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公開番号2025038527
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-19
出願番号2023145190
出願日2023-09-07
発明の名称降雨涵養率パラメータ同定補助システム、降雨涵養率パラメータ同定補助方法
出願人清水建設株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G01V 9/02 20060101AFI20250312BHJP(測定;試験)
要約【課題】降雨涵養率を含む複数のパラメータを対象として同定する場合に、パラメータを同定する時間が長引かないようにする。
【解決手段】湧水量を測定した測定結果を含む観測データを取得する観測データ取得部と、現場条件設定情報を取得する現場条件取得部と、透水係数を含む水理パラメータを記憶する水理パラメータ記憶部と、前記観測データと前記現場条件設定情報と水理パラメータとを取り込み、前記トンネルの近傍の地質モデルと解析モデルとに基づいて、3次元浸透流解析を行う3次元浸透流解析部と、少なくとも降雨涵養率を含む2つの水理パラメータを同定するデータ同化処理部と、を有するパラメータ同定システムに用いられる降水涵養率パラメータ同定補助システムであり、前記観測データのうち降水量が多くなるほど、前記降雨涵養率の上限値及び下限値を小さくし、前記降雨涵養率を前記データ同化処理部によって同定させる範囲設定部を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
トンネルの切羽に生じる湧水量を測定した測定結果を少なくとも含む観測データを取得する観測データ取得部と、
掘削区間を示す切羽の位置を少なくとも含む現場条件設定情報を取得する現場条件取得部と、
透水係数を含む水理パラメータを記憶する水理パラメータ記憶部と、
前記観測データと前記現場条件設定情報と水理パラメータとを取り込み、前記トンネルの近傍の地質モデルと解析モデルとに基づいて、３次元浸透流解析を行う３次元浸透流解析部と、
少なくとも降雨涵養率を含む２つの水理パラメータを同定するデータ同化処理部と、
を有するパラメータ同定システムに用いられる降水涵養率パラメータ同定補助システムであり、
前記観測データのうち降水量が多くなるほど、前記降雨涵養率の上限値及び下限値を小さくし、前記降雨涵養率を前記データ同化処理部によって同定させる範囲設定部
を有する降雨涵養率パラメータ同定補助システム。
続きを表示（約 720 文字）【請求項２】
異なる複数の降水量と、前記降水量が多くなるほど前記降雨涵養率のパラメータの上限値及び下限値が小さくなるように設定されたパラメータ範囲とを記憶する条件記憶部を有し、
前記範囲設定部は、前記観測データとして得られる降水量に応じたパラメータ範囲を前記条件記憶部から読み出し、読み出された範囲が示す降雨涵養率の上限値及び下限値の間のいずれかの値となるように前記降雨涵養率を前記データ同化処理部によって同定させる
請求項１に記載の降雨涵養率パラメータ同定補助システム。
【請求項３】
前記条件記憶部に記憶されるパラメータ範囲は、
前記降水量が多くなるほど、前記降雨涵養率のパラメータ上限値とパラメータ下限値とによって定まる範囲が狭い
請求項２に記載の降雨涵養率パラメータ同定補助システム。
【請求項４】
コンピュータにより実行される降雨涵養率パラメータ同定補助方法であって、
トンネルの切羽に生じる湧水量を測定した測定結果を少なくとも含む観測データを取得し、
掘削区間を示す切羽の位置を少なくとも含む現場条件設定情報を取得し、
前記観測データと、前記現場条件設定情報と、透水係数を含む水理パラメータとを取り込み、前記トンネルの近傍の地質モデルと解析モデルとに基づいて、３次元浸透流解析を行い、
前記観測データのうち降水量が多くなるほど、降雨涵養率の上限値及び下限値を小さくし、前記降雨涵養率をデータ同化処理部によって同定させることで、少なくとも降雨涵養率を含む２つの水理パラメータを同定させる
降雨涵養率パラメータ同定補助方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネル掘削時の降雨涵養率パラメータ同定補助システム、降雨涵養率パラメータ同定補助方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
トンネル湧水量やトンネル地山の地下水環境を予測するために、地下水解析が行われる場合がある。地下水解析においては、地質調査などを基にして水理地質モデルを作成し、有限要素法などの手法を用いて3次元の浸透流解析を行うこととなるが、地下水解析を実施するには、複雑な水理地質モデルの作成、再現解析・予測解析の技術的な評価や解析条件の見直しなど、専門技術者の高度な知識や技術を必要とし、またモデルの作成と解析そのものに多大な時間と労力を要する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－０５８２９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、地下水場予測システムでは、各地質の透水係数だけではなく、比貯留係数、降雨涵養率などの複数のパラメータを同定できるシステムとなっているため、同定する対象のパラメータが多くなるほど、観測データに合うパラメータの組み合わせの解が無数に存在しやすくなる。そのため、パラメータ同定に時間を要したり、パラメータの同定自体が困難となったりする場合もある。
透水係数と降雨涵養率のパラメータを共に同定するシステムである場合は、このような問題が生じやすくなる。この場合、水理地質解析モデルの精度が不十分で、モデルの修正を行う必要があることを示すエラーメッセージが出やすくなってしまう。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、少なくとも降雨涵養率を含む複数のパラメータを対象として同定する場合に、パラメータを同定する時間が長引かないようにすることができる降雨涵養率パラメータ同定補助システム、降雨涵養率パラメータ同定補助方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本発明の一態様は、トンネルの切羽に生じる湧水量を測定した測定結果を少なくとも含む観測データを取得する観測データ取得部と、掘削区間を示す切羽の位置を少なくとも含む現場条件設定情報を取得する現場条件取得部と、透水係数を含む水理パラメータを記憶する水理パラメータ記憶部と、前記観測データと前記現場条件設定情報と水理パラメータとを取り込み、前記トンネルの近傍の地質モデルと解析モデルとに基づいて、３次元浸透流解析を行う３次元浸透流解析部と、少なくとも降雨涵養率を含む２つの水理パラメータを同定するデータ同化処理部と、を有するパラメータ同定システムに用いられる降水涵養率パラメータ同定補助システムであり、前記観測データのうち降水量が多くなるほど、前記降雨涵養率の上限値及び下限値を小さくし、前記降雨涵養率を前記データ同化処理部によって同定させる範囲設定部を有する降雨涵養率パラメータ同定補助システムである。
【０００７】
また、本発明の一態様は、コンピュータにより実行される降雨涵養率パラメータ同定補助方法であって、トンネルの切羽に生じる湧水量を測定した測定結果を少なくとも含む観測データを取得し、掘削区間を示す切羽の位置を少なくとも含む現場条件設定情報を取得し、前記観測データと、前記現場条件設定情報と、透水係数を含む水理パラメータとを取り込み、前記トンネルの近傍の地質モデルと解析モデルとに基づいて、３次元浸透流解析を行い、前記観測データのうち降水量が多くなるほど、降雨涵養率の上限値及び下限値を小さくし、前記降雨涵養率をデータ同化処理部によって同定させることで、少なくとも降雨涵養率を含む２つの水理パラメータを同定させる降雨涵養率パラメータ同定補助方法である。
【発明の効果】
【０００８】
以上説明したように、この発明によれば、少なくとも降雨涵養率を含む複数のパラメータを対象として同定する場合に、パラメータを同定する時間が長引かないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
この発明の一実施形態による地下水場予測システムＳの構成を示す概略ブロック図である。
条件記憶部３５に記憶される条件データの一例を示す図である。
地下水場予測システムＳにおける降水涵養率パラメータ同定補助システムの動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態による地下水場予測システムについて図面を参照して説明する。図１は、この発明の一実施形態による地下水場予測システムＳの構成を示す概略ブロック図である。
地下水場予測システムＳは、現場端末１と、クラウドサーバ２と、大規模並列計算機３を含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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