• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

ビーチロックの形成メカニズムに学ぶ新たな人工岩盤の開発に関する基礎的研究

研究課題

研究課題/領域番号 12J01036
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 地盤工学
研究機関北海道大学

研究代表者

檀上 尭  北海道大学, 工学院, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2014年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2013年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2012年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードビーチロック / 尿素分解菌 / 沖縄県 / 一軸圧縮強さ / 人工岩 / Parathodbacter sp. / 固化試験 / サンゴ砂 / 蒸発試験 / 人工岩盤 / 微生物 / セメント物質 / 形成メカニズム
研究実績の概要

本年度は、沖縄県のビーチロック周辺から採取した尿素分解菌を用いて、砂供試体を一軸圧縮強さ(UCS)で数MPa以上に固化することを目的として、大きさの異なる2つの容器(シリンジおよびカラム)を用いて固化試験を実施した。
シリンジ試験では、各試験条件がUCSに与える影響を把握すべく、いくつかの異なる試験条件のもとで、砂試料の入ったシリンジ容器(直径2.5 cm)に尿素分解菌Pararhodobacter sp.から成る培養液、Ca源や尿素を含んだ固化溶液を順に注入・排水し、湿潤状態を保って一定期間養生した。その後、定期的に固化溶液を注入・排水し、試験期間14日後に砂供試体に対して針貫入試験を行うことでUCSを推定した。その結果、養生温度(20~35 ℃)や固化溶液のCa2+濃度(0.1~0.3 M)が高いほど、推定UCSはそれぞれ大きくなることが示された。また、固化溶液のpH(6.9~9.0)が小さい方が、推定UCSは大きかった。
シリンジ試験の結果を参考にして実施したカラム試験では、供試体サイズ(直径5 cm、高さ10 cm)および試験期間(最長28日)を大きくすることでUCS増加を図った。その結果、UCSで最大10 MPaを有するカラム供試体の作製に成功した。UCSで10 MPaを発現した試験条件は、試験期間28日、養生温度30 ℃、固化溶液の注入間隔1日、固化溶液のCa2+濃度0.3 Mであった。また、重回帰分析の結果、UCSに重要な影響を与える試験条件は固化溶液のCa2+濃度(x)と試験期間(y)であり、これらの試験条件を説明変数とするUCSの予測式はqu = 48.3x +0.456y -19.51となる可能性が示された。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (16件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] 国際会議参加報告 (The International Symposium on Geomechanics from Micro to Macro (IS-Cambridge 2014))2015

    • 著者名/発表者名
      檀上尭
    • 雑誌名

      材料

      巻: 64 ページ: 63-63

    • NAID

      130004749918

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ARTIFICIAL BEACHROCK FORMATION THROUGH SAND SOLIDIFICATION TOWARDS THE INHIBIT OF COASTAL EROSION IN BANGLADESH2015

    • 著者名/発表者名
      Md. Nakibul H. Khan, T. Danjo and S. Kawasaki
    • 雑誌名

      International Journal of GEOMATE

      巻: 9 ページ: 1528-1533

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Characteristics of Beachrocks : A Review, Geotechnical and Geological Engineering2014

    • 著者名/発表者名
      T. Danjo and S. Kawasaki
    • 雑誌名

      Geotechnical and Geological Engineering

      巻: 32 号: 2 ページ: 215-246

    • DOI

      10.1007/s10706-013-9712-9

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation Mechanisms of Beachrocks in Okinawa and Ishikawa, Japan, with a Focus on Cements2014

    • 著者名/発表者名
      T. Danjo and S. Kawasaki
    • 雑誌名

      MATERIALS TRANSACTIONS

      巻: 55 号: 3 ページ: 493-500

    • DOI

      10.2320/matertrans.M-M2013844

    • NAID

      130004455251

    • ISSN
      1345-9678, 1347-5320
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] セメント物質に着目したビーチロックの形成メカニズムに関する考察2013

    • 著者名/発表者名
      檀上尭、川﨑了
    • 雑誌名

      Journal of MMIJ

      巻: 129 ページ: 520-528

    • NAID

      10031182254

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Study of the Formation Mechanism of Beachrock in Okinawa, Japan : Toward Making Artificial Rock2013

    • 著者名/発表者名
      T. Danjo, S. Kawasaki
    • 雑誌名

      International Journal of GEOMATE

      巻: 5 ページ: 634-639

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 文献調査によるビーチロックの諸特性-ビーチロックを模擬した人工岩の開発を目指して-2012

    • 著者名/発表者名
      檀上尭
    • 雑誌名

      応用地質

      巻: 53 ページ: 129-141

    • NAID

      10030877665

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 沖縄本島ビーチロックの物理・力学特性2012

    • 著者名/発表者名
      檀上尭
    • 雑誌名

      応用地質

      巻: 53 ページ: 191-200

    • NAID

      10030877785

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 尿素分解菌Pararhodobacter sp.を用いた砂供試体の固化試験2014

    • 著者名/発表者名
      檀上尭,川﨑了,島崎傑,肥塚啓佑
    • 学会等名
      日本応用地質学会平成26年度研究発表会
    • 発表場所
      九州大学(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2014-10-29 – 2014-10-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Effects of bacterial ureolysis and seawater evaporation on beachrock formation2014

    • 著者名/発表者名
      T. Danjo, S. Kawasaki, S. Shimazaki and K. Koizuka
    • 学会等名
      The 8th Asian Rock Mechanics Symposium (ARMS8)
    • 発表場所
      Royton Sapporo, Sapporo, Japan
    • 年月日
      2014-10-14 – 2014-10-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Coral sand solidification test using ureolytic bacteria2014

    • 著者名/発表者名
      T. Danjo, S. Kawasaki, S. Shimazaki and K. Koizuka
    • 学会等名
      The International Symposium on Geomechanics from Micro to Macro (IS-Cambridge 2014)
    • 発表場所
      University of Cambridge, Cambridge, UK
    • 年月日
      2014-09-01 – 2014-09-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 尿素分解菌を用いた砂の固化試験2014

    • 著者名/発表者名
      肥塚啓佑,川﨑了,檀上尭
    • 学会等名
      平成26年度 資源・素材学会北海道支部春季講演会
    • 発表場所
      JAEA幌延深地層研究センター(北海道天塩郡幌延町)
    • 年月日
      2014-06-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 尿素分解菌を用いた人工ビーチロックの形成に関する基礎的研究2013

    • 著者名/発表者名
      島崎傑、川﨑了、檀上尭
    • 学会等名
      平成25年度資源・素材学会北海道支部春季講演会
    • 発表場所
      北見工業大学(北海道北見市)
    • 年月日
      2013-06-15
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ビーチロックの強度増加に及ぼす影響因子に関する考察2013

    • 著者名/発表者名
      檀上尭
    • 学会等名
      第13回岩の力学国内シンポジウム&第6回日韓ジョイントシンポジウム
    • 発表場所
      沖縄コンベンションセンター(沖縄県)
    • 年月日
      2013-01-10
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Formation mechanisms of beachrocks in Okinawa and Ishikawa, Japan2013

    • 著者名/発表者名
      T. Danjo and S. Kawasaki
    • 学会等名
      the 47th US Rock Mechanics/Geomechanics Symposium
    • 発表場所
      Westin San Francisco Market Street (San Francisro, USA)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] A STUDY OF THE FORMATION MECHANISM OF BEACHROCK IN OKINAWA, JAPAN : TOWARD MAKING ARTIFICIAL ROCK2013

    • 著者名/発表者名
      T. Danjo and S. Kawasaki
    • 学会等名
      The Third International Conference on Geotechnique, Construction Materials and Environment GEOMATE 2013
    • 発表場所
      Meitetsu New Grand Hotel (Nagoya, Japan)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 低環境負荷型人工岩開発に向けたビーチロック形成機構に関する研究2013

    • 著者名/発表者名
      檀上尭、川﨑了
    • 学会等名
      平成25年度資源・素材関係学協会合同秋季大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 尿素分解菌を用いた人工ビーチロック作製に関する基礎実験2013

    • 著者名/発表者名
      島崎傑、川﨑了、檀上尭
    • 学会等名
      平成25年度資源・素材関係学協会合同秋季大会
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ビーチロックの形成メカニズムに関する考察2012

    • 著者名/発表者名
      檀上尭
    • 学会等名
      日本応用地質学会平成24年度研究発表会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟県)
    • 年月日
      2012-11-01
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Biocementation of Son using Calcium carbonate and Calcium phosphate compounds2012

    • 著者名/発表者名
      B. Jeong
    • 学会等名
      Korean society of Groundwater and Soil environment
    • 発表場所
      Chonbuk University(Korea, Cheongju-si)
    • 年月日
      2012-10-11
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Properties of beachrocks in Okinawa and Ishikawa, Japan2012

    • 著者名/発表者名
      T. Danjo
    • 学会等名
      The 34th International Geological Congress
    • 発表場所
      Brisbane Convention and Exhibition Centre (Australia, Brisbane)
    • 年月日
      2012-08-07
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Relationship between Cement Content and Unconfined Compressive Strength of Beachrocks2012

    • 著者名/発表者名
      T. Danjo
    • 学会等名
      The 2nd Joint Seminar on Geo-Environmental Engineering
    • 発表場所
      北海道大学(北海道)
    • 年月日
      2012-07-26
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ビーチロックのセメント物質含有量と一軸圧縮強さの相関に関する検討2012

    • 著者名/発表者名
      檀上尭
    • 学会等名
      平成24年度日本応用地質学会北海道支部・北海道応用地質研究会
    • 発表場所
      寒地土木研究所(北海道)
    • 年月日
      2012-06-22
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 室内ビーチロック加速固化試験2012

    • 著者名/発表者名
      久保良介
    • 学会等名
      平成24年度(社)資源・素材学会北海道支部春季講演会
    • 発表場所
      釧路キャッスルホテル(北海道)
    • 年月日
      2012-06-16
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] 資源生物工学研究室HPの研究実績2014

    • URL

      http://wwwgeo-er.eng.hokudai.ac.jp/new2/results/results_2014.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://wwwgeo-er.eng.hokudai.ac.jp/new2/results/results_2.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://wwwgeo-er.eng.hokudai.ac.jp

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi