2013 Fiscal Year Annual Research Report
コスト1/100の液状化対策工法の実現と一時的な酸化環境での化学・生物反応
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25289148
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
岡村 未対 愛媛大学, 理工学研究科, 教授 (50251624)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安原 英明 愛媛大学, 理工学研究科, 准教授 (70432797)
林 和幸 和歌山工業高等専門学校, 環境都市工学科, 准教授 (30587853)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 液状化対策 / 不飽和土 |
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| Research Abstract |
空気の注入を実験的に模擬するためは，土の自重効果を正確に再現するできる遠心模型実験が特に有効である。そこで，本研究の模型実験は，全て遠心模型実験装置を用いて行った。遠心模型実験装置を用いて水平地盤に空気を注入し，その際の水圧分布，飽和度分布を測定することにより，空気注入中の水圧，サクション，飽和度の地盤内分布と注入圧の関係をある程度明らかにした。また注入前後に地盤表面沈下量の横断分布を2軸貫入装置を用いて連続的に測定し，数地点においてコーン貫入試験を行うことにより，貫入抵抗の変化から地盤のゆるみ領域とその発生条件についても確認した。さらに、遠心模型実験を対象とした気液二相流解析を行い，解析法の妥当性を確認した。
NEXCO西日本の現場において、盛土直下地盤に空気を注入する実証実験の現場において連続コアサンプリングを行い試料を採取し（GL-5-15m）保水性試験を行って地盤の保水性を明らかにた。これを元に，気液二相流解析を行い，実証実験の事前予測を行い，現場実験での合理的な注入管配置や注入方法，注入緒元を検討した。
不飽和砂質土のせん断特性と不飽和化した地盤の耐震性
水平地盤及び盛土直下の液状化層を部分的に不飽和化した地盤の動的遠心模型実験を行い，飽和－不飽和の境界領域での水圧相互作用を調べた。また，有効応力解析を行い，実験結果と併せて飽和－不飽和境界領域での水圧の相互作用を検討した。
飽和度が85-95%の封入不飽和状態にある砂質土の非排水三軸試験を行い，非排水強度特性に及ぼす飽和度の影響を調べた。正のダイレタンシーを発現する中密の供試体を用い，溶存する気体の種類の影響についても調べた。
一次元のカラム試験機を分割型にすることにより、地盤中の飽和度変化を詳細に計測できる装置を作成し，これを用いて領域中で溶解する気体量を測定した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
H25年度の研究計画における研究項目は、① 広範囲を一定以上の品質（飽和度）に不飽和化する効率的な注入方法の検討、②不飽和砂質土のせん断特性と不飽和化した地盤の耐震性、③地盤内環境と不飽和状態の長期持続性である。これらのうち、①では遠心模型実験及び気液二相流解析を予定道理実施し、検討に必要なデータを取得し現象をある程度解明した。また現場実験のシミュレーションを行い、効率的な注入方法に資する有効な知見を得た。②についても、空気注入によつ地盤の緩みの発生条件を実験及び数値解析で解明した。さらに③についても、分割型の透水試験機を開発し、飽和領域への地下水浸透による地盤飽和度変化のメカニズム解明のための実験を開始した。以上のように全ての項目で順調に研究が進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究代表者と共同研究者間の連携もうまくとれており、各研究項目もこれまで順調に進んでいる。来年度の研究内容についても既に詳細な打合せを実施しており、当初の研究計画に沿って進める予定である。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
１年目に計画していた分割型カラム試験機の予備実験が透水現象の観察に時間を要し、分割セルを追加して行う実験にまで至らなかったため、その分の試験装置（物品費）を次年度に繰り越す。
１年目に行う予定で行うことが出来なかった部分の実験を行うため、分割型カラムを追加作成するのに使用する。
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