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2019 Fiscal Year Research-status Report

Experimental study on impact of particle collisions on collapse characteristics of soil crust

Research Project

Project/Area Number 18K04346
Research InstitutionTottori University

Principal Investigator

中村 公一  鳥取大学, 工学研究科, 准教授 (90530642)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywordsサルテーション / クレーター / 法線方向速度比
Outline of Annual Research Achievements

昨年度より一軸圧縮強度が小さい供試体(昨年度qu=300kPa,今年度qu=100kPa)に対し衝突実験(入射角度7.5°・15°・30°・60°,入射速度5~15m/s)を実施した.これより以下の結果を得た.
・法線方向入射速度の増加とともに法線方向速度比は低下するが,供試体強度が小さい方がより大きく低下し,入射角度60°でRn=0.15程度となった.
・クレーター形状の長さ幅比は,qu=100kPa,qu=300kPaともに法線方向入射速度の増加とともに低下し,法線方向入射速度が6m/sでほぼ1となった.ただし,供試体強度が小さいqu=100kPaでは長さ幅比が約6から低下し,qu=300kPaでは約2から低下した.
・クレーター深さは,供試体強度が小さく,法線方向入射速度が増加すると,クレーター深さは深くなる.qu=100kPaでは,法線方向入射速度が1m/sから10m/sへ変化すると約10倍深くなり,qu=300kPaでは約3倍となった.
・クレーター体積は,供試体強度が小さく法線方向入射速度が大きいほど,即ちが入射角度が大きくなるほど大きくなった.qu=300kPaの供試体に対しqu=100kPaの供試体のクレーター体積は,入射角度7.5°,15°,30°は約4倍,入射角度60°は約8倍となった.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

昨年度は入射条件がクレーター体積に影響を与えること示し,今年度はさらに供試体条件を変えることで,研究目的である入射条件と供試体条件がクレーター体積に影響を与える結果を得ることができた.

Strategy for Future Research Activity

供試体強度がこれまでより小さい場合の実験を追加し,供試体強度とクレーター体積の関係を明確にする.そして,これまでの高速度カメラによる撮影動画より,高さ方向の飛散状況を把握する.これらより,研究目的である,クレーター体積(崩壊量)と,高さ方向の飛散状況を検討することで,土壌クラストの崩壊特性と影響因子を明らかにする.

  • Research Products

    (3 results)

All 2020 2019

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] 粒子衝突による土壌クラスト崩壊現象の実験的検討2019

    • Author(s)
      中村公一
    • Journal Title

      地盤工学ジャーナル

      Volume: 14 Pages: 287-294

    • DOI

      https://doi.org/10.3208/jgs.14.287

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] サルテーション粒子の反発機構に関する基礎的検討2020

    • Author(s)
      中村公一
    • Organizer
      第55回地盤工学研究発表会
  • [Presentation] 飛砂風洞装置を用いた弱い土壌クラストが飛砂とダスト発生に与える影響の解明2019

    • Author(s)
      石塚正秀,中原優祐,政岡瞳見,中尾元軌,石井智之,黒崎泰典,萩野裕章,中村公一,Gantsetseg Batdelger,南光一樹,西原英治,鈴木覚
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2019年大会

URL: 

Published: 2021-01-27  

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