| 研究課題/領域番号 |
18K13830
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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 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
米田 純 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (40760187)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 3Dプリンター / 透水係数 / 浸透率 / メタンハイドレート / 多孔質体 / 骨格構造 / 多相系地盤 / 不攪乱 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では多相系地盤の浸透特性を解明することを目的に、デスクトップ3Dプリンターを活用し、多孔質体の複製とその透水性評価を試みた。低炭素資源として期待されるメタンハイドレート(MH)は砂地盤の間隙に氷状の固体として存在している。しかし、その存在形態や含有量の違いで浸透率が大きく異なる。そこで、MH堆積土を対象とし、MH・土粒子の固体部分をプリントし、透水試験を実施することでMHの含有量変化等の影響を評価した。その結果、異なるMH飽和率（含有量）の模擬堆積物モデルを用いた透水試験では、MHの存在に伴う透水性低下の程度が実験と数値解析とで良い相関関係を得られることが明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
地盤材料の浸透特性は土木構造物の建設や地盤災害予測・対策などのために必要不可欠な情報である。これらの材料パラメータは主に既往の基準や経験式で決定されるか、不攪乱試料の採取を行い、各種試験を実施することで得られる。不攪乱試料を用いた試験の場合、基本的に一つのサンプルに対して一つの試験しか適用できない。しかしながら複数の試験を実施したいとするニーズは多い。本研究結果から、不攪乱試料の採取が難しい場面や、数値解析では計算コストが膨大な場合も、複製地盤サンプルを利用することで相対的な変化を捉えられる新たな研究アプローチの提案が期待される。
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