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土壌内の土粒子構造と保水機構の微視的解法に関する基礎的研究

研究課題

研究課題/領域番号 08650588
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 水工水理学
研究機関北見工業大学

研究代表者

中尾 隆志  北見工業大学, 工学部, 助手 (60101523)

研究分担者 早川 博  北見工業大学, 工学部, 助手 (20142797)
藤田 睦博  北海道大学, 工学部, 教授 (80001139)
研究期間 (年度) 1996 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1997年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1996年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワード土壌水分 / リング水 / サクション / ランダム充填 / 配位数 / 球形粒子モデル / 土壌水分特性曲線 / 土壌構造 / 流出解析
研究概要

土壌内の体積含水率とサクションの関係を理論的に求めるためには土粒子の分布構造を明らかにしなければならない。本研究では構成される土粒子が球形であるとの仮定のもとに土壌内の土粒子分布推定モデルの提案を行った。また、著者らが検証用に選定している試験地の長期流出データより、融雪初期に周期的なうねりが認められた。この原因として、土壌水分に最も関係のある凍結深が関与していると思われ、新たに Cold content を考慮した融雪モデルとタンクモデルを併用した再現計算により融雪初期の流出特性と凍結深の関係を明らかにした。上記の結果を要約すると以下のようになる。
1.球形モデルによる土粒子分布の推定
構成粒子の粒径分布および土壌内の間隙率が既知であるとの仮定に基づきモデル化を行った。
1)土粒子が比較的一様な場合、その間隙率挟む等球径規則充填の混合体としてモデル化することが可能となる。
2)上記1)より、粒子の空間特性の推定が可能となり、著者らが提案している2球間のθ-ψ関係式を拡張することにより土壌水分特性曲線を推定することが出来る。この結果は実験値と良く一致した。
3)粒子が異球径からなる場合、確率論的手法を用いて、新たに土粒子の空間分布推定モデルの提案を行った。提案したモデルはシミュレーション結果と良く一致した。
2.現地試験地の融雪流出解析
1)融雪初期の長期的なうねりは上・中流域で生起した融雪水が下流部付近の凍結土層上を流下する表面流による。
2)凍結層が発達していない場合、融雪流出は大部分浸透し、その後河道近傍部に集中しまとまった流出となる。

報告書

(3件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (18件)

  • [文献書誌] 中尾 隆志: "異球径ランダム充填の配位数と間隙率の関係について" 土木学会北海道支部論文報告集. 第54号(B). 54-57 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takashi, NAKAO: "Estimation of the Co-ordination Numberin Random Assemblage of Equable Spheres." Proceedings of The Second Japan-South Korea Bilateral Seminar on Wate Resources and Eovinmetal Research. 84-89 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 斎藤 靖史: "富里ダム流出試験地の融雪流出解析" 土木学会北海道支部論文報告集. 第53号(B). 66-71 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中尾 隆志: "異球径ランダム充填の配位数の推定に関する研究" 土木学会北海道支部論文報告集. 第53号(B). 222-225 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takashi, NAKAO: "A Statistical Approarch to Analyzing the Fabric in Random Assembly of Spherical Granules" Proceedings of The First Korea-Japan Bilateral Seminar on Water Resource and Eovironment Research. 7-12 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中尾 隆志: "土粒子接合部におけるリング水保水量の推定法について" 第53回土木学会学術講演会要旨集. 54-II(印刷中). (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takashi NAKAO and Mutsuhiro FUJITA: "The Relationship between the Co-ordination Number and the Porosity in a Random Assemblage of Various Spheres" Proceedings of Hokkaido Chapter of the Japan Society of Civil Engineers. No.54 (B). 54-57 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takashi NAKAO: "Estimation of the Co-ordination Number in the Random Assemblage of Equable Spheres." Proceedings of The Second Japan-South Korea Bilateral Seminar on Water Resources and Environmental Research. 84-89 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasushi SAITO,Hiroshi HAYAKAWA and Kunihide UCHIJIMA: "Snowmelt Run-off Analysis in the Tomisato Dam Experimental Basin." Proceedings of Hokkaido Chapter of the Japan Society of Civil Engineers. No.53 (B). 66-71 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takashi NAKAO and Mutsuhiro FUJITA: "Numerical Study on the Estimation of Coordination Number in a Random Assembly of Various Circles." Proceedings of Hokkaido Chapter of the Japan Society of Civil Engineers. No.53 (B). 222-225 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takashi NAKAO: "A Statistical Approach to Analyzing the Fabric in Random Assembly of Spherical Granules." Proceedings of The First Korea-Japan Bilateral Seminar on Water Resources and Environmental Research. 7-12 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中尾 隆志: "異球径ランダム充填の配位数と間隙率の関係について" 土木学会北海道支部論文報告集. 第54号(B). 54-57 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Takashi NAKAO: "Estimation of the Co-ordination Number in the Random Assemblage.of Equable Spheres" Proceedings of The Second Japan-South Korea Bilateral Seminar an Water Resources and Environmental Research. 84-89 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 斎藤 靖史: "富里ダム流出試験地の融雪流出解析" 土木学会北海道支部論文報告集. 第53号(B). 66-71 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 中尾 隆志: "異球径ランダム充填の配位数の推定に関する研究" 土木学会北海道支部論文報告集. 第53号(B). 222-225 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Takashi NAKAO: "A Statistical Approarch to Analyzing the Fabric in Random Assembly of Spherical Granules" Proceedings of The First Korea-Japan Bilateral Seminar on Water Resources and Environment Research. 7-12 (1996)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 中尾隆志: "異球径ランダム充填の配位数の推定に関する研究-数値シミュレーション法による考察" 土木学会北海道支部論文報告集. 第53号B. 222-225 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 早川博: "富里ダム流出試験地の融雪流出解析" 土木学会北海道支部論文報告集. 第53号B. 66-71 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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