| 研究課題/領域番号 |
16K14307
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
地盤工学
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| 研究機関 | 名城大学 |
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研究代表者 |
小高 猛司 名城大学, 理工学部, 教授 (00252271)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | ベントナイト / 三軸試験 / 膨潤性鉱物 / モンモリロナイト / 不飽和 / サクション / 有効応力 / 膨潤性粘土鉱物 / 飽和度 / 不飽和土 / 地層処分 / 土質力学 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，放射性廃棄物処分に使用するベントナイト緩衝材に代表される膨潤性鉱物を多く含有する地盤材料の力学特性を記述するために，各種含水条件でのベントナイト供試体を用いた三軸試験を実施して，従来の土質力学で用いられる有効応力の適用性について検討を行った。その結果ベントナイト緩衝材の変形・強度特性にはサクションの影響が大きく，通常の有効応力の概念は成り立たないことが示された。また，再冠水して飽和している状態でのベントナイト緩衝材については，三軸試験や一面せん断試験のような大きな変形を伴う問題であっても，数値シミュレーションを通じて，通常の有効応力の概念が適用できることが示された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
種々の飽和度ならびに応力条件下におけるベントナイト緩衝材の系統的な三軸試験を実施し，そのダイレイタンシー特性を含む変形・強度特性を明らかにし，さらに，飽和度に応じた変形・強度特性の変化は，膨潤性鉱物特有の高いサクションの影響であることを示したことの学術的な意義は大きい。また，不飽和条件下での従来の有効応力の適用限界を示しつつ，その一方で飽和条件のベントナイトであれば，有効応力をベースとした数値シミュレーションによって緩衝材の大変形時の挙動予測までできることを示したことの社会的な意義は大きい。
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