NHK の MEGAQUAKEII を見ていて違和感があります。
東北地方太平洋沖地震のメカニズムの説明とともに、地震学者が「想定外」を二度と起こさないよう、必死で得られたデータを解釈しようとしている姿も描かれています。
この番組構成に少し違和感があります。
地震学者の責任感は伝わりますが、データを集めて自然現象を把握し、克服しようとする考え方・姿勢は以前と変わっていません。 いえ、これは重要な事です。しかし、残念ながら、その流儀だけでは「想定外」がなくなる事はないでしょうし、今回の「想定外」が正当化されているように受け止められます。地震発生時にも書きましたが、「これまでに経験したことのない・・・」「未曾有の大地震だから・・・」は技術論では理由になりません。http://phreeqc.blogspot.jp/2011/03/3_12.html
現段階で人間は自然を完全に理解できません。近づくことはできるかもしれませんが、それがどれほど近づいたのかは分からないのです。自然は46億年、人間の知恵はたかだか200～300年程度です。まして、近年得られたデータのみで過去や未来に挑むのは無謀です。データが自然のタイムスケール上での現況再現期間に対し、少なすぎます。せめて過去5千年程度のデータがあれば別ですが。
地質屋も根本は同じでしょう。が、どれだけ調べても自然は分からない事を知っています。ですから、 過去数千年のデータを採取し、痕跡を調べて妥当なデータを使おうという単純な流儀を取るのでしょう。当然、信頼性・定量性の向上といった課題はありますが、今回の規模を想定していた研究者は悔やまれているでしょうね。あるいは憤りでしょうか？私はというと、津波堆積物というものがどのようなものか詳細を知りませんので、話にもなりませんが。
http://www.yomiuri.co.jp/science/news/20110330-OYT1T00133.htm
http://unit.aist.go.jp/actfault-eq/
「契りきな かたみに袖をしぼりつつ 末の松山 波越さじとは」
有名なこの歌の波も「貞観津波」と関連していたようです。過去の痕跡を知る方法は地質以外にもあるようです。伝承もその一つでしょう。しかし、これらは定量的でなく、流儀が合わなかったため無視されたのでしょうか。あるいは利用する側の都合でしょうか。
過去を知り、現在を知る。斉一説に似ています。両軸なくては未来の想定も片落ちです。
最終的にはその結果を利用（購入）する方々の意向次第になると思いますが。
2012年6月16日土曜日
S波測定 その２
HandyViewer SEISMOGRAPH Model-1816 からのデータ吸い出しです。
あとはEXCELでデータを加工してやればOKですね。
で、読み込みマクロを組んで試してみましたが、結果は微妙。それらしい所にS波の初動が来るのですが、P波の振幅差だけなのか判断付きません。P波の振幅が一致していないと、ダメなんでしょうね。
やはり、叩き方、腕なんでしょう。難しい。
---------------------------------------------------
2012.6.23追記
EXCELを使った読み込み・表示マクロをUPしました。
https://sites.google.com/site/geochemist001/resources/primarywave
- RS-232C接続。
- ハイパーターミナルで読み込み設定（マニュに書いてあります）、キャプチャの開始。
- HandyViewer でメモリーカードからデータを読み出す。
- F5 I/F でRS-232Cを選択。
- 先程読みだしたIDが表示されているので、Enterで送信。
あとはEXCELでデータを加工してやればOKですね。
で、読み込みマクロを組んで試してみましたが、結果は微妙。それらしい所にS波の初動が来るのですが、P波の振幅差だけなのか判断付きません。P波の振幅が一致していないと、ダメなんでしょうね。
やはり、叩き方、腕なんでしょう。難しい。
---------------------------------------------------
2012.6.23追記
EXCELを使った読み込み・表示マクロをUPしました。
https://sites.google.com/site/geochemist001/resources/primarywave
S波測定
P波測定で使用した2ch地震計で、S波が測定できないか試してみました。
使用したのは約20年前に購入されていた、OYO さんの HandyViewer SEISMOGRAPH Model-1816 。1chでも使用できますので、非常に手軽です。
早速、ピックを設置し、板叩き法と同様に壁面と平行に叩いてみました。
この板叩き法、本格的にはつるし柿を使用して一度だけ実施した事がありますが、失敗。綺麗な反転する波が出ませんでした。以降、サスペンション法を提案しています。赤本では価格も安くなりますので。腕の良い方は層境が分かりやすい板たたき法を好まれますけれど。
で、試した結果はというと、微妙。パッと見、叩く方向を反転したことで、見事に反転している波もありますがP波の影響で初動が分かりにくくなっています。波を見た時は「おぉ」と思いましたが、これではS波速度が分かりません。
なんとかならないか、と思いながら参考書を見ていますと、 波の合成でP波成分を消去できるとの記載がありました。物理探査学会「物理探査適用の手引き」p179-180です。なるほど、その手がありますね。S波も強調されるので一石二鳥です。
しかし、ここでまた問題が。波形データはメモリーカードに保存しているのですが、今迄、取りだした事がありません。画面で確認し、手計算で弾性波速度を出していたので必要なかったのです。しかし、合成するとなるとデジタルデータが欲しい。
続きは後日。
使用したのは約20年前に購入されていた、OYO さんの HandyViewer SEISMOGRAPH Model-1816 。1chでも使用できますので、非常に手軽です。
早速、ピックを設置し、板叩き法と同様に壁面と平行に叩いてみました。
この板叩き法、本格的にはつるし柿を使用して一度だけ実施した事がありますが、失敗。綺麗な反転する波が出ませんでした。以降、サスペンション法を提案しています。赤本では価格も安くなりますので。腕の良い方は層境が分かりやすい板たたき法を好まれますけれど。
で、試した結果はというと、微妙。パッと見、叩く方向を反転したことで、見事に反転している波もありますがP波の影響で初動が分かりにくくなっています。波を見た時は「おぉ」と思いましたが、これではS波速度が分かりません。
なんとかならないか、と思いながら参考書を見ていますと、 波の合成でP波成分を消去できるとの記載がありました。物理探査学会「物理探査適用の手引き」p179-180です。なるほど、その手がありますね。S波も強調されるので一石二鳥です。
しかし、ここでまた問題が。波形データはメモリーカードに保存しているのですが、今迄、取りだした事がありません。画面で確認し、手計算で弾性波速度を出していたので必要なかったのです。しかし、合成するとなるとデジタルデータが欲しい。
続きは後日。
2012年6月14日木曜日
岩盤分類
岩盤分類にも色々あります。
昔は一つだけかと思っていましたが、支持のための分類、掘削のための分類、支保のための分類、などなど。トンネルを除いた土木構造物で、個人的に参考にするのは以下のものでしょうか。1960～80年代に考案された古い分類です。
以前、TEPSCO の地質屋さんと話した時に、岩盤分類の話題になりました。その方は菊地の分類を御本人より教わったらしく、私達の分類とのズレに驚いていらっしゃいました。当然、我々の方がズレており、それを理解していながら使っています。その場にいた他社の地質屋さんも同じようにズレを理解しながら使用されていました。
例えば、「概ね新鮮,堅硬であるが・・・長石類・有色鉱物がわずかに変質している場合もあり、・・・節理面は風化変質を受けて変色汚染されている場合が多く・・・」という表記では、CMと教えられました。が、正解はCHです。
田中の分類では、「ハンマーによって打診をすれば少し濁った音を出す」もCHです。が、実際は濁音が出たら通常の土木構造物調査ではCHと判定されない方が多いのではないでしょうか。基本的には、他社の報告書を見てもズレていますので、お客様の認識もズレている事が多いようです。いつから、どうしてズレたのか分かりませんが、変なスタンダードができているようです。まあ、土軟硬が 積算に関わっていますので岩級のズレに大きな影響はないのですが。
しかし、岩級から文献等のデータを利用して強度等を推定しようとすると問題でしょうね。たぶん、この辺りが曲者なのでしょう。ダムやトンネルを除く通常の土木構造物で岩盤の原位置せん断試験は実施しませんし、一軸すらしないでしょう。その場合、安全側として1ランク落として評価しておいた方が無難ですからね。その流れでズレたままになっているような気がします。
地盤工学会「原位置岩盤試験データベース（2008年度版）」では、学会基準の分類毎に物性が整理されています。基本は亀裂間隔と硬軟ですから、分かりやすいと思います。
こういった分類にも慣れ、徐々に修正していく必要があるのでしょう。
昔は一つだけかと思っていましたが、支持のための分類、掘削のための分類、支保のための分類、などなど。トンネルを除いた土木構造物で、個人的に参考にするのは以下のものでしょうか。1960～80年代に考案された古い分類です。
- 電研式・ダム基礎岩盤分類（田中の分類）花崗岩
- 本四公団・橋梁基礎の分類（田中がベース）花崗岩、各種物性
- 電研式・ダム基礎岩盤分類（菊地の分類）硬質岩～軟質岩、軟質岩はABなし
- 日本道路協会・施工のための岩及び土の分類（土軟硬区分）と弾性波速度
以前、TEPSCO の地質屋さんと話した時に、岩盤分類の話題になりました。その方は菊地の分類を御本人より教わったらしく、私達の分類とのズレに驚いていらっしゃいました。当然、我々の方がズレており、それを理解していながら使っています。その場にいた他社の地質屋さんも同じようにズレを理解しながら使用されていました。
例えば、「概ね新鮮,堅硬であるが・・・長石類・有色鉱物がわずかに変質している場合もあり、・・・節理面は風化変質を受けて変色汚染されている場合が多く・・・」という表記では、CMと教えられました。が、正解はCHです。
田中の分類では、「ハンマーによって打診をすれば少し濁った音を出す」もCHです。が、実際は濁音が出たら通常の土木構造物調査ではCHと判定されない方が多いのではないでしょうか。基本的には、他社の報告書を見てもズレていますので、お客様の認識もズレている事が多いようです。いつから、どうしてズレたのか分かりませんが、変なスタンダードができているようです。まあ、土軟硬が 積算に関わっていますので岩級のズレに大きな影響はないのですが。
しかし、岩級から文献等のデータを利用して強度等を推定しようとすると問題でしょうね。たぶん、この辺りが曲者なのでしょう。ダムやトンネルを除く通常の土木構造物で岩盤の原位置せん断試験は実施しませんし、一軸すらしないでしょう。その場合、安全側として1ランク落として評価しておいた方が無難ですからね。その流れでズレたままになっているような気がします。
地盤工学会「原位置岩盤試験データベース（2008年度版）」では、学会基準の分類毎に物性が整理されています。基本は亀裂間隔と硬軟ですから、分かりやすいと思います。
こういった分類にも慣れ、徐々に修正していく必要があるのでしょう。
2012年6月13日水曜日
岩盤判定
施工時の岩判定は、コアとの対比ができ頭の中のリセットになります。
コア観察時には、掘り方やオペさんの腕を考慮し、原位置の状況を推定しながら評価していくのですが、やはり見た目に大きく引っ張られる傾向があります。そのため、コアの方が実際より悪い評価になりやすいですね。掘削時にいくらか乱しますので。観察スケール・距離の問題もあるでしょう。
しかし、レアですが逆の場合もあります。 コアの方が原位置より数段良く見える場合もあるのです。
今日は他社さんの調査結果を、何故か私が現場で評価。堆積軟岩でした。汚れていない壁面での目視とシュミット・弾性波測定でチェック。結果、コアの方が原位置よりも良い評価をされていました。コアを見せていただきましたが、現場状況の推定は難しくも可能であり、残念ながら今回は他社さんの観察力不足のようでした。
設計時に声をかけていただければある程度フォローはできたと思います。しかし、調査・設計が完全分社化制になると、なかなかこういったフォローも難しくなります。調査は調査しっぱなし、設計は調査結果を鵜呑みで進めてしまいます。施工者や設計者に相談しながら調査を進めて行くのがBESTなのですが。
明日は我が身です。
コア観察にも、経験と想像力が重要になるのでしょう。今後のためにも施工時の岩判定には積極的に参加し経験を積むべきですね。
コア観察時には、掘り方やオペさんの腕を考慮し、原位置の状況を推定しながら評価していくのですが、やはり見た目に大きく引っ張られる傾向があります。そのため、コアの方が実際より悪い評価になりやすいですね。掘削時にいくらか乱しますので。観察スケール・距離の問題もあるでしょう。
しかし、レアですが逆の場合もあります。 コアの方が原位置より数段良く見える場合もあるのです。
今日は他社さんの調査結果を、何故か私が現場で評価。堆積軟岩でした。汚れていない壁面での目視とシュミット・弾性波測定でチェック。結果、コアの方が原位置よりも良い評価をされていました。コアを見せていただきましたが、現場状況の推定は難しくも可能であり、残念ながら今回は他社さんの観察力不足のようでした。
設計時に声をかけていただければある程度フォローはできたと思います。しかし、調査・設計が完全分社化制になると、なかなかこういったフォローも難しくなります。調査は調査しっぱなし、設計は調査結果を鵜呑みで進めてしまいます。施工者や設計者に相談しながら調査を進めて行くのがBESTなのですが。
明日は我が身です。
コア観察にも、経験と想像力が重要になるのでしょう。今後のためにも施工時の岩判定には積極的に参加し経験を積むべきですね。
2012年6月12日火曜日
限界揚水量 その8
結局、限界揚水量の物理的意味として①、②はダメ、③目詰まりなど井戸周囲の変化というのが最もらしい答えです。
まあ、この表現として、 Imax=1/(15√k)を利用すれば一番シンプルで良いと思います。ウェルポイント工法便覧もこれが組み込まれた式が載っています。Sichardt の論文は見つけられませんでしたが、Preene and Powrie は手配しました。どの程度のスケールの話かは論文で確認しましょう。
揚水試験の実績を整理した結果、これで説明できればBESTですが、できなくても安全側ならまあ良いでしょう。今後の浸透流解析での水位固定の目安になるかもしれませんので。
まあ、この表現として、 Imax=1/(15√k)を利用すれば一番シンプルで良いと思います。ウェルポイント工法便覧もこれが組み込まれた式が載っています。Sichardt の論文は見つけられませんでしたが、Preene and Powrie は手配しました。どの程度のスケールの話かは論文で確認しましょう。
揚水試験の実績を整理した結果、これで説明できればBESTですが、できなくても安全側ならまあ良いでしょう。今後の浸透流解析での水位固定の目安になるかもしれませんので。
2012年6月9日土曜日
限界揚水量 その7
③の目詰まりについては、その流入抵抗により限界揚水量が発生すると考えられるようです。
この場合、層・乱流ではなく、土粒子の移動に関する限界流速を考えないといけません。
これはいくつかの計算式や図が出ていますね。例えば以下の通り。
福川豊「実用深井戸工学」p 79、80
地盤工学会「地下水流動保全のための環境影響評価と対策」p147、148
後者は首都高速道路公団の発表論文が用いられています。
土橋ほか「目詰まりを考慮した通水井戸の設計」 地下水環境に関するシンポジウム'99, p79-96
通水連壁での復水側で目詰まりが生じることを実験的に図示されています。ただ、以下の注意書きがあります。
先のImax=1/(15√k) も同じトレンドであることから、この③の表現と解釈して利用しても良いのでしょう。まあ、これが上記の問題も全て含めた結果ですから、一番利用しやすいですね。
砂の移動だけでなく、砂利充填の不備による帯水層のゆるみも原因の一つのようです。そうなると、限界揚水量は地盤というより、個々の井戸の特性という意が強いのでしょうか。現場透水試験よりも揚水試験、小口径よりも大口径の方が透水性が高くなりやすいのは、こういった個々の影響が流入面積の増大により小さくなるからかもしれません。
この場合、層・乱流ではなく、土粒子の移動に関する限界流速を考えないといけません。
これはいくつかの計算式や図が出ていますね。例えば以下の通り。
福川豊「実用深井戸工学」p 79、80
地盤工学会「地下水流動保全のための環境影響評価と対策」p147、148
後者は首都高速道路公団の発表論文が用いられています。
土橋ほか「目詰まりを考慮した通水井戸の設計」 地下水環境に関するシンポジウム'99, p79-96
通水連壁での復水側で目詰まりが生じることを実験的に図示されています。ただ、以下の注意書きがあります。
しかし、地盤の限界流速はD10やD20を指標として求まるものではない。仮定条件でも述べたように、対象地盤の有効間隙率の決定や均等係数の扱いおよび締固め程度（密度）の影響など多くの要因が存在する。ここに示した結果は、対象とした地盤条件下でのひとつの実験結果である。そうなんですよね。均一粒径で構成されているわけでないですから、代表粒径をどう選ぶかという小難しさがあります。実流速ですから、有効間隙率も考慮する必要があるのでしょう。
先のImax=1/(15√k) も同じトレンドであることから、この③の表現と解釈して利用しても良いのでしょう。まあ、これが上記の問題も全て含めた結果ですから、一番利用しやすいですね。
砂の移動だけでなく、砂利充填の不備による帯水層のゆるみも原因の一つのようです。そうなると、限界揚水量は地盤というより、個々の井戸の特性という意が強いのでしょうか。現場透水試験よりも揚水試験、小口径よりも大口径の方が透水性が高くなりやすいのは、こういった個々の影響が流入面積の増大により小さくなるからかもしれません。
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