Micromechanics of Cohesive Granular Materials: Toward a Unified Mechanical Framework for Clay, Bio-Cemented Soils, and Unsaturated Soils

• Project/Area Number: 25K01319
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 22030:Geotechnical engineering-related
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 松島 亘志 筑波大学, システム情報系, 教授 (60251625)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 畠 俊郎 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (30435424) ; 木戸 隆之祐 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 准教授 (40847365) ; 渡邊 保貴 一般財団法人電力中央研究所, サステナブルシステム研究本部, 上席研究員 (80715186)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000); Fiscal Year 2027: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000); Fiscal Year 2026: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000); Fiscal Year 2025: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
• Keywords: 付着性粒状体 / 粘土 / バイオセメント固化土 / 不飽和土 / マイクロメカニックス

Outline of Research at the Start

これまで主に粗粒土に適用されてきた粒状体の微視力学(マイクロメカニックス)を拡張し、粘土・バイオセメント固化土・不飽和土といった様々な「付着性粒状体」の振る舞いを統一的に記述し、予測する力学体系を構築する。具体的には、付着性土の精緻なミクロ可視化・定量化実験と粒子ベースの数値解析を実施し、それらのデータを粒子セル構造理論に適用して，ミクロ-マクロをつなぐ独自の構成モデルを構築する。