2016 Fiscal Year Research-status Report
竹チップの吸水性に着目した高含水比粘性土の地盤改良技術の開発
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26420488
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| Research Institution | Fukuoka University |
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Principal Investigator |
佐藤 研一 福岡大学, 工学部, 教授 (20235336)
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2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 竹チップ / 吸水性 / 高含水比底泥 / 竹チップ改良土 / 強制腐朽試験 / 軟弱地盤改良 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1. 吸水材のみによる改良効果:チップ化した竹は繊維質でポーラス状であり、水分を吸収する性質を持っている。この竹の吸水特性を活かして地盤改良に用いるため、まず、水のみの吸水試験を行い、その後実際の高含水比粘性土における吸水改良効果の検討を行った。その結果、竹チップの吸水量のメカニズムとして、竹チップの質量の約2倍の水分を吸水し、汚泥に関しては、粘土の種類に関係なく、含水比が高い粘土ほど、その効果を発揮した。また、運搬・搬出が困難な汚泥に対し、竹チップの吸水効果により運搬・搬出可能なコーン貫入値qc=200kN/m2まで十分な改良効果を得た。さらに必要な竹チップ添加量を汚泥粘土の含水比から算出を可能とした。
2. 吸水材に固化材を併用した混合材料の改良効果:底泥・高含水比粘性土を竹の吸水効果により運搬可能なものとした後の利活用として固化材を添加し、その利用方法について検討を行った。その結果、底泥に吸水材を混ぜ合わせた材料に固化材を添加させ、盛土材料使用時の目標強度がqu=300kN/m2程改良を可能とした。コスト削減から固化材添加量を限りなく抑えるための吸水材の最適な配合量についての検討をい、一般セメント量に比べ7~14%程度削減することが示された。
3. 吸水材の腐朽の検討：竹廃材や廃木材を吸水材及び固化材と併用して使用した場合、盛土材等に活用していく上では、竹の自身の腐朽の検討が重要となる。また、実際に竹と固化材を併用した場合においての長期的耐久性の強度変化の検討が必要となる。そこで、酸化促進による有機物の分解が、吸水効果や引張り強度に与える影響について、オオウズラタケ及びカワラダケを用いて強制腐朽し、腐朽後における強度特性及び、環境の変化において検討を行った。その結果、乾燥状態及び固化材を添加した場合では腐朽傾向はみられず、竹のみの含水比の高い状態では腐朽が確認できた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
腐朽試験において、竹チップと固化材を併用した場合では、腐朽規定における質量の低下はみられなく、腐朽に伴う強度の低下はみられなかった。一方で腐朽菌による水分生産や、pH変動に伴う状態変化が観測され、更なる検討の要素がみられた。
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| Strategy for Future Research Activity |
竹の添加量並びに初期状態変化に伴う、腐朽菌からの進行変化の観測と、強制腐朽の菌の養生過程における菌量、培地の形状の変化に伴う、腐朽進行変化を把握し、長期的耐久性の予測を可能ものとする。また、再利用、竹チップ混合固化材として解砕時、繰返し使用時の腐朽による影響を把握することにより、利用価値を向上する。
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| Causes of Carryover |
強制劣化における、腐朽による強度低下の確認されず、さらに長期的に強制腐朽する条件を進行しているため、さらに強制腐朽させる培地形状などの更なる検討が必要だったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
強制腐朽時の強制培地の作製、長期養生
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