| 研究課題/領域番号 |
04555123
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| 研究種目 |
試験研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
水工学
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| 研究機関 | 北海道大学 |
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研究代表者 |
藤田 睦博 北海道大学, 工学部, 教授 (80001139)
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| 研究分担者 |
中尾 隆志 北見工業大学, 工学部, 助教授 (60101523)
清水 康幸 北海道大学, 工学部, 助教授 (20261331)
藤間 聡 室蘭工業大学, 建設システム・工学科, 助教授 (00002915)
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| 研究期間 (年度) |
1992 – 1994
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| キーワード | 不飽和浸透流 / 空隙モデル / 土粒子モデル / 粒径分布 / リング水 / 岩盤亀裂 / 岩盤浸透流 / 溶質分散 |
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| 研究概要 |
本研究で扱っている多孔質体内の流れは、土粒子間の流れと岩盤亀裂内の流れを示している。空隙に富む表層土壌が発達した山腹斜面での流出現象では、力学的には不飽和浸透流理論で記述される。周知のように、不飽和浸透流理論を実際の流出解析に利用しようとすると、サクシヨン〜体積含水率の関係式が必要になる。実際には、サクシヨン〜体積含水率の関係が、現地から採取した土壌について室内実験によって得られている。当然、土壌の組織は乱され、真のサクシヨン〜体積含水率の関係を得ることができない。本研究では、球径土粒子モデルを仮定して、粒子間の空隙の確立モデルを求めて、粒子間に保水されるリング水量を理論的に求める手法について検討した。
さらに、表層土壌の下の基岩に到達した雨水は、岩盤内の亀裂を通って地下水帯に至る。岩盤亀裂系は、従来、等価な多孔質体に置換する手法がとられていたが。本研究ではスキャンライン測定に基づいて亀裂長および亀裂間隔の分布特性より、亀裂特性の確率密度関数を導き、ガラーキン有限要素法を用いて所与の水理条件で水頭分布と流速分布を算定した。さらに、ラグランジェ的な濃度粒子追跡法により溶質分散に及ぼす亀裂分布特性を明らかにした。現在多用されている分散方程式は、亀裂岩盤内の溶質濃度の予測には適用できないことを示した。
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