物理探査法による地中送電線周辺土壌の固有熱抵抗の評価一地中送電線埋設地点への適用一

摘要

地中送電線路の設計においては，送電容量の決定に重要な土壌の固有熱抵抗をより簡易的に低コストで調査できる手法が必要とされている。送電線埋設地盤を想定した熱伝導数値シミュレーションを行った結果，物理探査法に要求される探査領域は送電線を中心に約3mの範囲にある土壌を対象とすればよいことが分かった。次に，地中送電線が埋設されている埋立て地において，電気探査，電磁探査，S波屈折法，表面波探査を行い，各探査法の適用性を検討した。その結果，電磁探査（スリングラム法）では水平ループと垂直ループの測定データを解析することにより，深度5mまでの比抵抗分布を電気探査に近い精度で求められることが分かった。また，表面波探査はS波屈折法とほぼ同等の精度があることが確認できた。実際の地中送電線埋設地点はほとんど舗装された路面であるため，電磁探査法と表面波探査法を組み合わせるのが実用的と考えられる。さらに，人工土壌試料による室内試験で得られた熱抵抗と比抵抗との実験式に基づき，これらの探査法で得られた比抵抗およびS波速度構造を組み合わせて熱抵抗の分布を算出した結果，採取試料による計測値とおおよそ整合した熱抵抗分布を推定できる可能性が示された。ただし，この実験式の信頼性は良くないため，今後は，例えばヨハンセンの式を使った手法の実用化を図ることが重要である。また，土壌の比抵抗は間隙水の比抵抗に強く影響を受けるため，現地で採取した土壌試料から計測した間隙水比抵抗データに基づき，その影響を補正する必要がある。