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埋立地盤中の丸太の生物劣化と長期耐久性に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 19K06170
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分40020:木質科学関連
研究機関高知大学

研究代表者

原 忠  高知大学, 教育研究部自然科学系理工学部門, 教授 (80407874)

研究分担者 堀澤 栄  高知工科大学, 環境理工学群, 教授 (20368856)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード埋立地盤 / 丸太 / 生物劣化 / 耐久性 / 現地調査 / 地盤改良
研究開始時の研究の概要

本研究の目的は、埋立地盤内に長期間埋設された丸太の健全度を評価し、丸太打設液状化対策&カーボンストック工法の地盤改良効果の永続性を定量的な結果により証明することである。長期間地盤内に埋設された丸太を回収し、地盤改良材として木材を使用する際の弱点である生物劣化の有無や程度を、地盤工学的観点と木材工学的観点の両面から調べ、埋立地盤内で丸太の長期耐久性が保持され改良効果が半永久的に発揮されることを証明する。
一連の成果を、設計・施工上の留意点についてマニュアル化し、森林資源を活用した環境配慮型地盤改良工法の有用性と確実性、信頼性を向上させ、地産地消型の防災技術を普及させるための具体策を提示する。

研究成果の概要

本研究では,申請者らが開発した丸太打設液状化対策&カーボンストック工法の地盤改良効果の永続性を定量的な結果により証明した。埋立地に長期間埋設された丸太を現地で回収し,地盤改良材として木材を使用する際の弱点である生物劣化の有無や程度を,地盤材料や密度などの地盤工学的観点と,材種や腐朽度、力学的性質などの木材工学的観点の両面から調べた。その結果,埋立地盤内で丸太の長期耐久性が保持され地盤改良効果が半永久的に発揮される事実が複数の実験から示された。さらに,LP-LiC工法により改良された埋立地盤の現地観測から,丸太を用いた環境配慮型地盤改良工法の有用性と確実性,信頼性が示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

我が国の豊富な森林資源を積極的に利用し,発生確率の高い南海トラフ地震などによる液状化被害を軽減させるための具体的な方法として,筆者らは環境負荷型の従来工事に比べ地球温暖化対策にも配慮した丸太を用いた対策工法を提案している。鋼やコンクリートなどの人工材料が普及する我が国において,不明確な点の多い埋設後の丸太の健全性や機能性,効果の永続性を生物劣化の観点から分析し,木材が断面欠損することなく改良効果が半永久的に発揮される事実を定量的結果で示した。木材を利用するうえで障害となっている要因が解消され,純国産資源で長い歴史を持つ木材を液状化対策に積極的に活用するための一助になることを期待している。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] 埋設初期段階における性状変化が木製地盤補強材の耐久性に与える影響2021

    • 著者名/発表者名
      TEZUKA Daisuke、IGARASHI Chikai、HARA Tadashi
    • 雑誌名

      土木学会論文集E2(材料・コンクリート構造)

      巻: 77 号: 5 ページ: I_70-I_76

    • DOI

      10.2208/jscejmcs.77.5_I_70

    • ISSN
      2185-6567
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Evaluation of ground improvement effect and soundness of log piles buried in for an extended period2021

    • 著者名/発表者名
      Hara, T., Igarashi, C., Tezuka, D., Horisawa, S. and Kato, H.
    • 雑誌名

      World conference on timber engineering, WCTE 2021

      巻: 12 ページ: 1-7

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of the effect of soil and groundwater on ground improvement log piles contained preservative treated piles2021

    • 著者名/発表者名
      Tezuka, D., Igarashi, C. and Hara, T
    • 雑誌名

      World conference on timber engineering, WCTE 2021

      巻: 12 ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 防災構造物と木材 -地盤に関わる事例から-2021

    • 著者名/発表者名
      原 忠
    • 雑誌名

      北方林業

      巻: 72(3) ページ: 101-104

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] 丸太による地盤補強技術と評価法2021

    • 著者名/発表者名
      原 忠
    • 雑誌名

      木材工業

      巻: 76(9) ページ: 361-365

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 地中に短期間埋設した木製地盤補強材の生物劣化と性状変化2021

    • 著者名/発表者名
      手塚大介,五十嵐盟,原 忠
    • 雑誌名

      木材工学研究発表会講演概要集

      巻: 20 ページ: 92-95

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Microbiological community structure on logs used for groynes in a riverbank system2021

    • 著者名/発表者名
      Nanako Ishiyama, Sakae Horisawa , Tadashi Hara, Makoto Yoshida, Ikuo Momohara
    • 雑誌名

      Journal of Wood Science

      巻: 67 号: 1 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1186/s10086-021-01944-0

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 原 忠,黒崎颯,芳本健太,沼田淳紀2020

    • 著者名/発表者名
      現地観測記録に基づく丸太打設液状化対策効果の検証の試み
    • 雑誌名

      第14回地盤改良シンポジウム論文集

      巻: 14 ページ: 499-506

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 地盤改良と木材~液状化対策の観点から~2020

    • 著者名/発表者名
      原 忠
    • 雑誌名

      ウッディ エイジ

      巻: 69 ページ: 1-4

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 地下環境における木材生物分解に関与する微生物群集2021

    • 著者名/発表者名
      岡野大輝
    • 学会等名
      日本農芸化学会2021年大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 現地観測に基づくLP-LiC 工法の効果の検証2021

    • 著者名/発表者名
      西森光亮
    • 学会等名
      地盤工学会四国支部令和3年度技術研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 約60年間埋設された丸太杭の地盤土質毎の健全性及び強度性能 評価2020

    • 著者名/発表者名
      五十嵐盟
    • 学会等名
      第55回地盤工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] LP-LiC 工法で改良された海岸埋立地の間隙水圧挙動に関する考察2020

    • 著者名/発表者名
      黒崎颯
    • 学会等名
      令和2年度地盤工学会四国支部技術研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Analysis of microbial communities involved in wood degradation under the ground2020

    • 著者名/発表者名
      Daiki Okano
    • 学会等名
      IUMS2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 地盤改良工法における丸太の劣化に関連する微生物の検討2020

    • 著者名/発表者名
      岡野 大輝
    • 学会等名
      農芸化学学会2020
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 土中埋設した木材の振動現象(その2)2020

    • 著者名/発表者名
      加藤 英雄
    • 学会等名
      木材学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 約60年間埋設された丸太杭の地盤土質毎の健全性及び強度性能評価2020

    • 著者名/発表者名
      五十嵐 盟
    • 学会等名
      第55回地盤工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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