撥水砂を含む多孔質媒体の物理特性と浸透流に関する確率的モデル化

• 研究課題/領域番号: 24780232
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 農業土木学・農村計画学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 竹内 潤一郎 京都大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (20362428)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 多孔質媒体 / 水理特性 / 疎水性粒子 / 間隙ネットワーク / パーコレーション / 撥水性土壌 / ぬれ性 / 透水係数 / 水分保持特性 / 間隙ネットワークモデル / 接触角

研究成果の概要

土壌などに代表される多孔質媒体は，疎水性の粒子が混入することによって，透水性や保水性などの作物を生育する上で重要となる基本的な性質が大きく変化する．この現象を土壌改良や塩類集積の防止に有効利用するために，実験や間隙スケールのモデルを用いてそのメカニズムの解明に取り組んだ．特に，間隙のつながりをネットワークとしてとらえると，疎水性粒子によって，ネットワークのつながりに関する特性が大きく変化することが示された．

研究成果

• [雑誌論文] Sub-Darcy-scale modeling of non-uniform flow through porous media with mixed wettabilities (2014)
  • 著者名/発表者名: Junichiro Takeuchi, Takuya Takahashi, and Masayuki Fujihara
  • 雑誌名: International Journal of GEOMATE 巻: vol.6 ページ: 840-847
  • NAID: 40020102364
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Sub-Darcy-scale Modeling of Non-uniform Flow through Porous Media with Mixed Wettabilities (2014)
  • 著者名/発表者名: Junichiro Takeuchi, Takuya Takahashi, Masayuki Fujihara
  • 雑誌名: International Journal of GEOMATE 巻: volume 6, number 2 ページ: 840-847
  • NAID: 40020102364
  • 査読あり
• [学会発表] Modeling of water intrusion into porous media with mixed wettabilities using pore-network model (2015)
  • 著者名/発表者名: Junichiro Takeuchi, Wataru Sumii, and Masayuki Fujihara
  • 学会等名: GEOMATE
  • 発表場所: Osaka
  • 年月日: 2015-11-16 – 2015-11-18
• [学会発表] 一般化インベージョンパーコレーションによる混合多孔質媒体の水分保持特性のモデル化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 間隙ネットワークを用いた多孔質媒体の透水性のモデル化
  • 学会等名: 平成27年度 農業農村工学会大会講演会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2015-09-01 – 2015-09-03
• [学会発表] 間隙ネットワークを用いた多孔質媒体の透水性のモデル化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 竹内潤一郎，住居航，藤原正幸
  • 学会等名: 第22回日本雨水資源化システム学会大会研究発表会
  • 発表場所: 福井工業大学
  • 年月日: 2014-11-01 – 2014-11-02
• [学会発表] 間隙ネットワークを用いた混合多孔質媒体の透水性のモデル化 (2014)
  • 著者名/発表者名: 竹内潤一郎，住居航，藤原正幸
  • 学会等名: 平成26年度 農業農村工学会大会講演会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ新潟コンベンションセンター
  • 年月日: 2014-08-26 – 2014-08-29
• [学会発表] 毛管束モデルによる疎水性粒子を含む多孔質媒体の水分保持特性のモデル化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 竹内潤一郎，高橋拓弥，井尻悠士，藤原正幸
  • 学会等名: 農業農村工学会大会講演会
  • 発表場所: 東京農業大学世田谷キャンパス
• [学会発表] Sub-Darcy-scale modeling of non-uniform flow through porous media with mixed wettabilites (2013)
  • 著者名/発表者名: Junichiro Takeuchi, Takuya Takahashi, Masayuki Fujihara
  • 学会等名: Third International Conference on Geotechnique, Construction Materials and Environment
  • 発表場所: Nagoya
• [学会発表] 二成分粒子を充填した混合多孔質媒体の水理特性の評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 神崎慧太，竹内潤一郎，藤原正幸
  • 学会等名: 農業農村工学会応用水理研究部会
  • 発表場所: 京都大学
• [学会発表] 気液界面の曲率を考慮した毛管束モデル (2013)
  • 著者名/発表者名: 竹内潤一郎，北村直己，藤原正幸
  • 学会等名: 農業農村工学会応用水理研究部会
  • 発表場所: 京都大学
• [学会発表] 撥水性粒子を含む混合多孔質媒体のぬれ性と水理特性の評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高橋拓弥
  • 学会等名: 平成24年度農業農村工学会応用水理研究部会講演会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] 撥水性土壌における動的毛管力を考慮した水動態のモデル化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 渡邊貴史
  • 学会等名: 平成24年度農業農村工学会応用水理研究部会講演会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] 間隙ネットワーク流れを考慮した透水係数の推定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 井尻悠士
  • 学会等名: 平成24年度農業農村工学会応用水理研究部会講演会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] 粒子法を用いた間隙内の毛管現象のモデル化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 上田史織
  • 学会等名: 平成24年度農業農村工学会応用水理研究部会講演会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] 間隙ネットワークを用いた混合多孔質媒体の浸透現象のモデル化
  • 著者名/発表者名: 竹内潤一郎，藤原正幸，住居航
  • 学会等名: 日本雨水資源化システム学会第21回研究発表会
  • 発表場所: 島根大学
• [学会発表] 疎水性ガラスビーズからなる多孔質媒体の見かけの接触角の推定
  • 著者名/発表者名: 北村直己，竹内潤一郎，藤原正幸
  • 学会等名: 農業農村工学会京都支部第70回研究発表会
  • 発表場所: 京都テルサ
• [学会発表] 疎水性粒子を含む多孔質媒体の不飽和透水係数に関するCAを用いたモデル化
  • 著者名/発表者名: 竹内潤一郎
  • 学会等名: 第69回農業農村工学会京都支部研究発表会
  • 発表場所: 新潟
• [備考] 京都大学大学院農学研究科 水資源利用工学
  • URL: http://www.wre.kais.kyoto-u.ac.jp/