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2010 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  京都大学, 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, 理工学研究科, 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), 技術研究所, 上席研究員 (80443711)
Keywords多相流 / 浸透流 / 地下水 / 化学反応 / シミュレータ / エアスパージング / 土壌汚染 / プラクチャー
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スの検討を行い,実際にシミュレータに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
また,加温条件下でのフラクチャーの流動挙動に関する実験を行い,圧力と熱によりフラクチャーの接触状況が変化すること,それに伴い流体挙動が変化することを実験的に確認した

  • Research Products

    (6 results)

All 2010

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Measurement of fracture aperture in granite core using microfocus X-ray CT2010

    • Author(s)
      Nakashima, S., Hasegawa, D., Kishida, K., Yasuhara, H.
    • Journal Title

      44^<th> US Rock Mechanics Symposium

      Volume: ARMA-10 Pages: No.205

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Stirred-flow-through experiments of Granite under temperature and pH conditions controlled2010

    • Author(s)
      Yasuhara, H., Kinoshita, N., Nakashima, S., Kishida, K.
    • Journal Title

      44^<th> US Rock Mechanics Symposium

      Volume: ARMA-10 Pages: No.156

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Experimental study on shear strength recovery of single rock fracture through slide-hold-slide direct shear test and its modeling2010

    • Author(s)
      Kishida, K., Kawaguchi, Y., Nakashima, S., Yasuhara, H.
    • Journal Title

      44^<th> US Rock Mechanics Symposium

      Volume: ARMA-10 Pages: No.365

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Evaluation offracture permeability in granite influenced by stress and temperature2010

    • Author(s)
      Hasegawa, D., Nakashima, S., Yasuhara, H., Kishida, K.
    • Organizer
      Proceedings of the twenty-third KKCNN Symposium on civil engineering
    • Place of Presentation
      台湾・台北
    • Year and Date
      2010-11-14
  • [Presentation] Measurement of fracture aperture in granite core using microfocus X-ray CT and laser beam profilermeter2010

    • Author(s)
      Nakashima, S., Hasegawa, D., Kishida, K., Yasuhara, H.
    • Organizer
      ISRM International Symposium 2010 and 6th Asian Rock Mechanics Symposium-Advances in Rock Engineering
    • Place of Presentation
      インド・ニューデリー
    • Year and Date
      2010-10-25
  • [Presentation] Estimation of fracture aperture in granite using microfocus X-ray CT2010

    • Author(s)
      Nakashima, S., Hasegawa, D., Yasuhara, H., Kishida, K.
    • Organizer
      EIT-JSCE Joint International Symposium on Engineering for Geo-Hazards : Earthquake and Landslides-for Surface and Subsurface Structures
    • Place of Presentation
      タイ・バンコク
    • Year and Date
      2010-09-06

URL: 

Published: 2012-07-19  

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