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微生物機能を利用した既存土構造物の耐災性向上技術の評価手法の開発

Research Project

Project/Area Number 20656076
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Geotechnical engineering
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

桑野 玲子  The University of Tokyo, 生産技術研究所, 准教授 (80312974)

Project Period (FY) 2008 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥3,100,000 (Direct Cost: ¥3,100,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2008: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
Keywords地盤改良 / 微生物 / 砂
Research Abstract

本研究は、軟弱粘土や砂質土に微生物機能を利用して土粒子間固結力を付加させることにより、既存の土構造物や埋設構造物の地震時液状化や降雨時の土砂流出に対する耐災性を向上することを目指し、有用微生物の地盤内目的箇所への均質かつ効果的輸送と保持、および微生物機能による地盤固化の進度とその効果の評価方法について解明することが主な目的である。
本年度は、微生物の働きにより尿素を加水分解して炭酸イオンを得て、炭酸カルシウムを析出させ土粒子間の固化を発現させる手法を採用した。栄養源として有機物(スクロース)を用いた方法よりも安定したPH環境が保たれ、比較的容易に供試体を固化させることが可能であった。シリンジ内の砂供試体に微生物と栄養源をあらかじめ供給し、カルシウム源と栄養源を1日1回定期的に注入したところ、3日間の養生中、カルシウムイオンの大部分が消費され、重量比約5%程度の炭酸カルシウムが生成していることがわかった。また、それに伴いシリンジ内供試体に施した針貫入抵抗も顕著に増加した。固化供試体をSEM-EDSにより観察したところ、砂粒子間をつなぐようにカルシウム系鉱物が生成していることが確認された。
しかしながら、供試体内へ均質に定常的にグラウトを浸透させることは容易ではなく、浸透開始からしばらくしてそれ以上の浸透が著しく困難になる場合や、不均質な浸透経路に沿って不均質に固化が発現する場合が見られるなど、課題が残った。

Report

(2 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2009 2008

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] 微生物機能の制御による透水性の低下・復元手法に関する実験的検討2009

    • Author(s)
      畠俊郎
    • Journal Title

      土木学会論文集G Vol.65, No.32

      Pages: 202-211

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 微生物を利用した砂供試体固化の試行実験と固化進度の評価2009

    • Author(s)
      杉本大輔
    • Journal Title

      生産研究 Vol.61, No.4

      Pages: 66-69

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Journal Article] 微生物機能を用いた原位置透水制御手法に関する基礎的研究2008

    • Author(s)
      畠俊郎
    • Journal Title

      土木学会論文集G Vol.64,No.2

      Pages: 168-176

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 微生物機能による地盤固化の評価方法に関する試行実験2008

    • Author(s)
      桑野玲子
    • Journal Title

      生産研究 第60巻3号、通巻662号

      Pages: 60-61

    • NAID

      110006940504

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 地盤の透水性と微生物の関係に関する実験的検討2009

    • Author(s)
      細尾誠
    • Organizer
      土木学会第64回年次学術講演会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2009-09-03
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 微生物を利用した砂供試体固化の試行実験2009

    • Author(s)
      杉本大輔
    • Organizer
      第44回地盤工学研究発表会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2009-08-20
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 透水性低下に影響を与える微生物機能に関する検討2009

    • Author(s)
      細尾誠
    • Organizer
      第44回地盤工学研究発表会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2009-08-19
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 地盤の透水性制御における微生物機能の活用に関する実験的検討2009

    • Author(s)
      細尾誠
    • Organizer
      第8回環境地盤工学シンポジウム
    • Place of Presentation
      秋田
    • Year and Date
      2009-07-16
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  • [Presentation] Trial test on the evaluation of soil cementation generated by the function of microorganism2008

    • Author(s)
      Sugimoto, D.
    • Organizer
      The 7th International symposium on new technologies for urban safety of mega cities in Asia, USMCA
    • Place of Presentation
      中国、北京
    • Year and Date
      2008-10-22
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      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 微生物機能を利用した地盤固化の評価方法に関する基礎実験2008

    • Author(s)
      杉本大輔
    • Organizer
      地盤工学会、第43回地盤工学研究発表会
    • Place of Presentation
      広島
    • Year and Date
      2008-07-10
    • Related Report
      2008 Annual Research Report

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Published: 2008-04-01   Modified: 2016-04-21  

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