SATURO

現場飽和透水係数

私たちは、複雑なプロセスに費やす時間を減らし、生産的な時間を増やすべきだと考えています。そのため、新しいSATURO デュアルヘッド・インフィルトロメーターでは、ほとんどすべてを自動化しました。

現場飽和透水係数を測定
持ち運び可能な全自動インフィルトロメーター
米国農務省（USDA）が採用し、ASTM規格D8550-25に準拠した標準試験方法

見積依頼

概要／特長

一度の現地訪問で、より多くを得る

飽和透水係数の現場測定は骨の折れる面倒な作業です。そして、それは始まりに過ぎません。デスクに戻っても、生データを透水係数や浸透率に変換しなければなりません。METER Groupは、複雑な作業に費やす時間を減らし、そこで、生産性を高めるために作業に時間を費やすべきだと考えています。そのため、新しいSATUROではほとんどすべてを自動化しました。

設置ができたら、現場を離れてかまいません

SATURO現場飽和透水係数測定装置は、あなたに代わってほぼ全てを行います。完全に自動化されており、データの後処理は必要ありません。リングを取り付け、ホースを接続し、スタートボタンを押す。とても簡単です。

SATUROは自動的に透水係数を測定し、制御ユニットは現場飽和透水係数（Kfs）をその場で計算します。つまり、透水係数が必要な場合には、その値がすぐに得られるということです。さらに詳しく調べたい場合には、いつでも生データをダウンロードできます。

幅広く採用

SATURO 、飽和透水係数を測定する標準的な方法として、米国農務省資源保全サービス（NRCS）の土壌調査チームと土壌衛生研究所によって採用されている。土壌健全性協会は、これを土壌健全性評価の第1段階指標とみなしている。さらに、SATURO ASTM規格D8550-25に記載されている標準試験法であるため、土木、地盤工学、環境工学の幅広いプロジェクトで利用することができます。

SATUROがあれば、一人で全てできる

ダブルリングのシステムとは異なり、SATUROは一人で持ち運び、設置できるように設定されています。さらに、SATUROは土壌の上に水を溜め、空気圧を利用して2つの異なる圧力ヘッドを作り、ポンプを使用して適切な水量を自動的に維持するため、必要な水の量も少なく、時間と労力を大幅に削減できます。

測定と調整を繰り返す面倒な作業はもう必要ない

SATUROは無人で動作するため、装置の監視の必要がなく、他の現場作業を行うことができます。また、複数の装置を同時に動かすことができるため、現場での作業効率をさらに高めることができます。

推測を排除する

シングルリングやダブルリングの透水係数測定機器は、3次元の水の流れを手動で補正するために、「α係数」（Soil macroscopic capillary length）を把握もしくは推測する必要があります。SATUROは全てを変えます。SATUROは、確立されたデュアルヘッド法を自動化し、2つの異なる圧力ヘッドで透水係数を測定し、ソープティビティを推定します。これにより、3次元流量解析が簡素化され、不確かな仮定をすることなく、現場飽和透水係数を特定できます。また、最も優れている点として、全ての計算をSATUROが代行してくれるため、退屈な作業時間を減らすことができます。

シンプルで正確なソリューション

SATUROは、自動化され簡素化されたデータ分析を1つのシステムに統合しています。浸透率と飽和透水係数をその場で計算することさえできます。また、SATUROは、Soil Health Institute（SHI）により、Tier 1の土壌健全性の指標であるKfsを測定する標準的な測定方法として推奨されています。SATUROは、現場での迅速かつ正確なKfsの測定が求められる人々の仕事を少しばかり楽にしてくれることでしょう。

特長

土壌衛生研究所は、 SATURO を Kfs の標準的な測定方法として推奨している。
無人測定が可能
土壌衛生研究所は、 SATURO を _Kfs の標準的な測定方法として推奨している。
ASTM標準試験法D8550-25準拠
Kfs値はリアルタイムで計算、グラフ化されるため、データの後処理が不要
ポータブル
自給式給水タンク付属

仕様: 技術仕様

測定仕様

圧力ヘッドの範囲

0～40cm

水位

5cmを維持

Kfs

SATUROが効果的に測定できるKfs値は、記載されている最小透水係数と最大透水係数によって制限されます。従って、湿潤時に水に適用される圧力ヘッドおよびKfsの測定範囲を明示的に指定することはできません。SATUROは一般的に中程度の粗い砂ではなく、適度に構造化された土壌で測定することができますが、過剰な構造の土壌、特に大きなマクロ孔がある土壌では最大透水係数を超えることがあります。

浸透率

範囲0.0038 cm/時～115 cm/時

分解能0.0038 cm/時

精度：読み取り値の±5

物理仕様

充電アダプター

18 V 2.2アンペア、DC18～24 V出力：USB

動作温度範囲

0～50 °C

その他

GSA

GSAの詳細を見る

その他の対応ソフトウェア

SATURO 保存された測定データは、サポートセクションにリンクされている無料のダウンローダーソフトウェアを使って、Windowsコンピュータにダウンロードできます。

サポート / FAQ

SATURO ソフトウェア・ダウンローダー

動画SATURO インフィルトロメーターの設置方法

動画：SATURO ウォーターポンプの調整方法

使用方法

URL, 0.0 kb

SATURO よくあるご質問

SATUROの設置と測定はどのように行うのですか？: SATUROの使用方法動画はこちら。

SATURO ガスケットはどのように取り付けるのですか？: ガスケット取付方法の動画はこちら。

土壌構造はK値にどのような影響を与えるのでしょうか？それらはどのように関連しているのでしょうか？: 土壌構造と土壌粒子の安定性は、透水係数の値に大きな影響を与えます。形成される土壌構造の種類と強度によっては、土壌内にマクロポアがより多く発生し、土壌構造が貧弱であったり構造がなかったりする場合よりも多くの水が透過するようになります。

なぜ私のSATURO Kfsがマイナスになるのですか？: SATURO アプリノートはこちら。

実際の現場条件下で、水平方向の透水係数はどのように測定しますか？垂直方向の透水係数から水平方向の成分をどのように分離しますか？: これは、飽和または不飽和のどちらの透水係数を測定しているかによって異なります。飽和透水係数については、現場で測定しようとすると難しい場合があります。理論的には、現場からサンプルを採取して研究室で測定すれば、水平と垂直の透水係数は同じになるはずです。これらの要素は補正されるため、流れが垂直か水平かにかかわらず、透水係数は変わりません。現場で不飽和透水係数を測定し、水平と垂直の位置でどのように変化するかを調べたい場合は、グリッド状に配置したテンシオメータと土壌水分センサーで水の動きと水ポテンシャルの変化を観察することで、測定できる可能性があります。透水係数の測定方法に関する詳細はこちらをご覧ください。

研究室では、Ksは下から上への測定値です。水がサンプルの上から下へと移動する場合、Ksは同じになるでしょうか？: 計算が正しく行われていれば、水の浸透がサンプルの底面からか、または上面からかを問わず、結果に違いは生じないはずです。

岩石片を含む土壌は一般的な土壌タイプですが、従来の方法では測定が困難です。何か良い方法はありませんか？: 岩石片があると、透水係数を測定するのが難しくなる場合があります。岩石を避けて測定できるのであれば、それが最善の方法です。これは、岩石片のサイズによって異なります。砂利の敷地で測定する場合は従来の方法で使用できますが、リングの縁が頻繁に曲がったり傷ついたりするため、より定期的にリングの縁を修理する必要があるでしょう。非常に大きな岩石片がある場合は、より狭い範囲で測定するか、またはインフィルトロメーターで大きな岩石を囲い込むようにするなどして、大きな岩石を避けてください。このような状況では、ボーリング孔を使用するアプローチがより効果的な場合もあります。

インフィルトロメーター試験の準備にあたり、統計的有意性を考慮したいので、複数のサイトが欲しいと考えています。試験場所はどの程度離すべきでしょうか？: この試験地のいくつかは、その場所の土壌のばらつきに依存します。通常、私たちは1つの場所で3回ずつ測定を行います。そして、その場所で予想されるばらつきをカバーするようにします。これは、1つの場所で3～12か所の測定地点を設けることを意味します。このアプローチ方法の1つとして、まず3か所の地点で測定を行い、ばらつきがどの程度あるかを確認します。

2層の土壌における透水係数の変化をどのようにして測定できるでしょうか？: 2つのアプローチがあります。2つの場所を個別に測定し、どちらが最も制限要因となるかを確認します。通常、透水係数は最も制限要因となる層によって支配されます。また、現場で測定を行い、2つの層間の相互作用を確認することもできます。この場合も、この率は最も制限要因となる層によって支配されます。

10 cmの挿入リングはどんな時に必要でしょうか？: 原則として、5 cmの挿入リングはほとんどの土壌で使用できます。10 cmの挿入リングは、構造のない土壌や撹乱された土壌に適しています。浸透率の高い土壌や、5 cmの挿入リングで水が表面に漏れ出ている場合は、10 cmの挿入リングを使用してください。

SATURO の耐久性はどのくらいですか？: SATURO の寿命は、その構成部品によって異なります。挿入リングは、土壌の状態により、時間の経過とともに摩耗します。挿入リングの内側を滑らかに保つために、ヤスリで削る必要があります。最終的には、交換が必要になる場合があります。ポンプは通常、500時間の稼働時間でメンテナンスが必要です。これはSATUROの診断画面で追跡できます。鉛蓄電池は充電サイクルの回数にもよりますが、おそらく2年ごとに交換が必要になるでしょう。これは、バッテリーが完全に充電できなくなることで明らかになります。その他のすべての構成部品は、適切な使用により長年にわたって使用できます。

水位エラーの原因は何でしょうか？: 水位エラーの原因となる可能性がある要因がいくつかあります。チャンバーを挿入リングに固定する前に、黒いシールに破片が付着していないか、シールが損傷していないかを確認してください。チャンバーを固定する際は、リングの周囲に漏れが生じる可能性があるため、締め付け過ぎないように注意してください。リングが傾斜面に設置されている場合は、平均水位を測定するために、水位センサーが傾斜の中央に位置していることを確認してください。浸透率が非常に高い土壌（ポンプの能力を超える浸透率、115 cm/hr以上）では、水位エラーが発生します。この場合、土壌をより長く浸潤させるか、10 cmの挿入リングを使用してください。

SATUROの測定値は、二重リング式インフィルトロメーターの測定値と比較してどうですか？: SATUROと二重リング式インフィルトロメーターは、いずれも土壌への水の浸透を測定するリング式インフィルトロメーターです。主な違いは、3次元の流れをモデルがどのように補正するかです。二重リング式インフィルトロメーターでは、後処理で補正を行う際に土壌タイプの推定が必要となります。SATUROは、多重圧力ヘッド分析アプローチを使用して直接ソープティビティの影響を推定するため、三次元流れの補正の自動化により正確なKfsの推定が可能になります。詳細は、アプリノートをご覧ください。

デュアルヘッドインフィルトロメータ（SATURO）の最大測定可能な浸潤率はどのくらいですか？: SATUROが測定できる最大現地飽和透水係数（Kfs）は、115 cm/hrです。

草が生えている場所を直接測定することはできますか、それとも草を取り除いてから計算を行う必要がありますか？: 短い草は問題ありません。圧力チャンバーを草の上に配置し、センサーを問題なく作動させることができます。問題が生じるのは、草が長く、インフィルトロメーターのヘッドシールと挿入リングの間に挟まる場合です。このような場合、シールと挿入リングの間で水漏れが生じる可能性が高くなります。草丈が長くなる（5～7.5 cm以上）場合は、水漏れを防ぐためにリングの周囲の草を刈ることをお勧めします。

降雨後の測定は可能ですか？土壌の間隙が水で満たされることによる問題はありますか？: 降雨後でもSATUROの使用に問題はありません。SATUROは現地飽和透水係数を測定しますので、測定プロセスではまず、測定領域である挿入リング内の土壌を完全に飽和させる必要があります。測定領域が最近大雨に見舞われた場合や、すでに飽和状態に近い場合は、セットアップ時に試験の初期浸潤時間を短縮することができます。

リソース / 出版物・発表論文

リソースリンク

サポートリンク

ケーススタディ

主な出版物

デュアルヘッド・インフィルトロメーターSATURO 名称変更されましたが、両者は同一の装置です。以下に、SATURO ・インフィルトロメーターに関する引用文献の例を挙げます。このリストはすべてを網羅しているわけではありません。scholar.google.comでこの装置名を検索することで、さらに多くの文献を見つけることができます。

2022

Tecca, Nicholas P., John Nieber, and John Gulliver."数値実験を用いて評価した雨水浸透測定法のバイアス".Vadose Zone Journal21, no.5 (2022): e20210.(記事リンク）。
Ficklin, Darren L., Christa Kelleher, Ellen V. Bergan, Daniel T. Myers, Seth Adelsperger, and Erin Hardman."Influence of the 2021 Brood X cicada emergence on near surface hydrology in forested and urban landscapes.".Hydrological Processes: e14822.(記事リンク）。

2020

ファエ、ジョバニ・ステファニ、アルメン・R・ケマニアン、グレゴリー・W・ロス、チャールズ・ホワイト、ジョン・E・ワトソン。"ダイズ収量と環境および土壌特性との関係".European Journal of Agronomy 118 (2020): 126070.(論文リンク）。
Jahanzad, Emad, Brent A. Holtz, Cameron A. Zuber, David Doll, Kelsey M. Brewer, Sean Hogan, and Amélie CM Gaudin."Orchard Recycling improves climate change adaptation and mitigation potential of almond production systems.".PloS one 15, no.3 (2020): e0229588.(記事リンク）。
Norris, Charlotte E., G. Mac Bean, Shannon B. Cappellazzi, Michael Cope, Kelsey LH Greub, Daniel Liptzin, Elizabeth L. Rieke, Paul W. Tracy, Cristine LS Morgan, and C. Wayne Honeycutt."土壌健全性測定評価北米プロジェクトの紹介".Agronomy Journal, 2020.(記事リンク）。

2019

Ebrahimian, Ali, Kristin Sample-Lord, Bridget Wadzuk, and Robert Traver."Temporal and spatial variation of infiltration in urban green infrastructure.".Hydrological Processes, 2019.(記事リンク）。
Johnson、William C.、Randy L. Stotler、Mark W. Bowen、Jude H. Kastens、Daniel R. Hirmas、Dakota J. Burt、Kaitlin A. Salley。"カンザス州西部、ハイプレインズ帯水層の涵養源としてのプラヤの評価".米国環境保護庁およびカンザス州水局作成。Kansas Geological Survey Open-File Report 2 (2019).(記事リンク）。
Radinja, Matej, Ines Vidmar, Nataša Atanasova, Matjaž Mikoš, and Mojca Šraj."Determination of Spatial and Temporal Variability of Soil Hydraulic Conductivity for Urban Runoff Modelling".Water 11, no.5 (2019): 941.(記事リンク）。
Qin, Yu, Shuhua Yi, Yongjian Ding, Wei Zhang, Yan Qin, Jianjun Chen, and Zhiwei Wang."青海チベット高原北東部の高山草原における生態系炭素排出に及ぼす高原ピカ攪乱とパッチ性の影響".バイオジオサイエンス 16 (2019)：1097-1109.(記事リンク）。
Ryan, Michael J. "Dynamic Green Infrastructure：リアルタイム制御と機械学習による長期的変化のモニタリングとパフォーマンスの改善".博士論文、ビラノバ大学、2019年。(記事リンク）。
Whitman, Spencer K. and Ronald J. Breitmeyer."Sensitivity of Percolation Estimates to Modeling Methodology：限られたモニタリングデータしかない非線引き尾鉱施設におけるケーススタディ".鉱山水と環境 38, no. 2 (2019): 294-309.(記事リンク）。
Zhang, Si-Yi, Isaac Hopkins, Li Guo, and Henry Lin."Dynamics of Infiltration Rate and Field-Saturated Soil Hydraulic Conductivity in a Wastewater-Irigated Cropland.".Water 11, no. 8 (2019)：1632.(記事リンク）。

2018

Thomas, Matthew A., Benjamin B. Mirus, Brian D. Collins, Ning Lu, and Jonathan W. Godt."Variability in soil-water retention properties and implications for physics-based simulation of landslide early warning criteria.".Landslides 15, no. 7 (2018)：1265-1277.(記事リンク）。

2017

Demirtas, Iskender."Effects of Post-Fire Salvage Logging on Compaction, Infiltration, Water Repellency, and Sediment Yield and the Effectiveness of Subsoiling on Skid Trails".博士論文、ミシガン工科大学、2017年。(論文リンク）。

アクセサリー: SATURO ボーリング孔用アクセサリーキット

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「SATURO おかげで、短時間に何度もテストを行い、浸透の良い土壌と悪い土壌の位置の閾値を設定することができました。これにより、その場で設計を変更することができました。二重リング式浸透流計では、テストにかなり時間がかかるため、施工業者がその場所を埋め戻して作業を進めたい場合には、時間が最も重要です。必要な情報をより迅速に得られるツールがあるのはありがたいことです」

アーススパン社、地盤工学コンサルタント、ジェイソン・ボーン氏

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