2002 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 | 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 | 膨張性 / 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14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)膨潤試験装置の載荷装置を改良し,モンモリロナイトを含んだ膨潤性粘士の膨潤試験を引き続き行った。等方圧密試験とセン断試験,または三軸圧縮試験が力学モデル乗数の同定には必要となる。しかし応力変数の一つであるサクションの制御が可能な試験装置を準備する必要があり,膨潤試験上の測定問題も含めてこれは容易なことではない。本研究では,半径方向の変形を拘束する圧密試験機を改造した一軸膨潤試験機を使用した。
(4)試験中のサクション(蒸気圧)をコントロールするため,蒸気圧法を採用することにし,5種類の塩飽和溶液と蒸留水を使って試験片の相対湿度を制御することにした。このとき,実験室の室温は25±1℃で制御した。
(5)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い。応力-浸透流-膨潤挙動を解析するためのFEM解析プログラムを作成した。実験で使用できる応力経路(載荷経路)が限られているので,数学モデルの検証に時間を要した。
(6)サクション制御の一軸膨潤試験と自由膨潤試験結果,および数学モデルによる数値実験結果を組み合わせて,膨潤性粘士の物理化学的・力学的挙動の特性を明らかにし,これを組み込んだ解析プログラムの成果等のまとめを行った。
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