| Project/Area Number |
22K04309
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 22030:Geotechnical engineering-related
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高井 敦史 京都大学, 地球環境学堂, 准教授 (30598347)
勝見 武 京都大学, 地球環境学堂, 教授 (60233764)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | 透水係数 / 定水位透水試験 / 電解質 / 反応速度 / 自然由来重金属等 / 吸着層工法 / 低濃度汚染土 / カラム試験 |
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| Outline of Research at the Start |
近年、大規模建設事業に伴い自然的原因で重金属等を含む低濃度汚染土が大量に発生している。これらの土は、道路盛土等の一定の管理下での適用が期待される。低濃度汚染土の有効利用に向けて、低濃度汚染土層の下部に設ける吸着層等の有効性を明らかにする必要がある。現在、吸着層を含む盛土では、浸透した水は吸着層を透過する際に浄化されて地下水に排出されるべきだが、その「透水性」に着目した研究は限られている。特に、吸着反応に伴う沈殿によって間隙が閉塞し透水性が低下する可能性も考えられる。そこで本研究では、吸着材と母材を混合し吸着層を模した供試体を用いて透水・吸着試験を行うことで、吸着層の透水性変化を明らかにする。
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| Outline of Final Research Achievements |
A massive amount of excavated soils and rocks with geogenic contamination are generated. They should be utilized as geomaterials as a proper countermeasure considering the material recycling. Herein, the attenuation layer method is considered one of the promising countermeasures to utilize the excavated earthen materials with geogenic contamination. This study elucidated the hydraulic performance of the attenuation layer against acid solution with contaminants, which is often leached from excavated earthen materials. A clean host soil and a stabilizing agent were mixed and compacted into the acrylic column with 5 cm diameter and 10 cm height. Subsequently, distilled water or iron chloride solution with different iron concentrations was permeated to the specimen. Hydraulic conductivities from distilled water were 10-5 magnitudes, while those for iron chloride solution were 1~2 times smaller.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
吸着材の材料開発に関わる環境化学の視点からの研究が多く行われていた一方で，掘削土から酸性溶液が生じた場合に，吸着層内での中和や吸着反応に伴って透水性が低下する可能性を指摘した点で，本研究からは吸着層工法の適用範囲に関する知見が得られた。また，土に吸着材を混合した地盤中での従来の移流分散解析の適用限界を示した上で，今後のモデル化に向けた方向性も提示できた。一方で，実務への適用を考えると上述した複雑な移流分散解析モデルの適用は難しいため，現実的な対応としてカラム吸着試験を行って破過曲線を取得し，吸着材と有害物質の反応挙動を把握した上で，安全側となるように吸着材の配合量を決定することを提案した。
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