2020 Fiscal Year Annual Research Report
Performance description of compacted soils on the basis of their microfabric: Toward improvement of erosion resistance of compacted fill material
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18H01528
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
渡部 要一 北海道大学, 公共政策学連携研究部, 教授 (00371758)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々 真志 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, グループ長 (10392979)
椋木 俊文 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 教授 (30423651)
西村 聡 北海道大学, 工学研究院, 教授 (70470127)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 締固め / 骨格構造 / せん断特性 / 侵食特性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
盛土材料のパフォーマンスを最大限に引き出すことを研究目的として位置付け，締固め状態に応じて得られる土の骨格構造に着目し，これとせん断特性や侵食特性とを関連づけることが研究を進める上での基本方針である．
堤防盛土材料を対象として，締固め試験，三軸せん断試験，ウォータージェットを用いた侵食試験を実施した．突固めによる締固め試験では，試料の締固め特性を把握し，締固め曲線に対する相対位置と締固め時の飽和度により試験条件を設定し，光学顕微鏡，電子顕微鏡，マイクロフォーカスＣＴスキャナーを駆使して土の骨格構造を観察した．土の骨格構造と強度特性については，土骨格に起因したダイレーション特性により特徴付けられることを示した．
一方，侵食特性についても骨格構造に着目し，これと侵食速度との関係を調べるために多数の実験を実施した．最適含水比よりもやや乾燥側の含水比において，締固め曲線より上側（乾燥密度が高い状態）にあるか，それよりも下側（乾燥密度が低い状態）にあるかによって，侵食特性にどのように影響するかを調べた．締固め曲線よりも下側に位置するマクロポロシティが多く含まれる締固め状態では，侵食性がやや高かったものの，大きな差は見られなかった．
以上のように，土の侵食特性は，土質によって分類されてきたが，本研究ではそのような単純なものではなく，同じ土質の土であっても実際には，締固め時の含水比と乾燥密度で定義される締固め条件，すなわち締固め時の土の骨格構造が侵食特性を支配していることを実験的に示した．その成果をとりまとめ，国際会議「10th International Conference on Scour and Erosion（第10回 侵食と洗堀に関する国際会議）」にて研究成果を発表した．
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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