| 研究課題/領域番号 |
18K13824
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分22030:地盤工学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
京川 裕之 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 助教 (60799865)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | 膨潤性粘土 / ベントナイト / 構成式 / 水理－力学－化学連成 / 数値解析 / 浸透圧密 / 浸透膨潤 / 力学－化学連成 / 化学－力学連成 / せん断 / 土の化学的性質 / 表面化学 / 要素試験 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，膨潤性粘土を特徴づける構成鉱物の表面化学現象に着目した新しい構成モデルを開発し，実験による検証を行った．実験との比較から，提案モデルは膨潤性粘土鉱物の含有量や物性，水環境（イオン種類）の違いによる力学特性を適切に評価できることが示された．また，提案モデルを用いたシミュレーションにより，膨潤性土の浸透圧密現象について，水理－力学－化学連成現象として理論的に説明された．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ベントナイトに代表される膨潤性粘土（鉱物）は，国内や世界中に広く分布しているにも関わらず，地盤工学的には設計法や評価法のない特殊土として扱われている．本研究では，それら膨潤性粘土の特徴を支配する構成粘土鉱物（スメクタイト）の表面化学現象に着目した新しい構成モデルを開発した．提案モデルは，膨潤性粘土鉱物の含有量や物性，水質環境の違いによる力学特性を適切に評価でき，有限要素法による数値解析コードに実装されている．今後，廃棄物処分施設の緩衝材の候補となっているベントナイトに限らず，自然地盤において膨潤性鉱物を含む各種地域土についても，その力学的挙動の評価が可能になる．
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