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2009 Fiscal Year Annual Research Report

化学反応を考慮した多相流シミュレータの開発とエアスパージングへの適用

Research Project

Project/Area Number 20560460
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

岸田 潔  Kyoto University, 工学研究科, 准教授 (20243066)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 細田 尚  京都大学, 工学研究科, 教授 (10165558)
中島 伸一郎  山口大学, 理工学研究科, 助教 (70346089)
安原 英明  愛媛大学, 工学研究科, 准教授 (70432797)
音田 慎一郎  京都大学, 工学研究科, 助教 (50402970)
川端 淳一  鹿島建設(株), 技術開発本部技術研究所, 研究員 (80443711)
Keywords多相流 / シミュレータ / 浸透流 / 化学反応 / 地下水 / エアースパージング / 土壌汚染
Research Abstract

地盤内の流体挙動の解明は,地盤工学上非常に重要な課題である.地盤内の流体は,水と空気である.一般に地下水位以下の地盤では,間隙空気の存在をあまり考える必要はないが,豪雨時の地盤災害を引き起こす範囲は,地下水位より上の不飽和領域であることが多い.この問題を解明するには,流体と気体の多相流の挙動を把握することが重要である.また,地盤浄化手法の一つであるエアスパージングやCO2の地下貯留固定技術では,地下水位以下に気体を注入することになり,多相流の挙動把握が必要である.さらに,エアスパージングでは,注入した気体が揮発性有機化合物を取り除くことが想定されており,CO2地下貯留では,温度や圧力によっては,超臨界状態になることが想定されている.これらの場合,多相流の挙動を把握するには,化学反応プロセスを無視することは出来ない.
本研究では,化学反応プロセスを考慮できる地下の多相流(液体と気体)シミュレータの開発とその適応性の検討を行うっている.本年度は,気相の動的挙動の検討および気体溶解プロセルの検討を行い,実際にシミュレータのこれらの機能を組み込み,シミュレートできることが可能となった.また,過去に行われた実験に対して,開発したシミュレータで解析を行った結果,実験結果を十分表現できることが確認された.

  • Research Products

    (13 results)

All 2010 2009

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (11 results)

  • [Journal Article] 負荷状態保持による岩石き裂のせん断強度および透水性の変化2010

    • Author(s)
      中島伸一郎, 川口雄大, 岸田潔, 安原英明, 矢野隆夫, 細田尚
    • Journal Title

      材料 Vol.59, No.3

      Pages: 211-218

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Flow on a single rock fracture in the shear process and the validity of the cubic lawexamined through experimental results and numerical simulations2009

    • Author(s)
      Kishida, K., Mgaya, P., Ogura, K., Hosoda, T.
    • Journal Title

      Soils and Foundations Vol.49, No.4

      Pages: 579-610

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 応力・温度が与える花崗岩不連続面の透水性への影響2010

    • Author(s)
      長谷川大貴, 岸田潔, 中島伸一郎, 安原英明, 矢野隆夫, 細田尚
    • Organizer
      第39回岩盤力学に関するシンポジウム講演集,土木学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-01-08
  • [Presentation] マイクロフォーカスX線CTによる花崗岩の亀裂形状および開口幅の評価2010

    • Author(s)
      中島伸一郎, 長谷川大貴, 安原英明, 岸田潔
    • Organizer
      第39回岩盤力学に関するシンポジウム講演集 土木学会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-01-08
  • [Presentation] Stress-and Chemistry-Mediated Changes in the Hydraulic Property of Rock Fractures in Granite under Pressure-and Temperature-Prescribed Conditions2009

    • Author(s)
      Yasuhara, H., Kinoshita, N., Nakashima, S., Kishida, K.
    • Organizer
      The 2009 Fall Meeting, AGU
    • Place of Presentation
      San Francisco, CA, USA
    • Year and Date
      2009-12-15
  • [Presentation] Predicting temporal change of fracture permeability in granite via chemical-mechanical coupling model2009

    • Author(s)
      Yasuhara, H., Nakashima, S., Kishida, K.
    • Organizer
      The 22nd KKCNN Symposium on Civil Engineering
    • Place of Presentation
      Chang Mai, Thailand
    • Year and Date
      2009-10-31
  • [Presentation] Estimation on shear strength and permeability during shear holding in single rock fracture2009

    • Author(s)
      Kishida, K., Kawaguchi, S., Nakashima, S., Yasuhara, H.
    • Organizer
      The 22nd KKCNN Symposium on Civil Engineering
    • Place of Presentation
      Chang Mai, Thailand
    • Year and Date
      2009-10-31
  • [Presentation] Shear Strength Evolution during Shear-holding in Single Rock Fracture2009

    • Author(s)
      Nakashima, S., Kawaguchi, Y., Kishida, K., Yasuhara, H., Hosoda, T., Yano, T.
    • Organizer
      2009 Annual Conference and General Assembly of Korean Society for Rock Mechanics and 2009 Korean-Japan Joint Symposium on
    • Place of Presentation
      Souel, Korea
    • Year and Date
      2009-10-22
  • [Presentation] 岩盤不連続面におけるせん断挙動とその時間依存性の評価2009

    • Author(s)
      川口雄大, 岸田潔, 中島伸一郎, 安原英明, 矢野隆夫, 細田尚
    • Organizer
      資源・素材2009(札幌)
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2009-09-08
  • [Presentation] Estimation of mechanical behavior during shear-holding process in single rock fracture under moderate stress2009

    • Author(s)
      Kishida, K., Kawaguchi, Y., Nakashima, S., Yasuhara, H.
    • Organizer
      EIT-JSCE Joint International Symposium 2009, Geotechnical Infrastructure Asset Management
    • Place of Presentation
      Bangkok, Thailand
    • Year and Date
      2009-09-07
  • [Presentation] 不連続面における応力・温度が与える透水性への影響2009

    • Author(s)
      長谷川大貴, 岸田潔, 中島伸一郎, 矢野隆夫, 細田尚, 安原英明
    • Organizer
      土木学会第64回年次学術講演会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2009-09-04
  • [Presentation] Evolution of Shear Strength and Permeability during Shear-holding in a Simulated Rock Fracture under Modergth Stress and Room Temperature Condition2009

    • Author(s)
      Kawaguchi, Y., Nakashima, S., Kishida, K., Yasuhara, H., Yano, T., Hosoda, T.
    • Organizer
      43rd U.S. Rock Mechanicas Symposium
    • Place of Presentation
      Ashville, NC, USA
    • Year and Date
      2009-06-30
  • [Presentation] Evolution of Fracture Permeability in Granite and Its Evaluation via Coupled Chemo-Mechano Conceptual Model2009

    • Author(s)
      Yasuhara, H., Kinoshita, N., Nakashima, S., Kishida, K..
    • Organizer
      43rd U.S. Rock Mechanicas Symposium
    • Place of Presentation
      Ashville, NC, USA
    • Year and Date
      2009-06-30

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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