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2021 Fiscal Year Annual Research Report

Elucidation of unsaturated soil behavior in desiccation process and prevention of damage of geo-relics caused by desiccation

Research Project

Project/Area Number 18K13827
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

澤田 茉伊  京都大学, 工学研究科, 助教 (50781077)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Keywords不飽和土 / 乾燥亀裂 / 引張応力 / 室内試験 / 蒸発 / 文化財の保存と活用 / 高ポテンシャル / 引張試験
Outline of Annual Research Achievements

土構造物の損傷は,湿潤過程と乾燥過程の両方で生じるが,地表面近くの遺構では乾燥亀裂が重大な損傷要因のひとつになっている。本研究は,墳丘土(細粒分の多い砂質土)を中心に,乾燥過程における水分移動と,それに伴う間隙比変化,引張応力の発現を評価する手法を構築することを目的にしている。そしてこの手法を用いて,乾燥による遺構への力学的影響を考慮した保存手法を提案する。具体的には,(研究1)乾燥過程にある地盤の水分移動の評価,(研究2)土の乾燥に伴う間隙比変化・引張応力の測定と解析法の開発,(研究3)水分移動と応力・変形評価に基づく乾燥抑制手法の提案,に取り組んだ。
(研究1)については,水分と熱の同時移動を考慮した1次元解析プログラムを作成し,土柱の蒸発実験と比較して妥当性の検証をした。改善が必要な箇所があるが,骨格になる部分は完了した。(研究2)については,乾燥亀裂発生過程の内部応力を実測する新しい試験法を開発した。さらに,実測値との比較により,乾燥に伴う土の引張過程の構成モデルを検討した。(研究3)については,礫を用いたマルチングの有効性を土柱実験で確認した。今後は,研究1で開発した解析プログラムを用いて考察を深める予定である。
最終年度においては,研究2の成果をSoils and Foundationsで発表した。査読を経て,本研究領域の理解がさらに深まり有益であった。また,22年5月開催の20thICSMGEに投稿しており,学会参加者からの意見を得て,さらなるブラッシュアップに活かしたい。

  • Research Products

    (11 results)

All 2022 2021 Other

All Journal Article (1 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Measuring desiccation-induced tensile stress during cracking process2021

    • Author(s)
      Sawada Mai、Sumi Yusuke、Mimura Mamoru
    • Journal Title

      Soils and Foundations

      Volume: 61 Pages: 915~928

    • DOI

      10.1016/j.sandf.2021.03.006

  • [Presentation] Experimental study on the evolution of internal stress in desiccation cracking process2022

    • Author(s)
      澤田茉伊
    • Organizer
      The 20th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Sydney 2021
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 曲げ試験による不飽和土の引張強度の妥当性に関する研究2021

    • Author(s)
      藤谷咲希
    • Organizer
      2021年度土木学会関西支部年次学術講演会
  • [Presentation] 載荷速度が土の引張強度に与える影響に関する実験的研究2021

    • Author(s)
      藤谷咲希
    • Organizer
      第56回地盤工学研究発表会
  • [Presentation] 乾燥亀裂の発生過程における内部応力の測定方法の開発2021

    • Author(s)
      澤田茉伊
    • Organizer
      第55回地盤工学研究発表会
  • [Presentation] 乾燥過程の力学挙動に対する初期含水比と乾燥速度の影響2021

    • Author(s)
      吉川和秀
    • Organizer
      第55回地盤工学研究発表会
  • [Presentation] 乾燥亀裂の発生過程における力学挙動に関する研究2021

    • Author(s)
      吉川和秀
    • Organizer
      2020年度土木学会関西支部年次学術講演会
  • [Presentation] 乾燥過程における土の力学特性と亀裂の発生メカニズムに関する研究2021

    • Author(s)
      角裕介
    • Organizer
      第54回地盤工学研究発表会発表講演集
  • [Presentation] 乾燥過程における土の応力測定に基づくひび割れ生成メカニズムの考察2021

    • Author(s)
      角裕介
    • Organizer
      平成31年度土木学会関西支部年次学術講演会
  • [Presentation] 地盤遺跡保存のための土の乾燥亀裂メカニズムに関する実験的研究2021

    • Author(s)
      澤田茉伊
    • Organizer
      日本文化財科学会第36回大会
  • [Remarks] 東京工業大学 土木・環境工学系 土質研究室

    • URL

      https://sites.google.com/view/geotech-cv-titech/sawada-lab/research?authuser=0

URL: 

Published: 2022-12-28  

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