1 1 0 4 3善幸 2努{殺事1.2) 続究速報生還室長持究 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 UDC6 31 .4 2 /. 4 3 土壌水分試験結果を思いた不飽和透水性の S t u d yo nt h eE s t i m 詰t i o no fUns 韮t u r 昌t e dH y d r a u l i cC o n d u c t i v i t yw i t hS o i lM o i s t u r eC h a r a c t e r i詰t i cD証t a 利 8 B *• 小池雅洋日・弘中貞之 H ・ !R * 功 T o s h i a k iSAMMORI，MasahiroKOIKE，SadayukiHIRONAKAandKatumiMUSIAKE } ψ 関係式として，このほかに Brooks & が可能な ( Coreyりによる実験式 (5)がある.これについても碍様に 1. はじめに不飽和時1 i :含めた土溺内の水分移動現象の解析には，シャル{併の関係，飽和時に対する不飽和待の透水性のして. (6)式を縛 G. ほかに事 Krと軽量の関係?とついての B u r d i n e2lの (7)式と， (5)まえを組み合わせて得られる (別式がある. (6)，( 8)式は Kozenyのまえと同様に有効 ozeny式のペキ条項の飽和度のベキ乗の裂でもあるが， K e の関係が必要でらあ決定方法定ぎないのに対し， (6)， (語}王立は (5)三えのえに土壌の物潔性そ淡わすパラメターとして，体積含水率 1 9 )と土中水分の圧力ポテン ((})あるいは有効飽和皮 ( 比率すなわち比透水係数 ( K r )と. . t ，る.これらの関係は点機水分試験・不銭務rJ透すく試験で実よって一義的に決まる終襲安定まあ~. 若手j ずることができるが，総務の土壌水分試験の実施が比 1 9 =( . . t c r / ψ } λ 較的容還さであるのに対い後者の不終和透水試験』こは特 2. 5ψ Kr(e)二ニ1 9 殊な裟援と言霊験に燦しての言譲渡な技術が必要とされておつりうる簡易な方法が求められている. り，官室援計測に代 2 そこで，ゑ緩やの孔灘組成を表わす(}-¥去の関係から K峨 (5) (6) = e ' ! 0 8 Kr (e)=193 十 Kr-ψ， 1 9関係 1 i :推定する方法として、 vanG巴nuchten dx (7) (8) 21λ 3. 土増極水分特性のそグノレにさまづき，警察測備との比較からこのモデルの適 1 0 0 c c 採土門衝で採取した非機活しのまさゑ{5試料)を f f l伎につい℃検討そ行った. {共試休として周いた.。… ψ 関係は加庇板法によって求 2 vanGenuchtenモデルとその他の提唱式 } ψ 関係は， vanGenuchtenモデルでは (9)式めた. ( vanGenucht倍 n6)~ ;l:，細管の水寝特性と土壌の孔隙分布特性から Kr ( 口 K/K 日( K:不飽和透水係数， Ks:飽和 4)の(1)式に，透水係数))と@の関係合意事いた Mualem @一 ψ関係についての独自の実験式 (3)を代入し， ( 4l 式令得た.ここで創立 (2)式?表わされる.(}sは飽和体積 G ( 3) vanG部総h t e n l ま数緩殺のこ色綾子フータについて検討を ‘受託紛ヲ管長室{還襲キ本場t還を議森林総合研究所} “主範京大学体滋技術研究所第 5総 ( } = ( ( } s ( } r ) 。 r (}=( ( } s ( } r )(ψcr/ψ)λ+(}r (9) ( 10 ) } r(J)淡定方法?とは綴れてで(}r!ま既知として扱っており ( Kr(をき〉拾をき 1 1 2 {1…(1-e'lm)m) 2 ， m ニ 1-1/ ロ(4) ( 4 )王立が有効であることを示した. きれる. パラメターの独自の決定方法きそ提案しているが，そのや (2) 19= で， B rooks& Coreyモデルマは ( 1 0 )式でそれぞれ表わ vanGenuchtenは先の論文色 (9)式における a，れの x ，一ゆv Lは .HU x fjo / Ftgze 。品 m k 。品 } dま幾総体積合オ主導さである. 会オ，，*， ( 行い， ( . . t c r誕百台} 苫/ λ (1)式の積分いない. (}rの決定方法については， : i :~こは0) まえに主義づく報告が多く，代表的なものとして，や ( } rを仮笈い重量， ψ の雨対数での蜜去寒性を議ベた後， (}rを修 1 としてこれを繰り返し，試行錯誤によって求める B rooks& 法， ② 比水分容震の対数 ( IogC) て，高..t領域で示される直線性から， λ，( } rを求めるま護主説明の方法等が知られている.ヌド報告では， 8 rさを(別式の a， n，( 10 )王えの ψcr，λと同様に米安日パラメグーとして取り扱い， ( 9)式が a， n， 8 r， ( 10 )まえの場合も j 潟様;こ ψ cr， 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 6 4 3老舎 2努 ( I 宮91.2) 1 1 1 生産研究 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1研究速報 e 亀ぬ 3 . 0 r ' 3 . 0 司 … ， ; 広d こプ Aυ “ ， ; 2 . 5 2 . 5 勾符 a j2 . 0 0 記2 . 0 。記工5 世1.5 0 . 3A 今、υ 3 10 1. . :No.5O b s . o c :1 一一一 :VG l ω 8 叶引ト汗 e 配叫: 1叫 ": No.40bs V.G. ο 之d 一一一:刊バ・・・一 00 z 3 吋附 C い闘い関心 OOV8 WAN- 82P9944441LPIll にd 国C J 仏 W0 ・ ah ハυ x 一，えυ oyuの 41A1IA w ' 主 ) 一時一判長判。《山吉m仮出 3 . 0 r ご ‘恥仇 5 υ 1. . . . . . .:B.C. 2 努ヂつ i γ . . . . . . . . . . . . .: 臼 1 3 c . 主切 υ 令切 ‘ J 9 o . 1 0 o . 2 . 3 . 4 . 5 . 6 も' o l u m e t r i cM o i s t u r eC o n t e n t . 1 2 設註 s s 3 A V o ll 1m e t r i cMo 括t u r eC o n t e n t . 1 . 2 . 3 Volum をt r i cM o i s t u r eC o n t e n t 関 1 8-'"関係の災測値と vanGenuchtenモデノレと Brooks& Coreyモデノレによる計算僅との比絞ヰ，比透水係数 λ，( Jr でi 扇微分が可能セあることから，ニュートン・ラプソン法によって完投めることにした.このときの収束に関不飽和透水係数は，定予言訟のうちの吸引訟に分類 i きれする評価主毒殺は 8についての残笈平方和とした .(J-ψ関る方法によって求めた 3) 試料は土壌7};.分試験℃照いた係にお t tる計算値と実務畿をと隠 1に示す.実線はほ)式試料と同じ{留所で採取しだまさ土〈翠筏lO cm，高さ 6 )式{同様に B.C.l，マークは {関ゅでは V.G.)，点線は(10 cm)を用い試料につき数種類の ψ{ 僚に対応する透水笑古車l f l 疫をそれぞれ示し℃いる.どちらの式も実測値とよ係数を測定した. 3 . で求めたパラメターを清い. (4) く符合しているが，般に(10 )式のプぎがは)式よりわず式によって計事撃した Kr--t関係(問中では，実線 (M.& かによい適合会況している.得られた ( Jrは， 5つの試料 V.G.l入(6)主主(図中では点線 (M会&B.C'))および ( 8 ) 式(羽仁科では E 車線 ( B .&B .C . けによる計霧綴と実測値 )式の方が(9)式より小さな僚となっすべてについては 0 ( γ …ク)をI@-2 に示 T . さらに，体積会之主導宝 ((J)ー比透た K r )の関係会関 ω3に示す.これらの民によれば，水係数 ( 、、、 1 00 ・ ul ，、、弘、、弘、、 j、 i 除以¥、」 o m p u c r u z h 司 fek ハHVZJ -22 -a e--UKU49dw a O u 、、与一陀 Aυj &&&一山 1 vnbno υ…uhM向おと泥沼出 ¥43FA ! ? Y ρふゆム、一.川削古川今社1 3 へ一・一.… d 3訟 v aO 一一-… 町一…一一々 MA 2 z a - - b泊lJ1t60 ハりハひハリハ υ ハH V A U 1 11111 ー 11 Yい j¢、I om CCC}2加 VBB 一問 R e -惜道、、」 h-z 口。一ぢ 2u 戸、、司川県斗mh 、&&&一部 μ … jdo 孟 2・民四 … 叩町必乱。一一一… jv 一 ‘ 一一 j'IN叫リ向リ、 lj n u r quE ハ、川-υ 附句。司幽 LAM 組凶作ゐ川出一間問 -PA 0 」 U 一l L U -ハ -nMO 一九州川一ーハ HV 〆33む出 vhxを。… 寸 AV 一民 ιF d 肉 n y 、ハ υ 3F M ハm Gcc… 2N 4 恥灯」1 vnoB 一、一&池必一。側 -MMB A 吋'AU のりーぬペペベ一ぱ mb L 札。……一一サ N 帆一…一一 AυAVAυ v I d - Ei j22Y 小山羽 J 口 ¥ 一ト」3 ぷ ; F 、、、ー岨 … 円札口μ 〉 u 日 hzmw $38凶らえハ &&後…師 ve m 、民一主一p AHvnv 4b- … 町一， H ハ問。一一一一い災配一…一一 M り寸J つ」。 W1¥一u iX ¥ で、一 0 hcc一2 441111111 リハ ω出 ( 旬以 )KCEZ叫ヨ自主円。対抗閉山 ωいお尚一 AUAU AVA 1 11111 1 汁ii ベ!I汁lJ1i勺 4 パ》 U 《イ一〉お AυA りのー10 A AVAυAυAV 1U1 1111 1 二 UA)hd U 4 4 αυ ぷM lhD- M mu m h c … 0 1 3 1 -2 Kr ψ関係の実i 鰐僚と 3緩のそデ lレによる言十議事{僚との比較叩 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 7 1 1 2 生産研究 .4 3巻 2号(1991.2) 川州、川百円 H 間枇胤川伽 !NO.3 空与空珂 1 0 ' 3 o 日川 IJJldβ UHRB 1 0… 2 1 0 …3 1 " r " ' ! I I 1 / 1 1 主lO ω .5 105~ i l ~ c < :1 O.6L l . . . :Obs.(8=V.G x :Obs.(8ニB.C . ) 一一 :M.&な G . :M.&B.C . . . : O b s . ( 8 = V G . ) o x :Obs.( 8ニ B .c ' ) : l ?10…@ 一一 :M.&V.G ω . . . . . . . : M . &B.C.長 10' 一冊:B.& B . c . ぷ各己 1 0• 2 . 3 . 4 . 5 . 6 V o l u m e t r i cM o i s t貯 eC o n t ε n t(0) 伝一仲し掛 M …閉山 me- 叩 mpah L1cc… U 引1 臼 5 MMH弘一円九叩日制 Z -jo ， Lr加し品一札ん e 叶川町 L3HU JJ4LO ‘ ‘ ，柑岬31t VMR J九品，， zbLriv. pp』11v-gppbze恒勾/uyu ロωぷ潟省出州刈川川….一一一ー郎 ax 防 -4 報)部 ωω へい出)砂丘一〉一ぢ叫 Gao ハ》同uh 速川町改め究研〆れ / N 0 〆 ; : ;1 0 . . .. 1 E 日ー -ー :B.&B.C . 2 . 3 . 5 . 4 ももh u n e なi cM o i s t u 詑 C o n t e 沼t(8 ) 0 ~ 1 0 空 ! 災 0，5 E 1 ~ 1 0 - 〉 g10~2 -0 ロ 810' o :Obs.(8cV.GJ . 叫コて主10" O b s .( 8 =B . c . ) … … :M.&V 心合 r 包 f . 51O-'~ぷ '"ょ v 11 制 :M.~主 B.C. 山由:お.e をB.C ' 1 1 出ト 1 0位以ム . 1 . 2 . 3 . 4 . 5 V o l u m e t r i cM o i s t u r eC o n t 日l t( { / ) 関ω3 Kr~8関係の実浪llfl盗と 3 襲撃のモデルによる計算健との比較 (4)メによって求めた K r t ま， 3 終i 剣{釦こ近い{直を示してお係主立の 2つのパラメタ … 行事〉式の a， n， ( 1 0 )主えのり，は)式が不飽和透水性の捻Aに対し有効であること r，がを， 3. と同様によユニスートン・ラプソン法によっ ' Yc をぶしている. て求めた.この作業 1 : ， Or 1l:~変えて幾組か行った後， o r と8に関しての残差平方和(臨時コでは， (ResidualSSof 5峰。rの 0， Krlこ与える影響と(Jrの決定方法 VMC))との関係について撃さ穫した.この結巣を図 4f こ ( 2 )式の性格上，。が orlこ近い領域では ( Jr の設定 4 )， ( 7 )，備によりかなり異なった{農をがす.この結果 ( 夫氏す. (9)式(図中では V.G.) はすべてのサンプノレに対 (9)メから得られる Krに匁える影響撃も非常に大きい.とにや?は B.C .lは比較的鈍 >:t[UJ~1I: カそしている . 船主，ろが(Jrlま ψ 士ど 00 の持の 8 であるとさ~ して，下に凸で明瞭な最小俄そ示すのに対し， ( 1 0 )式(闘 h， i i l l ]定方法がない現状にみる.したがって，本季語努では ( Jr が 01こ ~ぃ綴域でも(1 0) 式がよく i議会しているのに対し， o rの設定鐘が 0， (9) メ;立大ききな残差そ 2 とじている.針金音大きくなると，潟式 Kがこ匁える影響を把握することそお釣として，以下のよとも残愛が大きくなったが，その割合は(10 )王えが務しい. うな検討を行った.設定した併における 6一ψ関係の回 (J~'Ý関係のパラメタ -11: 矧いて推定した Krの常用対数ーやっ “ oo N NふC 一-ex J.lv札B 一- 《りハハH V A O lk AV [ ! 3 . :3 0 . 0 × 同町叩叩網 ~40.0 :No.3 モヨド … " “ . . :No.4 o : V . G . . . :B .C g F 支3 的叩一一 … :No.5 。 : もア G. κ :B .C . ) i ， υ li凶由州νハコ}日品〉〈一寸 AV 433 4 0 . 0 宅司F u ; s r . .> 20.0 』コ〈ゴ3 c f ) g10.0 7 豆 " ' " ' 出 0 o . 1 . 2 R e s i d u a lV恥lC . 15 磁ω4 妻美智体積合水準 ( 8 r:I 主e s i d u a lVMC) を変えたときの手事後ぞき水準 (8:VMC) の空義援方和 ( R e s i d u a lSS) の変化 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 I 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 8 4 3著書2 管 09 容1.2 ) 生産研究ゐ立十ロ民速交 GCC v n n b 3 勾 exa- E 2 5 0制&& 1MMB 川 N 0 E ' ~ 山山 No.4 . . :M.& Y . G へ占 ><:M.&除、C . ) ・ : B.&B . c . . 3 日。 . 1 . 2 R e s i d u a lVMC HHill-4 山間二以) o u u nり .1 α ぜ l ' : L : : 斗万 : UH3 HGCC HVBnD ・ H@uR m o成。僻& mMMMm MMN 打。 mriitah 川二ば)回。一 “H A υ n v H 50 UHZ241 出郎 GCC mVBB m@%a M m mm&&& mMMou HI ハ Hvnり HO 山川 MM unaOGυ UHFaiza--Lri 間三凶)掛川ぷ。判、 1 1 3 M ぴ3 て努コ 0 Z M a 以 B 3 1 2 R e s i d u a lVMC 。。 3 今会5 1 0 R e s i d u a lVMC 1 5 4 . 0 ， . . . INo.5 国 e2.0 J } 。司会てご戸1. 0 o . 0 5 . 1 ( ) R e s i d u a lVMC . 1 5 J ( ) 1 5 R e s i d u a lVMC 図 5 残儲休演会水彩(/lr:R e s i d u a lVMClを変えたときの，比道雲水係数の常F 罰対数 ( ] o g ( K r ) ) の後2 豊平方華日後部i d u a lSS) の変化における幾愛平方和と 8rの関係ぜそ潟市 5に示 T. 1 i ' S l -3と後はほかの地質母材からなること壌について，は)式が手す同様に， ( 4)式{凶中では M.6 なV.GJ I ま明瞭な凹裂を効であるか検討そ行うとともに，土壌水分特性から上ヒ透示い (6)式{協中では M“&B .CJ や(8)式(阪中で水係数寄?推定す鳴るほかの方法について，比較検討を行っはB.& B.c.)に比し，その稼度は著しい. NO.2の試料て事きりたい. 09 幸容年 1 0月 8E ヨ受理事) 'Ii:'除きは〉式は，最小残笈平方和の{疫がほかの式より小参考文献さい結果となった.さらに， (4)玉突の特徴として. l o g 依りの残笈平方和を綾小とする併の値が，れこ関して最ま適(残三豊平方和が最小)となる併の緩{図 3参照)と i ;まー数していることで与ある. これらのま喜多裂は， ( 1 0 )式における 8rを米安日のパラメタ…として扱い.ニュートン・ラブソン法によって a， nと潟善寺に求める方法が有効であり，さらに，それによって得ちれだノ fラメタ…公用いて推定される比透水係数が，実測備に近いものであることを示している. 6 .おわ時に 8-1 長関係から不飽和待望〉透水性を扱怨する方さまについて，実議Uf 潔との適合性を検討し?と.この結果， l van GenuchtenO)提唱するカ法((4)式)I ま，まさ:かごついて {幻式やは)式の 2つのモデんに比し，良好な適合を得た.また，決定することの難しい残留体機会 7 1<率を未知のパラメターとして，ニュートン・ラブソン法によって 1 ) Brooks，RH. & Corey，A .T. ( 1 ヲ6 6 ) :P r o p a t i e so f porousmediaa f f e c t i n gf l u i df 1ow，ASCE，IR ( 9 2 )， p p .6 1 8 8 . 2 ) Burdine，N.T.( 19 5 3 ) :決e l a t i v eperme 品b i l i t yc a l c u l a . t i o nfroms i z ed i s t r i b u t i o ndata，Trans，AIME.v o l 哲自， pい 7 17 8 . I 市 3 ) 小池殺伐・虫明王寺絞・ S .K .Herath.弘中E ミーとりき患の: 不飽和透水係委主総長室装置の試作について，務総協土木学余年喜善. voL2，pp“1 9 8 1 9 ，事 4 ) Mualem，Y .( 19 7 6 ) :A newmodelf o rp r e d i c t i n 諒t h e h y d r a l l l i cc o n d u c t i v i t yo funsaturatedp o r O l l Smedia， Water1 ミ e s o l l r c eResearch，voL1 2，n o .3，p p .5 1 3 5 2 2 . 5 ) 至宝考主義案。号8 3 ):飽和・不飽和領域内の土中水の後透特 f 主に関する 2. 30)考察，土質二ζ祭会論文報告を災， vol . 2 3 . No.3，p p .1 6 5 1 7 7 6 ) v詣nGenuchten，M.Th (l銭。):A c l o s e dふJrme q u a . t i o nf o rp r e d i c t i n gt h eh y d r a l l l i c むo n d l l c t i v i t yo f is，S o i lS c i .Soc .Am.1 .voL44，pp unsaturatedso1 8 9 2 8 9 8 決める方法が有効であることを本報において示した.今 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ち