洪積層の液状化？

道路橋示方書において、洪積層は液状化検討対象外です。

どこかに書いたかもしれませんが、以前は緩い砂質土であれば洪積層でも同手法で検討すればよいと考えていました。

が、平成24年の改定で、対象は「沖積層」に明言されました。プロによれば、安全側という名の過大設計が、事例を交えある程度明らかになったためとのことです。この方針は平成29年の改定でも維持されています。

洪積層の緩い砂質土が液状化しないのか、実際に試験をして検討している文献があります。

古谷ほか(2014)洪積砂質土層での液状化判定方法の一考察, 地盤工学ジャーナルVol.9，No.4，633-643

https://www.jstage.jst.go.jp/article/jgs/9/4/9_633/_pdf

このように実際に試験をすれば明解でしょうが、実務では示方書があるのにそこまでされないでしょうね。

そうなると、沖積・洪積の境界判定が重要になるでしょう。

現状、判定は経験によるものが多いと思われます。年代測定を行うことはほぼありませんので、残渣を見たり文献と照らし合わせて判定をすることが多くなります。山間の谷底堆積物だと迷うことが多いですね。絶対年代ではなく、相対的に古そうなもの、N値の高いものを洪積の判断根拠にする場合もあります。

その程度の判定で、「洪積層だから液状化対象外」としてしまう危険性は地質屋さんにしかわかりません（判断の曖昧さをわかっているからこそ、検討対象としたわけです）。

沖積・洪積判定の曖昧さによる液状化層の見逃し回避と、検討手法による見逃し回避を区別できない状態で、今の基準が示されています。要は、まだ過大である可能性があるということです。

年代測定が使われるようになると、少なくとも前者の曖昧さは小さくなるでしょう。それに応じ示方書の検討手法は改訂されるかもしれません。

まずは、そのような根本的見直しが必要だと感じます。

国産コードの未来

東京大学出版会「地圏水環境の数理」を読みました。

GETFLOWS は高価なのでリースを受けたことがありません。が、中身を理解したいとは感じていました。どのように地表水と地下水を安定して解いているのか？時間ステップはどうしているのか？分割法は？など。

で、復讐も兼ねて図書を読むことに。
幸い、先月に河床変動計算を経験したためか、内容は概ね問題なく理解できました。毛管圧力PCの取り扱いで戸惑いましたが、過去に出された文献に補足的なことが書かれており、理解の一助となりました。

登坂ほか（1996）地表流と地下水流を結合した3次元陸水シミュレーション手法の開発
地下水学会誌 38 巻4 号 p. 253-267

残念ながら、タイムステップを飛ばせる理由はイマイチ詳しく書かれていませんでした。が、結果的には降雨の少ない時期には飛ばせるようなので、解法の選択によるのかなと思います。また、12年前の古い図書なので、並列化については何も書かれていませんでした。

地表流を調べていると、以下の文献にも遭遇しました。また、読んで手を動かさないといけません。
GSFLOW-GRASS v1.0.0: GIS-enabled hydrologic modeling of coupled groundwater–surface-water systems

https://www.geosci-model-dev-discuss.net/gmd-2017-321/gmd-2017-321.pdf

https://github.com/UMN-Hydro/GSFLOW-GRASS

国産で柔軟性・適用性が高いものの、研究成果を有償でリースしているGETFLOWS。地表流ー地下水の連携のみですが研究成果を無償で公開している GSFLOW 関連。対照的ですが、日本と米国の研究事情を反映しているようですね。また、そこまで深くは考えられていないのかもしれませんが、シェアや戦略といった要素も絡んでいるのかもしれません。国産コードが世界を圧巻する未来を見たいものですが、なんだか残念です。

ギフトオーサーシップ

ブラック・ペアン、面白かったです。

努力に打ちされた高い技術という話は、実際にあることでしょう。
一方、コーディネーターについては学会から批判が上がっていましたね。

個人的には、ギフトオーサーシップに関して少し思うところがありました。
これ、身近にありますね。何なのでしょうね。
個人的には丁重にお断りしたことがあります。正論ですが、組織人としてどう判断されるかは別の問題。ヒトの世です。

ギフトオーサーシップとか、ねつ造とか。私がその世界でがっつり生きていないからかもしれませんが、理解できないですし、理解できるようにはなりたくないですね。

地盤の固有周期 その2

以前、道路橋示方書における地盤の特性値（基本固有周期）TG の推定式について書き残しています。
https://phreeqc.blogspot.com/2011/11/blog-post_29.html

示方書では微動観測等の調査が基本のように書かれています。が、実際は解説により(2)の推定式を使用します。

(1)地盤の基本固有周期TG は，地盤調査等に基づき，適切に算出しなければならない。
(2)地盤の基本固有周期TG を，式（3.6.1）により算出する場合には、(1)を満足するとみなしてよい。 

地盤の基本固有周期TG を求める方法としては，微動観測等により直接的に得る方法もあるが，微小ひずみ振幅領域における地盤の基本固有周期であれば実用上十分な精度を確保して地層ごとの厚さや平均せん断弾性波速度から算出できるため，地盤の基本固有周期TG は式（3.6.1）により求めてもよいことが規定されている。

この式だと手計算でも答えを出せるのですが、層が複雑だと案外面倒です。
幸い、他の目的で微動探査を実施していましたので、今回はこの結果を利用することに。これなら実測なので直接的です。が、示方書では微動観測から基本固有周期を求める手順を、港湾基準のように規定されていません。

偶然、他目的で呼んでいた図書に関連内容が書かれていました。

鹿島出版会「活断層調査から耐震設計まで」

この図書では得られたスペクトルから判定していますね。発刊が2000年ですので、今なら H/V 含め評価する方が良いでしょう。ま、規定されていない以上、技術者が良いと思える手順で判断すれば問題ないということだと思います。

この図書、地盤種別についてもコメントされています。どこかで見た覚えがありますが、書き残しておきましょう。

I種地盤：良好な洪積層及び岩盤
III種地盤：沖積層のうち軟弱地盤
II種地盤：I,II種に属さない洪積・沖積層

建築・港湾・道路橋と、常時微動を公的に使いやすくしてもらえているのはありがたいことです。積極的に活用したいですね。

ダイナマイト

先日、火薬の更新講習に行ってきました。

その中で、2年前にダイナマイトの国内生産が中止になったとのお話がありました。そういえば、ここ数年、スタッキングばかりやってましたね。５~6年前に3桐を使用したのが最後です。あれが最後の現場になるとは。

含水よりダイナマイトの方が効きが良いのでそちらを選択していたのですが、これからは選択の余地がありません（まだ2号榎はあるそうですが）。というか、大型の事業が減っていますので、発破を必要とする調査自体が減っているのでしょう。

少し寂しいお話でした。

magma mixing/mingling その2

この文献では、３つの数値実験が実施されています。

幅の広めのモデルと、狭めの高・超高解像度モデル。どちらも流体として Navier-Stokes を解いているようです。

まずは前者の結果。以下のような順序が記載されていました。

1. まず、注入された苦鉄質マグマが石英閃長岩メルトを加熱。軽い加水閃長岩相が混合物上に層状に形成される。一方、重い苦鉄質エンクレーブの大部分は、チャンバーの底部に定着。
2. 次ステージでは、複数の高温閃長岩メルト（苦鉄質メルトを5~10vol%含有）が既存の閃長岩メルト内に複数注入される（図4a）。
3. 苦鉄質相の一部(約5Vol％)は、固結したエンクレーブの形でチャンバー頂部に上昇。他の部分は晶出過程の中で密度および粘度の増加により上昇を止める（図4b、d）。
4. その結果、チャンバーを底部から頂部まで貫通する細長い鉛直チャネル（細脈または一連のエンクレーブの形で偏在する苦鉄質岩とのハイブリッド組成）が形成される。

後者も似たようなメカニズム。よく考えられていますね。
いずれも、苦鉄質マグマだけでは重たくて上がれないので、水を含むメルトと混ざるなど軽いメルト（前者：hydrous syenite、後者：super-heated diorite ）を生成する点がミソ。苦鉄質メルトは軽メルトの上昇に少量連れていかれるイメージです。
キーワードは水と密度、粘性でしょうか。シミュレーションの結果からは、粘性の違いよりも密度の違いが mixing/mingling を分けているようです。

おそらく地質屋さんの多くは、ここまで具体的に成因を説明できません。その結果、地質図は（スケールにもよりますが）その程度のレベルにとどまります。
過去に書いた閃長岩と花崗閃緑岩、エンクレーブの分布域、ここまでの知識なしで書いていますね。ヤバい。このような具体的な成因を想像して観察結果を解釈すれば、また違った地質図になっていたでしょう。反省。

この解析結果は、動画として公開されています。
正解かどうかは誰もわかりませんが、正解の可能性の一つを提示しているところがこの文献の価値だと思われます。

正解に近い絵の描ける（知識・計算力を有する）地質屋さんを目指さなくてはなりません。

大阪北部の地震

昨日の地震でお亡くなりになられた方々のご冥福をお祈りします。

各団体で地震の評価が進んでいます。
今回観測された地震波は、兵庫県南部地震とは少し異なったようです。
防災科学技術研究所のサイトに掲載されているスペクトルを見ると、周期の短い側でピークがでています。兵庫県南部地震に比べ建物の被害が少なかったのは、この影響も大きいのでしょう。
http://www.kyoshin.bosai.go.jp/kyoshin/topics/html20180618075823/main_20180618075823.html

被災種別・形態についてはこれからでしょうか。
今しばらく、評価を待ちましょう。