2016 Fiscal Year Annual Research Report
Study on the solidification experiment of long term settlement clay using Urease
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26630222
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| Research Institution | Takenaka Corporation, Takenaka Research and Development Institute |
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Principal Investigator |
金田 一広 株式会社竹中工務店 技術研究所, その他部局等, 研究員(移行) (30314040)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
畠 俊郎 富山県立大学, 工学部, 准教授 (30435424)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 微生物 / ウレアーゼ / 粘性土 / 遅れ沈下 / 強度増加 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は自然堆積粘性土地盤の補強・補修に関するものである。
自然堆積粘土地盤上に建設された盛土構造物の長期沈下（遅れ沈下）への対策費用は莫大であり、現在大きな課題である。遅れ沈下は先行圧密応力を超えた荷重載荷に対する土骨格の骨格構造の劣化を伴った軟化が原因である。従来では、軽量盛土にすることや、オーバーレイによる補修・ドレーン設置による圧密促進などの対策が実施されているが、効果が不十分である。
本研究の目的は粘性土地盤内に現地から採取した微生物の培養液および尿素、カルシウムを投入することにより炭酸カルシウムを析出させ粘性土地盤の骨格構造を復活・強化し遅れ沈下を抑制することである。研究は3年間で計画し以下の4つを予定している。
①微生物固化液と粘土の固化の影響についての室内実験の実施、②施工可能性の検討、③生物注入方法の検討、④数値解析による対策工法の検討。
研究期間の初めの2年間は①を中心に行い、③について検討を行った。この技術は従来までは砂質地盤などに適用されており、固化液とウレアーゼを同時に地盤内に注入していた。しかし、粘性土地盤では透水係数が小さいため反応を調節するために、固化液とウレアーゼ別々に注入することによって、粘性土地盤でも固化できることが明らかになった。最終年度では、通水量が多ければより固化できるということが従来の知見であったが、粘性土地盤ではある程度通水すれば十分固化されることが分かり、注入量のコントロールができることが分かった。また、定率圧密試験を実施すると、高圧時では未対策の土の挙動と一致することが分かり、炭酸カルシウムを析出することで新たな年度の骨格構造を形成していることが明らかになった。これによって現在発生している粘性土地盤の遅れ沈下を止めることができることが示された。さらに、②の施工可能性や④の数値解析などを含めて特許出願を計画している。
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