| Project/Area Number |
16J03529
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Geotechnical engineering
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
中村 圭太 横浜国立大学, 都市イノベーション学府, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2016-04-22 – 2018-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2017)
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| Budget Amount *help |
¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Fiscal Year 2017: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2016: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
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| Keywords | 土壌汚染 / NAPL / 多相流 / 圧力-飽和度関係 / Leverettの仮定 / 特性曲線 / 有限要素法 / 多相浸透流 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
地盤内の水-NAP-空気３相の浸透問題において重要な役割を担う３相の圧力-飽和度関係について、熱力学に基づいた定式化に取り組み、不飽和土中に存在するNAPLをNAPLの種類に依らず、より精度良く評価可能な圧力-飽和度モデルを提案した。これまで圧力-飽和度関係は、Leverettの仮定に基づき、水-空気の相互作用を無視してモデル化されてきた。本仮定は、既往の２相系における圧力-飽和度モデルをそのまま組み合わせて用いることが出来るため、簡易的な3相の圧力-飽和度モデルとして、数値解析により水-NAPL-空気３相の浸透問題をシミュレートする際に広く用いられてきた。しかし、NAPLの飽和度が比較的低い場合や、拡がり係数が小さいNAPL（界面張力の大きいNAPL）では、本仮定が破綻することが実験により確認されており、実務に適用する際は地盤内に存在するNAPLの飽和度を過小評価する恐れがあった。
これに対して、本研究では熱力学的観点から考察を行うとともに、中間流体圧係数（水-NAPL-空気３相混合の土中において、NAPLが他の流体を支配している度合を表す）を用いてこれまで無視されてきた水-空気の相互作用を適切に考慮する手法を提案した。本手法の妥当性の確認は、界面張力の異なるNAPLを用いた既往のカラム試験と定性的・定量的に比較することで行った。本手法の提案により、これまで再現出来なかった不飽和土中に少量存在するNAPLをNAPLの種類に依らず、正確に捉えることが出来るようになった。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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