結 論

地 下 ダムの貯 留 性 能 を確 保 するためには，止 水 壁 を隙 間 なく構 築 し，帯 水 層 下 部 の基 盤 層 （不 透 水 層 ）まで，確 実 に止 水 壁 を着 底 させることによって，壁 の止 水 性 能 を確 保 すること が重 要 である．確 実 な基 盤 層 への着 底 には基 盤 層 上 面 深 度 の把 握 が不 可 欠 だが，現 状 は 設 計 時 にボーリング調 査 によりコア採 取 を行 い，これに基 づいて基 盤 層 上 面 深 度 を決 定 して いる．しかしダム軸 すべてにおいて正 確 に基 盤 層 深 度 を把 握 することは困 難 である．そこで，

止 水 壁 施 工 時 に取 得 するデータから基 盤 層 上 面 深 度 を推 定 する方 法 について，第 2 章 に あげたようなさまざまな研 究 が行 われているが，未 だ実 用 化 された事 例 は見 あたらなかった．

よって本 研 究 では，SMW工 法 による地 下 ダム止 水 壁 構 築 時 に得 られるデータ（地 盤 改 良 機 より収 集 するオーガー「吊 荷 重 」と減 速 機 の「負 荷 電 流 」のデータ，削 孔 液 の「注 入 圧 力 」）よ りリアルタイムで基 盤 層 深 度 を推 定 する手 法 について検 討 を実 施 した．

第 3 章 では，地 下 ダム止 水 壁 を構 築 する実 施 工 時 に地 盤 改 良 機 からデータを収 集 し，解 析 することにより基 盤 層 深 度 を推 定 する手 法 について検 討 を実 施 した．1つ目 の仲 原 地 下 ダ ム（モリガホ中 央 部 ）工 事 では，地 盤 改 良 機 から深 度 ごとの「吊 荷 重 」，「負 荷 電 流 」を収 集 し，基 盤 層 での変 化 の傾 向 を把 握 した．次 の仲 原 地 下 ダム（箕 済 西 部 ）工 事 では，「吊 荷 重 」，「負 荷 電 流 」に加 えて削 孔 液 の「注 入 圧 力 」のデータを収 集 した．そして，試 験 杭 のボー リングデータと照 らし合 わせてキャリブレーションを行 い，基 盤 層 を推 定 するシステムを構 築 し た．システムによる推 定 結 果 とボーリングで確 認 された基 盤 層 深 度 を比 較 することにより以 下 の結 果 を得 た．

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（1）基 盤 層 の深 度 付 近 にて吊 荷 重 と負 荷 電 流 の関 係 が変 化 する現 象 が確 認 でき，吊 荷 重 と負 荷 電 流 の関 係 から推 定 した基 盤 層 深 度 は，ボーリングによる基 盤 層 深 度 と強 い 相 関 があることを確 認 した．

（2）オーガー先 端 が基 盤 層 に貫 入 した後 ，削 孔 液 の注 入 圧 力 が上 昇 する傾 向 を確 認 し，

注 入 圧 力 の変 化 から推 定 した基 盤 層 深 度 は，ボーリングによる基 盤 層 深 度 と強 い相 関 があることを確 認 した．

（3）上 記 の 2 つの推 定 手 法 を組 み合 わせることにより，基 盤 層 により長 く着 底 する安 全 側 の推 定 かつ，基 盤 層 深 度 をより精 度 高 く推 定 できることを確 認 した．

以 上 のことから，先 行 削 孔 中 に取 得 できるデータであるオーガー吊 荷 重 ，減 速 機 の負 荷 電 流 ，削 孔 液 の注 入 圧 力 からリアルタイムで基 盤 層 深 度 の推 定 が可 能 であることを確 認 し た．

第 4 章 は，実 施 工 での検 討 では基 盤 層 深 度 を正 確 に把 握 できている箇 所 が少 なかった ため，SMW工 法 の先 行 削 孔 を定 性 的 に模 擬 した小 型 オーガー掘 削 機 を製 作 し模 型 試 験 を実 施 することで，本 手 法 の再 現 性 の確 認 と精 度 検 証 を行 うことにより，以 下 の結 果 を得 た．

（1）実 施 工 で確 認 された傾 向 と同 様 に，荷 重 と負 荷 電 流 の関 係 が変 化 する現 象 が確 認 で きた．3.2.3 節 で示 した押 付 荷 重 と負 荷 電 流 の関 係 から推 定 した基 盤 層 深 度 は，作 製 土 槽 の基 盤 層 深 度 と非 常 に強 い相 関 があることを確 認 した．

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（2）実 施 工 と同 様 にオーガー先 端 が基 盤 層 に貫 入 した後 ，削 孔 液 の注 入 圧 力 が上 昇 す る傾 向 を確 認 した．3.2.4 節 で示 した注 入 圧 力 の変 化 から推 定 した基 盤 層 深 度 は，作 製 土 槽 の基 盤 層 深 度 と非 常 に強 い相 関 があることを確 認 した．

以 上 のことから，本 研 究 で提 案 している先 行 削 孔 中 に取 得 できるデータであるオーガー吊 荷 重 ，減 速 機 の負 荷 電 流 ，削 孔 液 の注 入 圧 力 からリアルタイムで基 盤 層 深 度 を推 定 する手 法 の有 効 性 を確 認 することができた．

第 5 章 では，近 年 さまざまな分 野 で実 用 化 が進 んでいる機 械 学 習 による基 盤 層 深 度 の検 出 を試 みた．ロジスティック回 帰 分 析 のアルゴリズムを用 いた機 械 学 習 の解 析 モデルを構 築 し，第 3 章 および第 4 章 で収 集 したデータに対 し基 盤 層 の判 定 を行 った．その結 果 として，

機 械 学 習 による基 盤 層 判 定 の適 用 可 能 性 および課 題 についてまとめると以 下 のとおりであ る．

（１）模 型 試 験 で収 集 したデータに対 し，機 械 学 習 を用 いて判 定 した基 盤 層 深 度 は，作 製 土 槽 の基 盤 層 深 度 と非 常 に強 い相 関 があることを確 認 した．

（２）模 型 試 験 で収 集 したデータに対 し，機 械 学 習 を用 いて判 定 した基 盤 層 深 度 の誤 差 大 きかった1 ケースについては，過 学 習 かモデルが適 応 していない可 能 性 がある．

（３）実 施 工 時 に地 盤 改 良 機 から収 集 したデータに対 し，機 械 学 習 を用 いて判 定 した基 盤 層 深 度 は，ボーリングによる基 盤 層 深 度 に比 べ大 きい（深 い）値 となる傾 向 が認 めら れたが，強 い相 関 があることが確 認 できた．

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（４）実 施 工 時 に地 盤 改 良 機 から収 集 したデータに対 し，機 械 学 習 を用 いて判 定 した基 盤 層 深 度 は，ボーリングによる基 盤 層 深 度 に比 べ大 きい（深 い）値 となる要 因 としては，

吊 荷 重 ，負 荷 電 流 ，注 入 圧 力 が基 盤 層 の傾 向 に変 化 し始 めるには，ある程 度 オーガ ー先 端 が基 盤 層 に貫 入 する必 要 がある（補 正 値 ΔL1およびΔ_L2）が，本 研 究 で使 用 した解 析 モデルでは，この傾 向 が反 映 されていないことが考 えられる．

以 上 のことから，本 章 で行 った機 械 学 習 によるデータ解 析 により，地 下 ダム止 水 壁 構 築 時 に機 械 学 習 による基 盤 層 深 度 を判 定 できる可 能 性 を確 認 した．