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廃棄カキ殻を利用した土の固化処理技術の開発とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 18K05875
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分41030:地域環境工学および農村計画学関連
研究機関岩手大学

研究代表者

金山 素平  岩手大学, 農学部, 教授 (60398104)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード産業廃棄物 / カキ殻 / 固化処理 / リン酸カルシウム化合物 / 一軸圧縮強度 / 竹繊維 / 固化処理土 / 強度
研究成果の概要

本研究では,産業廃棄物であるカキ殻を有効利用するとともにリン酸を用いた土の固化処理について実験的に検討した.カラム試験において,溶液のカルシウムイオンおよびリン酸イオン濃度,pH,ECの測定結果から,カキ殻とリン酸水溶液が反応しリン酸カルシウム化合物が析出することを確認した.また,一軸圧縮試験結果と画像観察から,養生日数の増加に伴い供試体の強度が増加すること,析出したリン酸カルシウム化合物が供試体の強度増加に寄与することを確認した.カキ殻の質量混合比を1以上,養生日数を10日とした場合,供試体は目標強度100 kN/m2以上の強度を示すことが分かった.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果は低環境負荷かつ資源の有効利用を目的とした地盤改良工法の開発に貢献する.これらの研究成果を,被災した農地の基盤や畦造りに応用することによって,農地の耐久性の向上と漏水防止が期待でき,三陸地域の持続可能な農用地基盤の構築に貢献することができる.さらに,リサイクル機能や浄化機能を備えた低コストの農用地資材の利用を検討することによって,新たな農業土木技術の開発へ大きく貢献できる.その応用範囲は広く,環境汚染物質の不動化・固定化以外にも,土壌浸食や土砂災害などの自然災害に対応した修復・改良技術の開発,盛土斜面の強度補強など各種土木技術への応用が期待できる.

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 7件) 備考 (5件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [雑誌論文] マイクロインデンターを用いた カオリン粘土の微小力学的挙動の定量的評価2020

    • 著者名/発表者名
      金山素平 嘉本晃子 颯田尚哉 武藤由子
    • 雑誌名

      粘土科学

      巻: 59 ページ: 1-9

    • NAID

      130007828423

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 八郎潟粘土地盤の圧密変形特性2020

    • 著者名/発表者名
      金山素平 高橋長仁 山本清仁 武藤由子 倉島栄一
    • 雑誌名

      粘土科学

      巻: 59 ページ: 10-17

    • NAID

      130007828418

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Waste Bamboo Fiber Addition on Mechanical Properties of Soil2019

    • 著者名/発表者名
      Kanayama, M. and Kawamura, S.
    • 雑誌名

      Open Journal of Civil Engineering

      巻: 9 ページ: 173-184

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 岩洞湖ローム土の水浸時における圧縮変形挙動に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      宮 隆之,金山 素平
    • 学会等名
      2020年度農業農村工学会全国大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 八郎潟粘土の圧密変形特性とその変形量の予測2020

    • 著者名/発表者名
      髙橋 長仁,嵯峨 直樹,金山 素平
    • 学会等名
      2020年度農業農村工学会全国大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 岩洞湖ローム土の水浸時における圧縮変形挙動に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      宮 隆之,金山 素平
    • 学会等名
      農業農村工学会東北支部 第62回研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 八郎潟粘土の圧密変形特性とその変形量の予測2020

    • 著者名/発表者名
      髙橋 長仁,金山 素平
    • 学会等名
      農業農村工学会東北支部 第62回研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ガス発生を考慮した土の固化処理方法の検討2019

    • 著者名/発表者名
      金野那奈美 金山素平
    • 学会等名
      2019年度(第68回)農業農村工学会大会講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 竹繊維の形状と添加量が土の力学的特性に及ぼす影響2019

    • 著者名/発表者名
      宮 隆之 金山素平
    • 学会等名
      2019年度(第68回)農業農村工学会大会講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 八郎潟粘土の圧密特性2019

    • 著者名/発表者名
      髙橋長仁 金山素平
    • 学会等名
      2019年度(第68回)農業農村工学会大会講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Prediction of Ground Consolidation Settlement Based on Measurement Records and Its High Accuracy2019

    • 著者名/発表者名
      Motohei Kanayama
    • 学会等名
      Joint Seminar between Program Study of Agricultural Engineering, Jenderal Soedirman University-Indonesia and Dept. of Food Production and Environmental Management, Iwate Unviersity-Japan
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Consolidation Characteristics of Hachirogata Clay2019

    • 著者名/発表者名
      Nagato Takahashi
    • 学会等名
      Joint Seminar between Program Study of Agricultural Engineering, Jenderal Soedirman University-Indonesia and Dept. of Food Production and Environmental Management, Iwate Unviersity-Japan
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of Waste Bamboo Fiber Shape and Amount on the Mechanical Properties of Soi2019

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Miya
    • 学会等名
      Joint Seminar between Program Study of Agricultural Engineering, Jenderal Soedirman University-Indonesia and Dept. of Food Production and Environmental Management, Iwate Unviersity-Japan
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 八郎潟粘土の二次圧密特性2019

    • 著者名/発表者名
      高橋長仁 金山素平
    • 学会等名
      農業農村工学会東北支部 第61回研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 機械学習を利用した地盤の圧密沈下予測手法の検討2019

    • 著者名/発表者名
      金山素平 佐藤聖也
    • 学会等名
      農業農村工学会東北支部 第61回研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 自然繊維を用いた土の補強技術2019

    • 著者名/発表者名
      宮 隆之 金山素平
    • 学会等名
      農業農村工学会東北支部 第61回研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Prediction of ground consolidation settlement based on measurement records and its high accuracy2018

    • 著者名/発表者名
      Kanato Nakamura, Tomoya Kanaizumi, Motohei Kanayama
    • 学会等名
      International Symposium on Innovative Agriculture and Fishery(ISIAF 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Study on engineering properties of waste bamboo fiber mixed soil2018

    • 著者名/発表者名
      Satoko Kawamura, Masashi Fukamachi, Motohei Kanayama
    • 学会等名
      International Symposium on Innovative Agriculture and Fishery(ISIAF 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] PREDICTION OF GROUND CONSOLIDATION SETTLEMENT BASED ON MEASUREMENT RECORDS AND ITS HIGH ACCURACY2018

    • 著者名/発表者名
      Motohei Kanayama
    • 学会等名
      The Global Conference on the International Network of Disaster Studies in Iwate
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Prediction of ground consolidation settlement based on measurement records and its high accuracy2018

    • 著者名/発表者名
      Kanato Nakamura, Tomoya Kanaizumi and Motohei Kanayama
    • 学会等名
      PAWEES=INWEPF International Conference 2018 in Nara
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] カキ殻を利用した土の固化処理技術とその応用2018

    • 著者名/発表者名
      進藤あきほ,金山素平
    • 学会等名
      平成30年度農業農村工学会大会講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] カキ殻の粒径が固化処理土の強度に与える影響2018

    • 著者名/発表者名
      八矢園子,金山素平
    • 学会等名
      平成30年度農業農村工学会大会講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] リグニン混合土の工学的性質に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      川村智子,金山素平,深町真嗣,弓削こずえ
    • 学会等名
      平成30年度農業農村工学会大会講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 実測値を用いた盛土構造物の圧密沈下予測に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      金山素平,佐藤聖也,金泉友也,中村哉仁
    • 学会等名
      農業農村工学会東北支部 第60回研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 地盤の圧密沈下実測データに基づいた予測とその高精度化2018

    • 著者名/発表者名
      中村哉仁,金山素平,佐藤聖也
    • 学会等名
      農業農村工学会東北支部 第60回研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] リグニン混合土の工学的性質に関する研究2018

    • 著者名/発表者名
      川村智子,金山素平,深町真嗣,弓削こずえ
    • 学会等名
      農業農村工学会東北支部 第60回研究発表会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [備考] 土環境工学研究室(食料生産環境学科)

    • URL

      http://www.agr.iwate-u.ac.jp/lab/%e5%9c%9f%e7%92%b0%e5%a2%83%e5%b7%a5%e5%ad%a6%e7%a0%94%e7%a9%b6%e5%ae%a4/

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 研究者総覧

    • URL

      http://univdb.iwate-u.ac.jp/html/781_ja.html

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 土環境工学研究室の研究内容

    • URL

      http://www.agr.iwate-u.ac.jp/lab/%e5%9c%9f%e7%92%b0%e5%a2%83%e5%b7%a5%e5%ad%a6%e7%a0%94%e7%a9%b6%e5%ae%a4/

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 岩手大学研究者総覧

    • URL

      http://univdb.iwate-u.ac.jp/profile.php?userId=781&lang_kbn=ja

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書 2018 実施状況報告書
  • [備考] 土環境工学研究室の研究内容

    • URL

      http://www.agr.iwate-u.ac.jp/lab/%E5%9C%9F%E7%92%B0%E5%A2%83%E5%B7%A5%E5%AD%A6%E7%A0%94%E7%A9%B6%E5%AE%A4/

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会・シンポジウム開催] Joint Seminar between Program Study of Agricultural Engineering, Jenderal Soedirman University-Indonesia and Dept. of Food Production and Environmental Management, Iwate Unviersity-Japan2019

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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