報告書番号

N09019

タイトル（和文）

物理探査法による地中送電線周辺の固有熱抵抗の評価(その1)

タイトル（英文）

Estimation of soil thermal resistance around underground power transmission line using geophysical surveys (part 1)

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

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に低コストで調査できる手法が必要とされている。熱抵抗と電気比抵抗およびS波速度の相互関係を明らかするため、埋設時に使用される埋め戻し材の試料を含む土壌試料を用いた室内試験を行った。その結果、熱抵抗は比抵抗と明瞭な正の相関性があり、S波速度は土壌の粒度や間隙率と相関性がある傾向が得られた。また、実規模の地中化施工を想定した埋め戻し材による人工土壌を作成し、物理探査法による解析断面から熱抵抗分布を算出する野外実験を行った。その結果、S波探査による速度断面から人工土壌の範囲を識別できた。また、電気探査法による比抵抗分布から実験式に基づき算出した熱抵抗分布は、人工土壌に埋設した土壌用熱抵抗計による計測値と散水により低下する傾向が整合した。以上より、電気探査法とS波探査法を組み合わせることにより、土壌の熱抵抗分布を求められる見通しを得た。

概要 （英文）

Design of underground power transmission lines requires simple and effective techniques for estimating soil thermal resistance which is the most important factor to determine the capacity of power lines. In order to study the relationship between thermal resistance, electric resistivity and S-wave velocity with the parameter of water saturation, we conducted laboratory experiments using soil samples including backfill materials which are usually used in underground power transmission line construction. From the results, we found a positive correlation between thermal resistance and electrical resistivity, and a relation between S-wave velocity and soil granular size. We developed an empirical formula between thermal resistance and electrical resistivity. We also performed field experiments with a real size soil structure model with the backfill materials to estimate thermal resistance distribution by analytical cross sections of the electric resistivity method. From the results, the distribution of the artificially created soil structure was evaluated by the S-wave velocity distribution. The thermal resistance distribution estimated by the electrical resistivity distribution using the developed formula was consistent with that measured by thermal resistance meters. We also found that the thermal resistance decreased when water saturation increased. These results show that thermal resistance distribution of soil is estimated by the combination survey of the electrical method and the S-wave seismic method.

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