2021 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of unsaturated soil behavior in desiccation process and prevention of damage of geo-relics caused by desiccation
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18K13827
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
澤田 茉伊 京都大学, 工学研究科, 助教 (50781077)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 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 |
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| 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。
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