the grain size and porosity are estimated from resistivity and a rock physics model, respectively. Estimated permeability for saturated soils is well consistent with measured data, while that for unsaturated soils does not so well agree to measured data.