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高度な環境予測技術を統合したコンクリート構造物の環境劣化予測システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 17H04931
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 土木材料・施工・建設マネジメント
研究機関長岡技術科学大学

研究代表者

中村 文則  長岡技術科学大学, 工学研究科, 助教 (70707786)

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
22,360千円 (直接経費: 17,200千円、間接経費: 5,160千円)
2018年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2017年度: 16,510千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 3,810千円)
キーワード飛来塩分 / 塩害 / 到達塩分量 / 表面塩分量 / 環境作用 / 劣化予測 / 維持管理 / 数値シミュレーション / 風洞実験 / 自然環境 / コンクリート構造物 / 劣化予測モデル / 自然環境作用 / 風洞 / 気象モデル
研究成果の概要

本研究では、自然環境作用からコンクリート構造物内部の劣化現象の予測が可能な環境劣化予測システムの構築を目的として、自然環境作用を考慮して構造物に作用する劣化促進物質を予測できる数値シミュレーションの開発を行った。さらに、構造物表面での劣化促進物質の移動と再配分をモデル化するために、沿岸部の自然環境作用を再現した模型実験を実施した。その結果、自然環境作用を統合した飛来塩分の数値シミュレーションを開発し、その予測結果が妥当であることが示された。さらに、模型実験により構造物表面の劣化促進物質量(水分・塩分量)を定量化し、その到達量の分布までを数値モデルで予測できることが明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、自然環境作用を統合した飛来塩分の数値シミュレーションを開発し、それが観測結果を再現できることを示している。さらに、自然環境作用を再現した模型実験から、自然環境作用と構造物表面の劣化促進物質量の関係を定量的に明らかにしている。この成果は、構造物の劣化予測解析の表面境界条件を高精度化することにより、これまで盛んに研究が進められてきたコンクリート内部の劣化促進物質の浸透過程および内部鉄筋の腐食量の予測精度を向上させるものである。将来的に、コンクリート構造物の劣化予測解析の高度化につながる研究成果である。

報告書

(3件)
  • 2019 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] 飛来塩分の予測シミュレーション技術の開発と構造物の長期的な塩害環境作用の評価への適用2019

    • 著者名/発表者名
      中村文則・下村 匠・大原涼平・細山田得三
    • 雑誌名

      土木学会論文集E2(材料・コンクリート構造)

      巻: 75 号: 2 ページ: 60-79

    • DOI

      10.2208/jscejmcs.75.60

    • NAID

      130007635347

    • ISSN
      2185-6567
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] コンクリート橋桁表面への飛来塩分粒子の到達過程に関する模型実験とその再現解析2019

    • 著者名/発表者名
      中村文則・山口貴幸・井向日向・下村 匠
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: Vol.41

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 凍結防止剤が含有した飛沫の大気中への供給とコンクリート構造物への影響2019

    • 著者名/発表者名
      原良太郎・中村文則・大原涼平・下村 匠
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: Vol.41

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 消波ブロックが設置された海岸における飛来塩分の現地観測とその影響評価2019

    • 著者名/発表者名
      中村文則・井野裕輝・神田佳一・下村 匠
    • 雑誌名

      土木学会論文集B3(海洋開発)

      巻: Vol.75 No.2

    • NAID

      130007724927

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 新潟県佐渡島における構造物の表面塩分量の現地観測とその環境作用が及ぼす影響2018

    • 著者名/発表者名
      中村文則、大原涼平、井野裕輝、下村 匠
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: Vol.40 ページ: 669-674

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 広領域の風環境の予測技術を利用した構造物近傍の塩害環境作用の予測解析2018

    • 著者名/発表者名
      滝 晴信、中村文則、下村 匠
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: Vol.40 ページ: 675-680

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 大気中に供給された海水飛沫の時間・空間的な変動に関する現地観測とその予測解析2018

    • 著者名/発表者名
      中村文則、大原涼平、滝 晴信、下村 匠
    • 雑誌名

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      巻: Vol.74

    • NAID

      130007503954

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 橋桁表面に到達する海水飛沫粒子の到達量および粒径分布の現地観測とその数値解析2018

    • 著者名/発表者名
      中村文則、井野裕輝、大原涼平、下村 匠
    • 雑誌名

      日本材料学会コンクリート構造物の補修・補強・アップグレード論文報告集

      巻: 18 ページ: 317-322

    • NAID

      40022282108

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] コンクリート表面における飛来塩分収支に関するモデル化2018

    • 著者名/発表者名
      井野裕輝、中村文則、下村 匠
    • 雑誌名

      日本材料学会コンクリート構造物の補修・補強・アップグレード論文報告集

      巻: 18 ページ: 323-328

    • NAID

      40022282117

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 空中写真を利用した海岸環境の数値化とそれに応じた飛来塩分量の算定手法の開発2017

    • 著者名/発表者名
      中村文則、井野裕輝、大原涼平、下村 匠
    • 雑誌名

      コンクリート工学年次論文集

      巻: Vol.39 ページ: 745-750

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 地形・波浪条件による飛来塩分の発生・輸送過程への影響評価とその数値実験2017

    • 著者名/発表者名
      中村文則、大原涼平、井野裕輝、下村 匠
    • 雑誌名

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      巻: 73 号: 2 ページ: I_1345-I_1350

    • DOI

      10.2208/kaigan.73.I_1345

    • NAID

      130006171673

    • ISSN
      1883-8944, 1884-2399
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 構造物周辺の地形・風況・飛来塩分の詳細調査とその予測技術の基礎的研究2017

    • 著者名/発表者名
      中村文則、大原涼平、井野裕輝、山口貴幸
    • 雑誌名

      コンクリート構造物の補修・補強・アップグレード論文報告集

      巻: 第17巻 ページ: 615-620

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 気象・波浪作用に応じた飛来塩分の自動予測システムの開発とその適用性の検証2018

    • 著者名/発表者名
      中村文則、大原涼平、下村 匠
    • 学会等名
      土木学会次学術講演会講演概要集
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 路面に散布された凍結防止剤の大気中への供給とその輸送過程に関する数値解析2018

    • 著者名/発表者名
      原良太郎、大原涼平、中村文則
    • 学会等名
      混相流シンポジウム2018講演論文集
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 気象・波浪推算モデルを援用した飛来塩分の予測技術の高度化2018

    • 著者名/発表者名
      滝 晴信、中村文則、下村 匠
    • 学会等名
      土木学会関東支部新潟会研究調査発表会論文集
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 海底地形が及ぼす海水飛沫の輸送量への影響に関する数値実験2017

    • 著者名/発表者名
      中村文則、大原涼平、井野裕輝、下村 匠
    • 学会等名
      混相流シンポジウム2017講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] メソ数値予報モデルを利用した飛来塩分の高精度予測のための境界条件の高度化2017

    • 著者名/発表者名
      中村文則・大原涼平・井野裕輝・下村 匠
    • 学会等名
      第72回年土木学会次学術講演会講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 構造物周辺における風環境と飛来塩分の空間分布に関する現地観測2017

    • 著者名/発表者名
      大原涼平・中村文則・下村 匠
    • 学会等名
      第72回年土木学会次学術講演会講演会
    • 関連する報告書
      2017 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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