| 研究課題/領域番号 |
18K04343
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| 研究機関 | 信州大学 |
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研究代表者 |
梅崎 健夫 信州大学, 学術研究院工学系, 教授 (50193933)
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| 研究分担者 |
河村 隆 信州大学, 学術研究院工学系, 准教授 (50324231)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 地盤工学 / 地盤環境 / 汚染地盤 / 杭基礎 / 吸水性高分子 / 遮水 / 周面摩擦 / 漏出防止 |
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| 研究実績の概要 |
最終年度に実施した研究の成果
(a)カラム型膨潤・透水試験：吸水性高分子摩擦低減剤（FRC）の保護膜である接着性高分子の膨潤・透水試験を実施し，以下の結論を得た．①保護膜は軟弱化するが吸水膨潤しない．初期状態は，乾燥状態であり吸水性を有しないため，圧縮は全応力（有効応力＋水圧）に依存する．②保護膜の透水係数は非常に小さく，雨水などの浸透を阻害する効果や地盤内の間隙水を徐々に浸透させる吸水遅延性が実証された．
(b)杭先端モデル実験：基礎杭の先端付近を模擬したモデル杭の貫入試験装置に拘束圧を負荷する機構を新たに設置し，以下の結論を得た．①表面の粗いモデル杭（無処理）を貫入する実験において，基礎杭打設による漏水現象を定量評価した．②FRCと保護膜をモデル杭に塗布した実験において，貫入後の漏水が抑制されることを示し，提案する基礎杭打設法の有効性を実証した．
研究期間全体を通じて実施した研究の成果
(1)摩擦低減層（膨潤ゲル層）の膨潤・透水特性について，①塗布厚さ（初期吸水距離hi）が大きい場合の膨潤倍率は，ゲルブロッキングにより，hiが小さい場合の最大膨潤倍率よりも小さくなる．②ゲルブロッキングの有無によらず，摩擦低減層の厚さを予測するための膨潤倍率と有効応力の関係を定式化した．③FRCの透水係数は極めて小さく（汚染水の遮水効果），ゲルブロッキングの有無によらず，膨潤倍率のみで評価できる．(2)保護膜の膨潤・透水特性について，①保護膜は軟弱化するが吸水膨潤しない．載荷初期においては，圧縮は全応力に依存する．②保護膜の透水係数は非常に小さく，雨水などの浸透を阻害する効果や地盤内の間隙水を徐々に浸透させる吸水遅延性が実証された．(3)提案法の有効性について，①FRCと保護膜をモデル杭に塗布した模型実験において，貫入後の粘土地盤の引き込みと漏水が抑制されることを示し，提案法の有効性を実証した．
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