| 研究課題/領域番号 |
19K15094
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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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小区分22030:地盤工学関連
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| 研究機関 | 東京海洋大学 (2021)
国立研究開発法人海洋研究開発機構 (2019-2020) |
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研究代表者 |
野村 瞬 東京海洋大学, 学術研究院, 准教授 (20705701)
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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 |
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 海洋地盤 / 数値解析 / 室内試験 / 混合体材料 / 地盤工学 / 連成解析 / 深海底地盤 / 熱・フラックス輸送 / 海底表層地盤 / 有限要素法 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
①地盤骨格の変形安定，②流体浸透-物質輸送，③熱輸送-化学状態変化等の理論統合に向け，実験・解析事実を蓄積し，海底資源開発やインフラ整備へと技術を援用するための基礎理論の構築を行う．地盤内に種々の要因が計測可能な計測機器を埋め込んだシステムを構築し，地盤骨格，間隙流体の時空間変化を計測する．得られた実験結果をもとに既存の地盤変形解析コードを高度化し，深海底地盤で生じる物理現象の表現性能の評価を行う．
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| 研究成果の概要 |
海底面と地殻に挟まれた境界部には必ず海底地盤が存在し、地球規模でみると占有率は大きくないが、多様な物理化学現象が観察される領域である。地球ダイナミクスの解明とその産業利用に大きな期待が寄せられている当該領域の理解促進に向け、特殊な環境変化を伴う地盤状態を評価できる「土骨格-流体-熱化学連成手法の総合化」に向けた研究に取り組んだ。
研究過程では、物質溶解や地盤高温化過程を経て生じる種々の海底地盤環境の変化を評価するための①地盤骨格の変形安定問題、②流体浸透-物質輸送問題、③熱輸送-状態変化関係の理論統合手法を検討した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
海底地盤の力学現象を把握するには土/水/空気で構成される多相混合体である地盤の力学体系を正記す必要がある。また，地盤中の熱や溶解物質が地盤内を運動する際，温度，圧力，濃度といった逐次変化する環境因子の中でそれらがどのように領域に伝播し波及していくか理論的に説明する必要がある。本研究では主に数理理論の構築に主眼を置き、質量保存則，混合体理論といった物理法則の根幹となる理論から理論体系の整理を行った。
併せて、海洋構造物と地盤材料の境界における相互作用の理解を進めるための観察手法の構築が進み要素情報計測のための基盤技術が整った。
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