技術情報詳細

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技術情報詳細
登録番号 1309 登録年月 2020/10

開発年 2016年 更新年月 2024/02
技術名称 沿岸域地下水位の時系列データ分析による帯水層透水係数推定手法
登録会社名 国立研究開発法人 農業・食品産業技術総合研究機構
開発会社名 国立研究開発法人 農研機構 農村工学研究部門
技術の要約 海洋潮汐の伝播により周期的に変動する地下水位の観測データを分析して帯水層の透水係数を推定する手法。
技術分野
  1. メイン分野
  2. 調査・測量・設計
  3. 地下水調査
  1. サブ分野1
  2. 調査・測量・設計
  3. 地質、土質調査
技術の概要 海洋に接する帯水層では潮位の満潮と干潮の繰り返しが内陸に伝播して地下水位が周期的に振動し、伝播に伴う減衰や遅れは帯水層の水理定数に関係します。そのような帯水層で海岸から距離が異なる2地点の地下水位を40日間以上連続観測し、地下水位の正弦振動の伝播を表現する式を基に地点間の平均的な透水係数を推定します。
地下水位観測は市販の自動記録式観測機器(自記計)を観測孔等に設置して行います。得られるcsv型式等の地下水位時系列データを一般的な表計算ソフトのシートに貼り付け、三角関数等の式を入力して「水頭拡散率」という水理定数を計算します。別途の調査あるいは既往の地質関係資料、一般的な地下水学・水文地質学の参考図書の参照等により、帯水層厚さと「貯留係数」という水理定数を把握し、計算した水頭拡散率と組み合わせて透水係数を推定します。
開発の
趣旨・目的
事業等により地下水を水資源として適切に開発または保全するためには、帯水層の水理定数(透水係数、貯留係数など)を推定・把握することが重要です。
水理定数推定手法として一般的な揚水試験は、海洋に接する高透水性の帯水層では、揚水の影響範囲や水位低下幅が小さいなどのため、狭い範囲の帯水層の情報しか得られず精度よい推定が難しくなります。
このため、そのような地域で地下水位が潮位変動の伝播で振動することを利用して、広範囲の帯水層の水理定数を推定する簡便な手法を開発したものです。
適用範囲
(適用条件)
・帯水層が水平で厚さ一定、均質であるなどの単純な条件を前提とした計算式を使います。前提から大きく外れる帯水層には適用できません。
・潮位伝播による地下水位の周期的振動が観測で捉えられることが条件です。その振幅が数mm以上で、また他要因による変動が小さいことが望ましいです。透水係数が小さく帯水層が薄いほど潮汐振動が減衰しやすいため地質条件により適用可能範囲が変わり得ますが、南西諸島の厚さ数十mの不圧帯水層の例では海岸線から数百mの範囲に適用できました。
・地下水位の潮汐振動の伝播方向が明らかであることが条件です。そのためなるべく直線的な海岸線の沿岸域が望ましいです。
構造・材料諸元/
製品仕様
特徴
(メリット)
・揚水試験による精度よい水理定数推定が難しい、地下水位変動に潮汐振動が含まれるような沿岸域で有効な方法です。また帯水層下部に塩水が浸入している地域で人為的揚水によって淡水資源の塩水化を助長する心配がありません。
・現場で大容量ポンプやそれを設置する管井戸を用意する必要が無く、口径5cm前後の観測孔2箇所に市販の直径3cm長さ20cm程度の自記水位計を設置して観測できれば必要なデータが得られます。データ処理と水理定数計算は一般的な表計算ソフトで可能です。
・揚水試験では通常透水係数と貯留係数を両方推定しますが、本手法では貯留係数を文献や室内試験等を元に仮定しないと透水係数を推定できません。
特徴
(デメリット)
 
採用実績
採用実績合計 5 件 農業農村整備事業 5 件
その他事業 0 件
  • 農業農村整備事業 参考実績

    年度の新しいものから順に表示(最大20件)

    発注者 施工年度 施工場所
    (都道府県名)
    件名 報文の有無
    沖縄総合事務局土地改良総合事務所 2017 年度 沖縄県 平成29年度 多良間地区管井取水試験その他業務
    沖縄総合事務局土地改良総合事務所 2023 年度 沖縄県 令和5年度 多良間地区地下水取水解析その他業務
    沖縄総合事務局土地改良総合事務所 2022 年度 沖縄県 令和4年度 多良間地区地下水利用総合検討業務
    沖縄総合事務局土地改良総合事務所 2020 年度 沖縄県 令和2年度 多良間地区地下水取水解析他業務
    沖縄総合事務局土地改良総合事務所 2019 年度 沖縄県 令和元年度 多良間地区管井取水試験他業務
連絡先情報
  • 連絡先を確認
    会社名 国立研究開発法人 農研機構 農村工学研究部門 E-mail(メイン) shirahatak@affrc.go.jp
    所在地 〒 3058609
    茨城県つくば市観音台2-1-6
    E-mail(サブ)
    TEL 0298387539
    担当部署 水利工学研究領域 FAX 0298387609
    担当者 白旗 克志 URL http://www.naro.affrc.go.jp/laboratory/nire/index.html
その他の情報
積算の参考情報
(単価・歩掛等)
<用いる資機材の例>
・観測機器:自記水位計(税別単価70千円)×2、気圧補正用自記気圧計(税別単価70千円)×1、自記計通信用のケーブルおよびアプリケーションソフト。
・設置資材:目盛付き地下水調査用または測量用ロープ(φ5mm長さ30m)(税別単価約10千円)×2、T金具(ロープ上端に付けて観測孔管頭への吊下げに用いる)、ビニルテープ、[自記計をロープの途中に付ける場合]重り(ロープ下端に付ける)、結束バンド等。
・設置深度と観測値の確認・補正のため携帯型ロープ式水位計があることが望ましい。
サポート体制 技術的な問合せについては上記まで御連絡ください。
特許

実用新案
他機関の認証制度への登録
(最大3件)
添付資料
発表文献
実績報文
カタログ・
パンフレット
単価・歩掛等
動画
その他