| 研究課題/領域番号 |
19H02233
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 |
小区分22030:地盤工学関連
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| 研究機関 | 九州大学 (2021)
東京工業大学 (2019-2020) |
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研究代表者 |
笠間 清伸 九州大学, 工学研究院, 教授 (10315111)
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| 研究分担者 |
畠 俊郎 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (30435424)
高橋 章浩 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 教授 (40293047)
北詰 昌樹 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 教授 (70359230)
古川 全太郎 九州大学, 工学研究院, 助教 (70735985)
堀越 一輝 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 助教 (90771965)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2021年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2019年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
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| キーワード | 地盤改良 / 自己回復 / セメント改良 / 自己修復 / 固化処理 / 地盤補強 / 防災 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，建設副産物の自己硬化性や微生物による強度回復特性を実務レベルにまで加速・強化して，ゲリラ豪雨や巨大地震などにより一旦せん断破壊を受け地盤が，せん断面を自ら「治癒・修復」し，3日以内に90%以上のせん断剛性・強度まで「自己回復」する地盤改良技術の開発を目指す。本技術の開発により，地盤材料は真の粘り強さ「自己治癒・修復・回復性」を有するため，グランドアンカーや部分固化改良などの追加対策が一切不要となり，老朽化するインフラ更新問題から解放され，国土強靭化に向けたメンテナンスフリーな恒久的地盤補強・改良が可能になる。
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| 研究成果の概要 |
本研究では，固化材の自己硬化性による強度回復特性を実務レベルにまで加速して，一旦せん断破壊を受けた地盤が，せん断面を自ら治癒・修復し，3日以内に90%以上のせん断強度まで自己回復する地盤改良技術の開発を行った。具体的な成果は，以下のとおりである。
1)強度回復は，通常養生による強度増加とは関係がなく，初期せん断終了時の強度によって決まる。また，スラグ混合率が小さいほど，強度欠損率が小さく，強度回復率が大きい．2)エトリンガイトおよびアルミン酸カルシウム水和物が強度回復の要因である。3)本技術での改良を模擬した実地盤でも，繰返し荷重で極限支持力の低下は見られず，極限支持力が1～1.59倍増加した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
気候変動による局所的なゲリラ豪雨や地殻変動の活発化による巨大地震動に対して，死者ゼロを目指した地盤防災技術が希求されている。本研究では，建設副産物の自己硬化性や微生物による強度回復を実務レベルにまで加速化して，ゲリラ豪雨や大地震などにより一度せん断破壊を受けた地盤が，せん断面を自ら治癒・修復し，3日以内に90%以上のせん断剛性・強度まで自己回復する地盤改良技術を開発した。本技術の開発により，地盤材料は真の粘り強さ自己治癒・修復・回復性を有するため，追加対策が一切不要となり，老朽化するインフラ更新問題から解放され，国土強靭化に向けたメンテナンスフリーな恒久的地盤補強・改良が可能になる。
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