2021 Fiscal Year Research-status Report

疎水性土を用いた高遮水地盤材料の開発とその自然斜面への適用性の実証試験

Research Project

Project/Area Number	20K05045
Research Institution	Kobe University
Principal Investigator	加藤正司神戸大学, 工学研究科, 准教授 (10204471)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords	疎水性材料 / 遮水 / 不飽和土 / 浸透 / 自然暴露
Outline of Annual Research Achievements	当該年度の研究工程の内容は，①前年度作製したものとは異なる新たな遮水材を用いて，遮水材の保水特性を評価する。②測定用土槽を作製し，10㎝，20㎝の遮水層を設置し，自然暴露状態で水分量変化の長期測定を開始する。③測定期間中に1か月に数回，斜面よりサンプリングを行い，遮水材の接触角測定試験・水侵入時間測定試験を実施して，疎水特性の変化を追跡する，である。①については，コンクリート表面被覆養生材を真砂土：水：養生材で質量比50：50：1の割合で混合してシラン処理を行った。得られた疎水材料は，疎水性を示す基本的な指標である水の接触角が約110度となり，十分な疎水性が得られていることが確認できた。さらに，疎水性材料を遮水層として用いる場合に重要な浸透水頭を測定すると約12㎜となった。この値は，豊浦砂を同じ被覆養生材で同様に疎水化処理を行った場合に得られた６㎜よりも大きな値となった。このような違いは，2つの土試料の物理特性の平均粒径の差によって生じたものであると考えられる。②については，昨年度の豊浦砂を処理して遮水層に用いた土槽２体と，今年度の真砂土を処理して遮水層に用いた土槽２体の測定を約６か月間行った。期間中の降雨に対して，水分計の反応はなく，遮水性のが保たれていることが確認された。③については，土槽設置後，約６か月間にわたり，１か月ごとに試料採取して接触角測定を行った。得られた結果では，測定された接触角に変化がほとんどなく，撥水性能が維持されていることが確認された。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 当該年度の目標である，①前年度作製したものとは異なる新たな遮水材については，接触角測定から，ほぼ同じ遮水性能が期待できることが分かった。②作製した土層を用いた長期測定に関しては，測定結果から，遮水性が保持されていることが確認された。③の遮水材の接触角測定試験・水侵入時間測定試験を実施して，疎水特性の変化を追跡するについても，疎水性が維持されていることが確認された。
Strategy for Future Research Activity	今年度以降は，①実物大斜面模型の水分量変化の長期測定を継続する。②測定期間中に定期的に斜面よりサンプリングを行い，遮水材の接触角測定試験・水侵入時間測定試験を実施して，疎水特性の変化を追跡するという内容となる。継続して対応する予定である。
Causes of Carryover	計画当初は計測用フィールドを作製する予定であったが。コロナの影響で計画を縮小し，模型土槽に切り替えたため，フィールド作製用の資材・計測器のための予算執行が十分にできず，次年度の使用額が生じた。この予算については，新たに降雨シミュレーション用の解析ソフトを購入して消化する予定である。