Mechanism of long-term strength change of cement-improved soil due to water flow
| Project/Area Number |
22K20456
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
0303:Civil engineering, social systems engineering, safety engineering, disaster prevention engineering, and related fields
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| Research Institution | National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology |
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Principal Investigator |
佐藤 樹 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 港湾空港技術研究所, 研究官 (20965628)
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| Project Period (FY) |
2022-08-31 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 固化処理土 / セメント改良土 / 透水劣化 / 長期強度 / カルシウム |
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| Outline of Research at the Start |
透水試験装置を用いてセメント固化処理土の変質を促進させ，短期間で長期強度を再現し、長期水中暴露実験によるセメント改良土の強度変化メカニズムの解明を目指す。
具体的には，透水装置を用いて圧力をかけて固化処理土供試体に水を短期間（数か月程度）通水し，長期間暴露の状況を再現したうえで，一定期間ごとに供試体を取り出し，一軸圧縮試験や針貫入試験，SEM，化学分析などを用いて強度や変質を評価する。
最終的には、セメント固化処理土の長期的な安定性の評価・予測手法を開発を目標としている。
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| Outline of Annual Research Achievements |
この研究の目的は，セメント固化処理された土の長期的な劣化特性を明らかにすることである．セメント固化処理は，軟弱土の強度向上や汚染物質の封じ込めなどに広く使用されているが，劣化特性を把握することは現場での利用にとって重要である．最終年度では，昨年度に開発した20本の供試体を同時に透水できる装置を用いてさらなる透水実験を行ったほか，200kPa以上の加圧透水が可能な装置を開発し，加圧により透水速度を上げることでさらなる劣化促進を成功させた．さらに最終年度後半では，雨水や地下水だけでなく海水による劣化についても研究するため，海水曝露実験を開始し，海水に曝露した固化処理土の強度変化を針貫入試験を用いて測定し，既往の水中曝露データと比較した．
研究期間を通じて得られたデータから，カルシウム溶出量と強度劣化に正の相関があること，透水によりカルシウムだけでなくナトリウムも溶脱すること，透水により固化処理土の透水係数が低下していくこと，水中よりも海中の方が劣化の進行が早いことなどが確認された．さらに，これらのデータから水中の固化処理土の劣化を，水中曝露面からの距離，時間，強度の3つの軸で構成される空間内の曲面で表す式を提案した．これらの成果は，セメント固化処理の適切な利用や環境への影響を評価する上で重要であり，将来の研究にも貢献するものと考えられる．今後は，開発した2つの透水試験装置を用いて材料の種類を変えながら実験を続け，より高精度で汎用性の高い劣化推定式の構築を目指す．
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Report
(2 results)
Research Products
(3 results)
