| 研究課題/領域番号 |
18K18871
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分22:土木工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
西村 聡 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (70470127)
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| 研究分担者 |
肥後 陽介 京都大学, 工学研究科, 准教授 (10444449)
所 哲也 北海学園大学, 工学部, 准教授 (40610457)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 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 |
5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2019年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2018年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | 土質力学 / 凍結 / 融解 / 地盤材料 / 可視化 / 地盤変形 / 地盤工学 / 地盤凍結 / 土質試験 |
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| 研究成果の概要 |
地盤材料、特に粘土などの細粒土が凍結・融解を繰り返す際には、長期的（排水条件）には体積の変化、短期的（非排水条件下）には有効応力の変化など、不可逆な状態変化が起こる。この現象のメカニズム解明を経て、都市部インフラ整備の補助工法としての人工凍結工法適用に伴う地盤変形の解析や、寒冷地防災・インフラ維持管理技術の発展に有用な土質モデルを構築することを目的として室内土質試験・マイクロフォーカスX線CTスキャン・要素モデル化などを含む多面的な研究を実施し、実際の工学的解析に適用できる数理モデルを開発するとともに、入力パラメタの推定に必要な実験手法の骨子をまとめた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現在、都市部で用いられる人工凍結工法や寒冷地の自然凍結融解過程による地盤変状など、土の凍結・融解に関わる問題を統合的・一般的かつ定量的に評価するモデルは大成しておらず、その前提となる、土の凍結・融解時の構造変化等への理解も不完全である。本研究は、高解像度X線CTなど最新の技術を適用することで、凍結による土の状態変化の重要なメカニズムを絞り、それにより合理的かつ汎用的な土の凍結・融解モデルを開発した。これにより、インフラ建設補助工法の適用可能性や設計の合理化の検討に対し、他の工学分野同様に数値解析を用いる基礎が築かれたといえる。
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