地盤内の気泡挙動解析モデル構築と気泡注入工法の最適化にする研究

• Project/Area Number: 25420496
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Geotechnical engineering
• Research Institution: Saitama University
• Principal Investigator: 岩下 和義 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (40203377)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 濱本 昌一郎 東京大学, 農学生命科学研究科, 助教 (30581946)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2014-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2013)
• Budget Amount: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2015: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2014: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2013: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: マイクロバブル / 液状化

Research Abstract

本研究の目的は、気泡の物理特性および注入条件が地盤の不飽和化ならびに液状化強度に与える影響を解明することである. H25年度では、使用するマイクロバブルの安定性評価のために、異なる界面活性剤を使用した時の水中マイクロバブルの持続性や生成されるマイクロバブル径分布について調べた。結果、界面活性剤としてSDSを用いさらに水中SDS濃度を臨界ミセル濃度以上にした場合で、最も水中マイクロバブルが安定して存在することが分かった。生成されるマイクロバブル径は5-100μmであった。また、マイクロバブルの地盤内挙動把握を目的とし、飽和砂質地盤へのマイクロバブル注入実験を室内カラム試験より実施した。粒径の異なる砂試料を異なる締固め度でステンレス製カラムに充填し、カラムにマイクロバブル水を注入した。結果、通水中にマイクロバブルが砂試料内に補足されるために、通水流量および流出後のマイクロバブル濃度は時間とともに低下する結果が得られた。しかしながら、流出後と流入時のマイクロバブル径分布を比較した場合、両者に大きな差が見られず特定の径のマイクロバブルが試料内で捕捉されるという現象は確認されなかった。マイクロバブルの捕捉率は砂試料の粒径が小さいほど高く、通水後の飽和度は約70%程度まで低下することが分かった。一方で、同粒径砂試料を用いた場合、試料の締固め度の違いがマイクロバブルの捕捉率に与える影響は小さい結果が得られた。本研究を通して、マイクロバブルの地盤内挙動に関する重要な基礎的知見が得られた。

Research Products

• [Presentation] 砂地盤内へのマイクロバブルの浸透特性に関する基礎的研究 (2013)
  • Author(s): 神崎真吾、濱本昌一郎、川本健、岩下和義
  • Organizer: 第10回地盤工学会関東支部発表会
  • Place of Presentation: 日本科学未来館(東京)
  • Year and Date: 2013-10-04