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微生物と地下水の流れを利用した液状化対策の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17H03348
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 建築構造・材料
研究機関鹿島建設株式会社(技術研究所)

研究代表者

鈴木 康嗣  鹿島建設株式会社(技術研究所), 都市防災・風環境グループ, 専任部長 (70416767)

研究分担者 上野 嘉之  鹿島建設株式会社(技術研究所), 地球環境・バイオグループ, 上席研究員 (60416724)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
14,820千円 (直接経費: 11,400千円、間接経費: 3,420千円)
2019年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2018年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2017年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
キーワード地盤工学 / 地盤改良 / 液状化 / 微生物 / 地震 / せん断波速度
研究成果の概要

全国の地盤から採取した微生物と,別途カルシウム源・栄養源を用い,濃度,養生期間・温度などが異なる条件下で要素実験を行い,砂の固化程度や固化に必要な時間等を確認すると共に,本手法を原位置地盤に適用するための最適な改良液と条件を把握した。
ウエルポイント工法を応用した手法で改良液を地中に注入するとともに別の地点から揚水し,原位置地盤に改良液を拡散・滞留させ,数m離れた注入地点と揚水地点の中間の地盤を改良可能であることを確認した。また,地盤改良前後の原位置地盤地表における常時微動測定結果の高振動数域のフーリエスペクトル比から改良範囲を推定した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

既存構造物直下地盤の液状化対策は,曲がりボーリングで薬液を注入する高価な工法しか存在しない。本手法は,構造物の片側から安価な改良液を安価な手法で地中に注入し,反対側から地下水を揚水することで構造物直下に改良液を拡散・滞留させ,元々地中に存在する微生物の代謝を利用して砂地盤の液状化強度を高めるものであり,安価な工法である。本工法により,これまで高コストであきらめていた既存構造物直下地盤や周辺地盤の液状化対策が可能になる。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (4件) 産業財産権 (3件)

  • [雑誌論文] 微生物代謝を利用した原位置地盤の液状化強度評価2019

    • 著者名/発表者名
      安達直人 秀川貴彦 鈴木康嗣 笠松健太郎 上野嘉之
    • 雑誌名

      鹿島技術研究所年報

      巻: 67 ページ: 23-28

    • NAID

      40022091482

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 微生物代謝による液状化対策のための注入固化試験 その1 原位置試験概要2019

    • 著者名/発表者名
      安達直人 秀川貴彦 鈴木康嗣 堀井隆 上野嘉之
    • 学会等名
      第54回地盤工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
  • [学会発表] 微生物代謝による液状化対策のための注入固化試験 その2 注入固化試験と改良効果2019

    • 著者名/発表者名
      秀川貴彦 安達直人 堀井隆 鈴木康嗣 上野嘉之 笠松健太郎
    • 学会等名
      第54回地盤工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 微生物代謝を利用した固化試料の液状化強度に対する培養液成分の影響2019

    • 著者名/発表者名
      安達直人 秀川貴彦 鈴木康嗣 古山田耕司
    • 学会等名
      日本建築学会学術講演梗概集
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
  • [学会発表] 微生物代謝による液状化対策のための注入固化試験 その2 注入固化試験と改良効果2019

    • 著者名/発表者名
      安達直人 秀川貴彦 堀井隆 鈴木康嗣 上野嘉之 笠松健太郎
    • 学会等名
      第54回地盤工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [産業財産権] 地盤改質方法2019

    • 発明者名
      安達直人 秀川貴彦 鈴木康嗣 山田岳峰
    • 権利者名
      安達直人 秀川貴彦 鈴木康嗣 山田岳峰
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-044576
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
  • [産業財産権] 地盤改質方法2019

    • 発明者名
      安達直人 永田茂 秀川貴彦 鈴木康嗣
    • 権利者名
      安達直人 永田茂 秀川貴彦 鈴木康嗣
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-047247
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
  • [産業財産権] 地盤改質方法2018

    • 発明者名
      安達直人 秀川貴彦 鈴木康嗣
    • 権利者名
      安達直人 秀川貴彦 鈴木康嗣
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2018-052429
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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