観測孔の遮水

以下の文献を読んでいました。

白石「地下水調査と地下水流動解析の高度化に関する研究」

http://ousar.lib.okayama-u.ac.jp/ja/50813

簡単な数値実験をもとに、水位観測データの解釈をされています。

特に興味を惹かれる内容はなかったのですが、1箇所だけ脅された文章がありました。

「5.1.1　地下水位観測の高度化」にて、単孔式の地下水位観測孔の注意点が示されています。その中で、背面遮水は「全層遮水が望ましい」とあります。塩ビと孔壁間の遮水を全区間行った方が水位への影響が少ないといった内容です。根拠は 5m 程度の観測孔をモデル化した数値実験でした。

最初は驚きましたね。今まで気付かないうちに失敗していたのかな、と。

よく読むと、遮水部の長さに偏りがあります。計算ケースは0.1、0.6、1.1、4.9m の4種。で、1.1mでは10cm以上の水頭差があるので、全区間遮水（4.9m）がお勧めという結果。なぜ、1.5、 2.0、2..5 と続けて刻まないのでしょうか？
しかも、水頭は地表以上になっています。つまり、ストレーナー上部で遮水をいくらしようが、地表付近を遮水しない限り観測値に影響が出るモデルなのでしょう。自噴する井戸の遮水を考える場合にどうするか、ということを前提とされていたのかもしれません。脅かされました。

地盤工学会の基準では遮水区間 50cm 以上です。個人的には施工時の安全率をかけて 1～2m 程度設けています。ま、先の結果を見る限り、1～2mで十分なように思えます。

砂利やペレットを現場で綺麗に充填するのは、結構難しい作業です。そのあたりの検討や経験・ノウハウの公開の方が、地下水調査の高度化に直結すると考えます。
単純な解析も必要ですが、それだけでは高度化は望めないでしょう。

VR / AR

後輩より相談

「VR ヘッドセットを購入するが、何か使い道ありませんか？」

後輩はシミュレーション結果を表示するために、展示会などでヘッドセットを使っています。コンテンツが大がかりですので1式レンタルしていたのですが、そろそろ購入するとのこと。ただ、用途がそれだけだともったいないので、他に何か使い道はないか？という意図でした。

ないですね。

今まで、住民説明用に Infraworks でモデルを作成したことがあります。思いつくのは、これをVRデータとして取り込む程度です。が、これは本来は設計者のプレゼンの場でしょうし、3次元設計が前提です。音も不要です。

後輩が言うには、Navis からでも VRデータを吐き出せるとのこと。

具体的には以下のリンクにあるように、データをクラウドでレンダリングしてパノラマ表示にしているだけのようです。FBX 経由で Infraworks のデータも、対応可能となっています。Navis 系のテクスチャ―ですので、3ds Max 経由だと飛んでしまうでしょうね。

https://www.youtube.com/watch?v=M4pCiv_IdBg

残念ながら定点のみで、BIMx のようなウォークスルーはできません。やはり、BIM は CIM より一歩進んでいます。

私の仕事以外では、重機の遠隔操作に利用できそうです。無人重機の操作において、備え付けられたカメラを見るより、ヘッドセットの方が見たい方向をすぐに見ることが可能ですし、音も聞けて操作しやすいと思います（30分ほどで酔うかもしれませんが）。私が知らないだけで、既に開発済みかもしれません（と思って調べてみますと、ありました）。
http://www.nikkei.com/article/DGXLZO11989150S7A120C1TJM000/
基本、ゲームが出発点ですので、こういった利用法であれば現段階でもいくつかあるでしょう。そういえば、塗装の訓練に利用しているニュースも見たことがありますね。

将来的には VR でなく、CAD 段階の計画構造物を AR データとして利用することが主流になるでしょう。現位置にデータを綺麗にはめ込むにはコツが必要でしょうが、 それも GPS とマーカーの併用、アルゴリズムの改善等で解決されると思います。

ま、3次元設計、測量、調査が先ですね。VR へ流用する技術や環境は既に整っていますが、業界のヒトにとっては、まだまだ遠いかもしれません。

コールドロンと火砕岩岩脈

後輩から「岩石名が分からない」と、写真が送られてきました。

コアの数10cm区間が、破砕状になっています。その部分の名前が分からないとのことでした。
固結した破砕部ですので、岩石名を付ける必要はないとは思いましたが、成因を知りたい=岩石名が決まるということのようです。
よく見ると、破砕岩中に異質の岩石が取り込まれていました。破砕岩の周りは結晶片岩なのですが、破砕岩中には深成岩片が取り込まれています。
１．ゼノリスのように深部の母岩が取り込まれた岩脈か、2.上部の礫が落ち込んだ割れ目区間かしか思いつかなかったのですが、周辺の地質を知りませんので判断できませんでした。

コアが分析者の手元に送られてきました。それを見た限り、特に上記のどちらかで問題はないようでした。が、新人さん曰く「タフダイクではないか？」と。
タフダイクってなんだ？と思って聞いてみますと、コールドロンの形成にかかわる文献によく出てくる名称とのこと。
調べてみますと、違うようでした。液状化のサンドパイプのような成因に対しタフダイクという言葉が使われています。コールドロンでは「火砕岩岩脈」「貫入性角礫岩」でした。これらを言いたかったのでしょう。

と言っても、火砕岩岩脈という言葉にも違和感があります。火砕岩は地表での堆積起源であり、深部から圧入した「岩脈」とは成因が異なるイメージを持っています。
コールドロンの文献では、火山活動に伴う流動物質で母岩片を取り込むものや、火砕物を供給する火道跡にて固結した岩石（およびその後のドレインバックによる圧縮・溶結、せん断）などといった成因を指して命名しているようです。火道に火砕物を供給する、という表現にも引っかかりますが、ま、現物を見ないと何とも言えません（見ても納得できないかもしれませんが）。

コールドロンについては、近年、複数個所でその可能性が示されているようです。それらの文献を読み進めながら火山岩の分布域を見てみると、コールドロンのない地質図の方に疑問が生じると思います。今後、コールドロンといった現象を重力探査で裏付けされたものが広域の地質図に反映されだすと、それに伴う地質（特に岩脈や破砕部）の成因について考慮する要因が増えることになるでしょう。土木上も、その成因がトンネルなどの計画に影響するのかどうかを見極める必要が出てきます。
広域の特徴を押さえた上で、ローカルの議論を進める視点がより重要になるということです。

油圧ショベルで試料採取

今日は同僚の現場で CBR 試料採取のお手伝い。

ミニユンボを積んで回送し、現場で降ろして掘削です。

油圧ショベルを扱うのは2年ぶりでした。特別教育以来のペーパードライバーです。その分、作業は身の丈に合うよう慎重に、安全に。

自分で掘ってみると、土質の変化や硬軟、水の付き具合の変わり目がよくわかります。それが面白く、また全く体力を使わないこともあり、集中して掘っていたように思います。ボーリングのオペさんもそのような感じなのかもしれません。

掘るのは楽しいのですが、段差にブリッジをかけて降りるのが怖かったですね。「慣れ」と言われますが、2年に1回では慣れません。気疲れしました。重機オペさん尊敬です。

今日の作業は順調にいき、3箇所の試料採取が終わりました。配合試験をするため1箇所につき10袋ほど取りました。約800kgです。掘るのは楽だったのですが、この積み下ろしで腰に来ました。

明日は残り2箇所。
事故を起こさないように、慎重に作業しましょう。

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20170318追記

何度かブリッジで乗り降りし、コツがつかめた頃に作業終了。次に使う頃には、また振り出しに戻りそうです。

採水

ひと段落したら、地下水の年代測定をおこなうため、採水に出かけようと考えています。

結果の整理や、それを使った検討を行ったことはありますが、年代測定用の採水に出かけるのは初めてです（所謂、使えないヤツです）。

今回は溶存ガスを測定したいので、採水の際に大気に触れさせることができません。どうやって採ろうかと悩んでいます。
いえ、湧水なら容易なのですが、ボーリング孔の深い位置からの採水が悩み処です。孔内ポンプは羽の部分でエアをかむのでダメ。ベーラーでもプロなりの工夫はあるようですが、幾つかのステップを要するため一人での実施は困難。
他支店の経験者に聞いて見ましたが、「ボーリング孔からの採水は難しいので計画しない」と言われていました。

で、ネットを見ていると、このような文献が。
https://www.researchgate.net/publication/277573322_Groundwater_Ages_of_Confined_Aquifer_in_Mishima_Lava_Flow_Shizuoka
止水弁（ベーラーの玉？）が上下に2個ついて、その間にコックが2個ついているタイプの様ですね。見た目はこのような形でしょうか？
http://www.panasiatec.com/sample_cylinder.html
なかなか良いアイデアで欲しくなるのですが、採水箇所分のサンプラーを準備する必要があります。また、オールサスで申し分ないのですが、その分お高いでしょうから数をそろえるのは現実的ではなさそうです。

で、思い出したのがコチラ↓
https://youtu.be/pd-wG0ej5b0
後輩が買ってすぐに他支店に貸して、そのままでした。ゆっくり上下させれば気泡の心配はないでしょう。これだと一人で採水できます（何かしら、人力以外の動力を組み込めないでしょうか？）。

採水ひとつでも、わからないことや教わらないとできないことがあるようです。この歳ですが、まだまだ経験させてもらいましょう。

岩石薄片図鑑

本屋さんで綺麗な図書を見かけました。

青木正博「岩石薄片図鑑」

薄片写真が大きく掲載された図書です。見開きで掲載されているものもありました。図鑑というほど多くの種類は載っていませんが、蛇紋岩化初期の橄欖岩や（一般的な）スカルン鉱物が載っていて興味をひかれました。

デジカメのマクロ機能で撮れるのだそうです。カメラには詳しくないので説明を眺めても、どうやって撮っているのかわからなかったのですが、その手法で移された大きな写真に魅入ってました。先日の顕微鏡写真も驚きましたが、偏光顕微鏡写真を対物レンズなし？で撮れるのにも驚かされます。低倍率ですが広範囲の写真が撮れるため、非常に見やすくインパクトがあります。

購入しましょう、と思ってしばらくの間手に持っていたのですが、そういえば「薄片でよくわかる 岩石図鑑」も買ってなかった、あれも買ってなかった、これも、と思い初め、最終的には中断していた「Fault-Related Rocks」を読み切ってからにしましょう、と思い直し書棚へ戻しました。

読まないといけない文献もたまり始めています。
早く読まなくては。

重心深度と見かけ比抵抗

表皮深さの1/2を空中電磁探査の深度として利用している文献がありました。

長谷川ほか「ヘリコプターを用いた空中物理探査データの再解析」
http://jolissrch-inter.tokai-sc.jaea.go.jp/search/servlet/search?5042189

ここからたどり着いたのが、こちら。
B. Siemon (2001) Improved and new resistivity-depth profiles for helicopter electromagnetic data
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926985100000409

あるモデルでは表皮深さの1/2を深度として利用する手法がよくあいました、といったような内容です（あわないモデルもあるようです）。あう、あわないといっても、机上の話です。現地で確認しました、電気検層と対比しました、といったような内容ではなく、説得力を得られません。
1/2の理由はさらに先があり、その文献を取り寄せても、さらにまだ先がありました。ただ、この文献ではあわせこみパラメータとも取れる内容でしたので、深追いはしていません。


空中電磁探査での見かけ比抵抗等の求め方を詳しく知らなかったのですが、複数の方法があるようです。そのうち、表皮深さを用いた方法は Siemon による以下の2通りがメジャーなようでした。それ以外にも、√2で割る方法がありました。

1-1. R,Q→Da→da→Zsim

A = √(R^2+Q^2)
γ ＝ s/h
A'^（1/3)=A^（1/3)/γ
Da = s(A'/A)^（1/3)
Zsim = da + p/2

s: sensor horizontal distance
h: sensor height
p: skin depth

1-2. h,p→ρsim


2-1. calculating phase ratioε

ε=|Q/R|

R （real） ppm
Q (quadrant) ppm

2-2. log（ε）→log（A'^（1/3)）→Da→da→Zsim

2-3. log（ε）→log（δ）→ρsim

R,Q,h を 測定し、ρsim と Zsim を求める際に p （と係数）をパラメータとして導入しているように見えます。たとえ1/2や表皮深さの導入に理論的背景があったとしても、測定対象と整合しなければ他の方法を選択できるというのは、理論がまだ確立されていない、推定するのは難しいということなのでしょう。
それに、以前にも書き残していますが、実際に磁場が到達しているのかどうかは確認しないとわかりません。また、1つ目の文献のように、得られた信号がノイズレベル以下になっていないかどうかもチェックが必要でしょう。

そうなると、現段階では電気検層など他の手法と空中電磁探査結果の対比、その補正が必須となります（物理探査ですので、当然なのですが）。見た目の綺麗な断面図に惑わされがちですが、別の物性値と対比がなされているか、推定式の妥当性は確認されているか？といったステップを踏まないといけないのでしょう。