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多孔質体内の流れの微視的構造を解明するための軟x線の利用技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 04555123
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 水工学
研究機関北海道大学

研究代表者

藤田 睦博  北海道大学, 工学部, 教授 (80001139)

研究分担者 中尾 隆志  北見工業大学, 工学部, 助教授 (60101523)
清水 康幸 (清水 康行)  北海道大学, 工学部, 助教授 (20261331)
藤間 聡 (籐間 聡)  室蘭工業大学, 建設システム・工学科, 助教授 (00002915)
研究期間 (年度) 1992 – 1994
研究課題ステータス 完了 (1994年度)
配分額 *注記
16,200千円 (直接経費: 16,200千円)
1994年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1993年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1992年度: 12,600千円 (直接経費: 12,600千円)
キーワード不飽和浸透流 / 空隙モデル / 土粒子モデル / 粒径分布 / リング水 / 岩盤亀裂 / 岩盤浸透流 / 溶質分散 / 岩盤浸透粒 / 軟X線 / 土中水間の空隙構造 / 表面張力 / サクション〜含水率 / 断層写真 / スペクトル法 / 空隙分布 / 多孔質体 / サクション / 含水率
研究概要

本研究で扱っている多孔質体内の流れは、土粒子間の流れと岩盤亀裂内の流れを示している。空隙に富む表層土壌が発達した山腹斜面での流出現象では、力学的には不飽和浸透流理論で記述される。周知のように、不飽和浸透流理論を実際の流出解析に利用しようとすると、サクシヨン〜体積含水率の関係式が必要になる。実際には、サクシヨン〜体積含水率の関係が、現地から採取した土壌について室内実験によって得られている。当然、土壌の組織は乱され、真のサクシヨン〜体積含水率の関係を得ることができない。本研究では、球径土粒子モデルを仮定して、粒子間の空隙の確立モデルを求めて、粒子間に保水されるリング水量を理論的に求める手法について検討した。
さらに、表層土壌の下の基岩に到達した雨水は、岩盤内の亀裂を通って地下水帯に至る。岩盤亀裂系は、従来、等価な多孔質体に置換する手法がとられていたが。本研究ではスキャンライン測定に基づいて亀裂長および亀裂間隔の分布特性より、亀裂特性の確率密度関数を導き、ガラーキン有限要素法を用いて所与の水理条件で水頭分布と流速分布を算定した。さらに、ラグランジェ的な濃度粒子追跡法により溶質分散に及ぼす亀裂分布特性を明らかにした。現在多用されている分散方程式は、亀裂岩盤内の溶質濃度の予測には適用できないことを示した。

報告書

(4件)
  • 1994 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1993 実績報告書
  • 1992 実績報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (40件)

  • [文献書誌] 中尾隆志、藤田睦博: "等球粒子モデルを用いた不飽和浸透流の微視的解析" 土木学会北海道支部論文報告集. 第48号. 569-574 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中尾隆志、藤田睦博: "重力を考慮したリング水の保水効果" 土木学会北海道支部論文報告集. 第49号. 615-618 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takashi Nakao and Mutsuhiro Fujita: "Geostatistical Consideration on the Water Retention Volume and Pore Volume in Unsaturated Gtanular Material" Composed of Various Particles,Proceedings.Stochastic and Statistical Methods in Hydrology and Environmental Engineering. Vol.3. 332-333 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 藤田睦博、中尾隆志、西村貴之: "球形土粒子の空隙分布の解析" 土木学会北海道支部論文報告集. 第49号. 619-622 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中尾隆志、藤田睦博: "土壌水分特性曲線に及ぼす土壌構造の影響" 土木学会北海道支部論文報告集. 第50号. 400-403 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 藤田睦博、中尾隆志、西村貴之: "軟X線を用いた球形粒子の空隙構造の解析" 土木学会北海道支部論文報告集. 第50号. 369-399 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nakao and M.Fujita: "Geostastical Consideration on the Water Retention Volume and Pore Vo1ume in Unsaturated Gtanular Material Composed of Various Particles" Stochastic and Statistical Methods in Hydrology and Environmental Engineering. Vol.2. 139-149 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中尾隆志、藤田睦博: "等球径土粒子の空隙分布の確率論的解析" 土木学会北海道支部論文報告集. 第51号. 6-9 (1995)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 西村貴之、藤田睦博、中尾隆志: "軟X線を用いた空隙分布の解析" 土木学会北海道支部論文報告集. 第51号. 10-13 (1995)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takashi Nakao, Mutsuhiro Fujita: "Water Movement in Porous Media Composed of Equable Particles" Proceedings of Hokkaido Branch of JSCE. Vol.48. 569-574 (1992)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mutsuhiro Fujita, Takashi Nakao, Takayuki Nishimura: "Probablistic Characteristics for Void in Soil Composed of Spherical Particles" Proceedings of Hokkaido Branch of JSCE. Vol.49. 615-618 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takashi Nakao, Mutsuhiro Fujita: "Geostatistical Consideretion on the Water Retention Volum and Pore Volume in Unsaturated Granular Material Composed of Various Particles" Proceedings, Stochastic and Statistical Methods in Hydrology and Environmental Engineering. 332-333 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takashi Nakao, Mutsuhiro Fujita: "Effect of Water Retention Volume of Pendular Ring Between Two Spheres with Different" Proceedings of Hokkaido Branch of JSCE. Vol.49. 619-622 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takashi Nakao, Mutsuhiro Fujita: "Effect of Prosity to Moisture Characteristic Curve" Proceedings of Hokkaido Branch of JSCE. Vol.50. 400-403 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mutsuhiro Fujita, Takashi Nakao, Takayuki Nishimura: "Analysis of Void Distribution among Particles by Using Soft X-ray" Proceedings of Hokkaido Branch of JSCE. Vol.50. 396-399 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takashi Nakao, Mutsuhiro Fujita: "Geostastical Consideration on the Water Retention Volum and Pore Voulme in Unsaturated Granular Material Composed of Various Particles" Stochastic and Statistical Methods in Hydrology and Environmental Engineering. Vol.2. 139-149 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takayuki Nishimura, Mutsuhiro Fujita, Takashi Nakao: "Analysis of Void Distribution by Using soft X-ray" Proceedings of Hokkaido Branch of JSCE. Vol.51. 6-9 (1995)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takashi Nakao, Mutsuhiro Fujita: "Analysis of Void Distribution among Equable Particles" Proceedings of Hokkaido Branch of JSCE. Vol.51. 10-13 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中尾隆志、藤田睦博: "等球粒子モデルを用いた不飽和浸透流の微視的解析" 土木学会北海道支部論文報告集. 第48号. 569-574 (1992)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 中尾隆志、藤田睦博: "等球粒子モデル法によるリング水の保水効果に関する研究" 土木学会第47回年次学術講演会概要集II. 564-565 (1992)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 中尾隆志、藤田睦博: "重力を考慮したリング水の保水効果" 土木学会北海道支部論文報告集. 第49号. 615-618 (1993)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Takashi Nakao and Mutsuhiro Fujita: "Geostatistical Consideration on the Water Retention Volume and Pore Volume in Unsaturated Gtanular Material" Composed of Various Particles,Proceedings Stochastic and Statistical Methods in Hydrology and Environmental Engineering. Vol.3. 332-333 (1993)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 西村貴之、藤田睦博、工藤睦信: "球形土粒子の空隙の確率構造と体積含水率〜サクションの関係" 水文・水資源学会1993年研究発表会要旨集. 16-17 (1993)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 中尾隆志、藤田睦博: "土粒子の充填構造に関する解析" 水文・水資源学会1993年研究発表会要旨集. 228-229 (1993)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 中尾隆志、藤田睦博: "等球形モデルを用いた土壌水分特性の算定" 第48回土木学会年次学術講演会概要集II. 264-265 (1993)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 藤田睦博、中尾隆志、西村貴之: "球形土粒子の空隙分布の解析" 土木学会北海道支部論文報告集. 第49号. 615-618 (1993)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] T.Nakao,M.Fiujita,M.Kudo and T.Nishimura: "Retained Water in Soil Based on Probabilistic Pore Structure" International Congress on Modelling and Simulation Proceedings. VOL.3. 937-942 (1993)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 中尾隆志、藤田睦博: "土壌水分特性曲線に及ぼす土壌構造の影響" 土木学会北海道支部論文報告集. 第50号. 400-403 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 藤田睦博、中尾隆志、西村貴之: "軟X線を用いた球形粒子の空隙構造の解析" 土木学会北海道支部論文報告集. 第50号. 396-399 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] T.Nakao and M.Fujita: "Geostastical Consideration on the Water Retention Volume and Pore Volume in Unsaturated Granular Material Composed of Various Particles" Stochastic and Statistical Methods in Hydrology and Environmental Engineering. VOL.2. 139-149 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 藤田睦博、中尾隆志、西村貴之: "軟X線を用いた土粒子構造に関する基礎的研究" 土木学会第49回年次学術講演会講演概要集第2部. 18-19 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 中尾隆志、藤田睦博: "等球径土粒子の空隙分布の確率論的解析" 土木学会北海道支部論文報告集. 第51号. 6-9 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 西村貴之、藤田睦博、中尾隆志: "軟X線を用いた空隙分布の解析" 土木学会北海道支部論文報告集. 第51号. 10-13 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 藤田睦博、中尾隆志、西村貴之: "軟X線を用いた球形粒子の空隙構造の解析" 土木学会北海道支部論文報告集. 50. 396-399 (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 中尾隆志、藤田睦博: "土壌水分特性曲線に及ぼす土壌構造の影響" 土木学会北海道支部論文報告集. 50. 400-403 (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Takashi Nakao,Mutsuhiro Fujita,Mutsunobu Kudo,Takayuki Nishimura: "Water in Soil Based on Probabilistic Pore Structure" International Congress on Medelling and Simulation Proceedings. 332-333 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Takashi Nakao Mutsuhiro Fujita: "Geostatistical Consideration on the Water Retention Volume and Pore Volume in Unsaturated Granular Material Composed of Various Particles" Proceedings.Stochastic and Statistical Methods in Hydrology and Environmental Engineering.3. 937-942 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 藤田 睦博: "球形土粒子の空隙分布の解析" 土木学会北湖道支部論文集. 49. 615-618 (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 中尾 隆志: "重力を考慮したリング水の保水効果" 土木学会北海道支部論文集. 49. 619-622 (1993)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 中尾 隆志: "異球径モデルを用いた土壌内水分の保水効果に関する研究" 水文・水資源学会1992年研究発表会要旨集. 130-133 (1992)

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      1992 実績報告書

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公開日: 1992-04-01   更新日: 2016-04-21  

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