| 研究課題/領域番号 |
19H00787
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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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 | 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所 |
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研究代表者 |
水谷 崇亮 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 港湾空港技術研究所, グループ長 (70371763)
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| 研究分担者 |
中村 圭太 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 港湾空港技術研究所, 研究官 (00827347)
小林 泰三 立命館大学, 理工学部, 教授 (10380578)
松村 聡 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 港湾空港技術研究所, 主任研究官 (20748305)
小濱 英司 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 港湾空港技術研究所, グループ長 (80371764)
近藤 明彦 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 港湾空港技術研究所, 主任研究官 (80755893)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
46,020千円 (直接経費: 35,400千円、間接経費: 10,620千円)
2022年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2020年度: 11,830千円 (直接経費: 9,100千円、間接経費: 2,730千円)
2019年度: 23,140千円 (直接経費: 17,800千円、間接経費: 5,340千円)
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| キーワード | 地盤の微視構造 / 原位置X線CTスキャン / 画像解析 / デジタル地盤工学 / ボーリング・サンプリング / X線CTスキャン / 数値解析 / 3Dプリンティング / 地盤の微子構造 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は，現地で地盤をX線CTスキャンし，得られたCT画像をもとに画像解析，数値解析やCT画像を3Dプリントしたクローン供試体による疑似的な土質試験から多様な工学特性を評価することを目的としている．
本研究では，原位置地盤内でコアをX線CTスキャンする「原位置デジタルサンプリング法」の開発と，得られたCT画像をもとに地盤の工学特性を評価する一連の解析手法および土質試験法の確立をめざしている．実際のコアの採取が不要で，デジタルデータを利用したコアレス地盤調査法として「デジタル地盤工学」の試みに挑戦するものである．
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| 研究成果の概要 |
本研究では，従来のサンプリングが困難な条件下において地盤調査を高度化，省力化することを目的として，原位置地盤内において地盤のコアを採取する代わりに，コアのCT画像を取得する原位置デジタルサンプリング法を新たに開発し，実証試験や得られたデータの解析からその実現可能性を検証した。その結果より，原位置デジタルサンプリング法の重要な各工程が連続的に実施可能であり，得られたCT画像よりコアの特徴（粒子形状や堆積構造）を可視化できることを示した。これらの結果は，本研究でめざすコアレス地盤調査や原位置デジタルサンプリング法の概念を実証するものであり，その実現に向けて大きな進歩となった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
CT画像に基づく地盤や岩盤の工学特性評価に関する研究が，撮影技術や多様な解析技術（画像解析，数値解析，機械学習など）の顕著な発展とともに，国内外で活発に進められている。これらの研究は現地でサンプリングをしてコアを採取してくる，あるいは実験室で供試体を再構成し，室内の装置で試料を撮影することを前提としているのに対して，本研究では原位置かつ地盤内でコアを撮影することを試みるものである。これが実現すれば，従来のサンプリング法の適用やサンプルリターンが困難であった場所などを対象として，地盤調査の高度化や省力化が期待され，その成果は関連分野のパラダイムシフトにつながるものと考えられる。
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