| 研究概要 |
融雪対象舗装路面,杭と土壌,放熱管などに関する熱収支を基にした融雪モデルを作り,気象データを読み込んで,舗装路面の融雪(残雪)状況や土壌の蓄熱状況をシミュレーションするソフトの開発を行った。昨年度に開発したソフトを更に改良して、多数の杭が格子状に配列された群杭にも適用出るように拡張した。さらに、路面上の融雪計算では、東北地方や北海道などの寒冷地での降雪にも対応できるように、積雪内に生じる温度分布も考慮するようにした。入力データには,集熱杭の寸法と配置,土壌構造,融雪対象舗装路面の寸法と構造,放熱管の寸法と配置,熱媒体の種類と流量,降雨量(雨量換算された降雪量を含む),気温,風速,湿度,日射量,天空放射量などの気象データを与えた。ソフトの出力として,舗装路面の融雪(残雪)状況,杭内熱媒体や舗装路面表面の平均温度,熱移動量,循環ポンプの運転時間などが得られる。
本シミュレーションにより,杭配置などの与えられた条件で本融雪システムが目的どおりに機能するかどうかの予測が可能となった。群杭の実験結果と本ソフトによるシミュレーション結果を比較して良好な一致が見られることを確認し,この結果は第41回日本伝熱シンポジウム(2004.5)において"地中熱利用融雪システムの開発(群杭による季間蓄熱効果)"と題して講演発表予定である。また,橋梁模型による実験結果と本ソフトによるシミュレーション結果もよく一致し,その結果は第59回土木学会年次講演会(2004.9)において"地中熱を利用したRPC・コンクリート複合パネルの融雪実験"と題して講演発表予定である。
建設中の清永橋を利用した実地計測は,橋梁の取り付け道路に係る用地買収の遅れから橋の建設工事がまだ橋台が完成したのみで橋面工事が終了していないため,取りかかれていない。しかし,橋台用基礎杭内に設置する計測用の温度センサーの取り付けは終了している。また,いつでも観測に掛かれるよう観測機器の準備を整えている。
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