2021 Fiscal Year Annual Research Report
Integration of structure-fluid-fluxcodel for subsurface geo enginnering
| Project/Area Number |
19K15094
|
|---|
| Research Institution | Tokyo University of Marine Science and Technology |
|---|
Principal Investigator |
野村 瞬 東京海洋大学, 学術研究院, 准教授 (20705701)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | 海洋地盤 / 数値解析 / 室内試験 / 混合体材料 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
海底表層地盤の力学メカニズム解明に向け，特殊な環境変化を伴う地盤状態を評価できる多相連成手法の総合化を研究テーマとしている．海底地盤が地球上で占める領域は地球規模でみると狭く，占有率は大きくない．しかしながら，多様な物理化学現象が観察される領域であり，地球ダイナミクスの解明とその産業利用に，大きな期待が寄せられている．また、海底資源の産業利用に対する期待の拡大や，地震・津波対策に資する観測データの必要性を契機として，海底地盤の力学メカニズム解明に対する関心も高まっている．調査技術の発達により，地盤サンプルが高精度で採取できるようになり，原位置での応力測定も実施可能なレベルに迫っている．
研究過程では、物質溶解や地盤高温化過程を経て生じる種々の海底地盤環境の変化を適切に考慮できるモデルの体系化を進めたいと考えている。具体的には、①地盤骨格の変形安定問題，②流体浸透-物質輸送問題，③熱輸送-状態変化関係の理論統合に向け，実験・解析事実を蓄積し，海底資源開発やインフラ整備へと技術を援用するための基礎理論の構築を進めてきた．
現在，数理理論の構築を中心に研究を進めており，既存の地盤工学の力学体系に熱や化学作用を取り入れることで当該効果がどのように影響を与えるか理論の整理を進めている．また，地盤中の熱や溶解物質が地盤内を運動する際，温度，圧力，濃度といった逐次変化する環境因子の中でそれらがどのように領域に伝播していくか，質量保存則，混合体理論をもとに明らかにする手法を検討している．加えて、海洋構造物と地盤材料の境界で生じる両者の相互作用を適切に切り出すための手法について検討を進めている．
|
