2001 Fiscal Year Annual Research Report
膨潤性粘土及び硫化岩の物理化学的・力学的挙動に関する研究-廃棄物処分場における遮水システムとしての応用
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12450413
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
山冨 二郎 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (70107548)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安達 毅 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助手 (40262050)
茂木 源人 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (70182160)
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| Keywords | 膨潤性 / 粘土質岩石 / 廃棄物処分場 / 遮水システム / 応力-浸透流解析 / FEM解析 |
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| Research Abstract |
平成13年度は以下のことを行った。
(1)前年度に引き続き,膨潤性粘士と硫化岩の物理化学的・力学的挙動に関する文献調査を行った。
(2)前年度と同様,海外の協力関係にある研究グループと研究成果の交換を行った。
(3)前年度に購入した膨潤試験装置を使用して,モンモリロナイトを含んだ膨潤性粘士の膨潤試験を行った。しかし,計測系装置についての見直し,実験の進め方について試行錯誤を行ったことなどにより,実験成果を公表するまでには至っていない。実験成果の公表は,来年度とならざるを得ない。
(4)前年度と同様,膨潤性粘士及び硫化岩の物理化学的・力学的挙動を記述し得る数学モデルの開発を,文献調査と実験結果を基に行った。この成果を基に,昨年度に基本設計が終了した応力-浸透流-膨潤挙動を解析するためのFEMコードの見直しも行っている。実験結果が限られているものの,不飽和状態の粘士が持つ水分特性曲線(含水率とサクションの関係)について新たな知見が得られるようになったので,数学モデルの改良を予定している。膨潤性粘士は,強い力学的非線形性を有しており,力学モデルの構築には,室内実験から得られた成果を組み入れる必要がある。
(5)一方,含水率・サクションコントロールのために,蒸気圧法を取り入れた簡易膨潤試験を行った。これは過飽和蒸気圧の大きさがわかっている溶液を満たした容器中で,自由膨潤試験を行った。その結果,サックションの変化に伴う体積変化は等方性を示すことが殆どなく異方性を示すことが確認された。現在,拘束膨潤試験も準備中である。
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