2020 Fiscal Year Annual Research Report

Study on cementation technique of soil using waste oyster shell and its application

Research Project

Project/Area Number	18K05875
Research Institution	Iwate University
Principal Investigator	金山素平岩手大学, 農学部, 教授 (60398104)
Project Period (FY)	2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords	産業廃棄物 / カキ殻 / リン酸カルシウム化合物 / 固化処理土 / 一軸圧縮強度 / 竹繊維
Outline of Annual Research Achievements	本研究においては，産業廃棄物の有効な活用方法を提案するとともに新しい土の固化処理方法の開発を目的とし，基礎的な固化性能の把握，試料の構造骨格の観察を行い，廃棄物を使用した土の特性の改良効果について検討する．先行研究の結果から，ガス発生による供試体の破壊が起きることが分かった．さらに，ガス発生を考慮した固化処理を実施したが，供試体の破壊は多少改善されたもののガス発生による影響をまだ受けることが分かった．本研究では，ガスの排出の効率化と作成供試体の均質化を目的とし，先行研究でのカラムを縦向きにした養生方法と，カラムを横向きにした養生方法で土の固化処理を行い，養生の異方性が固化処理土の強度に与える影響を検討した．カラム試験においてカラムを横向きにして養生した場合と縦向きにして養生した場合では，横向きにして養生した場合の一軸圧縮試験の最大圧縮応力が4倍となった．カラムを縦向きにして養生した場合ではガス発生による供試体の破壊が起きていたが，横向きにして養生した場合ではガスが供試体内を通る距離が短く効率的に排出されたため，破壊が起きないことを確認した．また，廃棄物となる竹繊維を使用し，水浸による浸食被害が確認されている岩洞湖ローム土に竹繊維を混合し，その混合土の土質工学特性の改良効果について明らかにした．締固め試験から，竹繊維を混合することによって混合土の最大乾燥密度が低下し最適含水比が増加すること，一軸圧縮試験と割裂引張試験から，竹繊維混合土の破壊後の強度低下が抑制されること，竹繊維が一軸圧縮強度と引張強度の増加に寄与することを明らかにした．また，一次元圧縮試験から，竹繊維の混合が土の降伏応力の増加と変形量の低下をもたらすことを確認した．