| 研究課題/領域番号 |
18K04348
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| 研究機関 | 宮崎大学 |
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研究代表者 |
末次 大輔 宮崎大学, 工学部, 教授 (30423619)
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| 研究分担者 |
日野 剛徳 佐賀大学, 理工学部, 教授 (20295033)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | セメント改良土 / 強度 / 耐久性 / 劣化 / 海水 |
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| 研究実績の概要 |
セメントならびに石灰処理土はカルシウムの溶脱に伴い徐々に軟弱化する。軟弱化の速さは地下水中（海水中）のマグネシウム濃度に依存する。沿岸部の軟弱粘土地盤地帯で施工された既設のセメント処理地盤の長期的な安定性の評価方法は確立されておらず，軟弱化による力学的不安定化メカニズムの解明が必要である。本研究では，セメント混合処理土と周辺地盤との相互作用に着目することにより，処理土-粘土間の海水の浸透特性ならびに処理土-粘土間の軟弱化に伴う力学的相互作用の変化を明らかにする。
令和元年度は，海水浸透条件下におけるセメント処理土のせん断強度低下の経時変化，ならびに残存カルシウム量と強度の関係を調べる室内実験を行った。本研究ではセメント添加量100㎏/m3の処理土に，20倍の海水濃度に相当する塩化マグネシウム水溶液を所定期間通水させて，カルシウムの溶脱量の異なる6種類の劣化供試体を作製した。これらの劣化供試体に対して一面せん断試験を行い，せん断面のカルシウム残存量とせん断強さの関係を調べた。その結果，せん断面のカルシウム量が減少するとせん断強さが減少するとともに，膨張性から収縮性の挙動を示すことが分かった。また，，劣化供試体のせん断強さと同じセメント含有量を示す健全な供試体のせん断強さを比較すると，劣化供試体のせん断強さが大きいことが明らかになった。さらに，せん断強さが急激に減少し始めるカルシウム残量が存在することを明らかにした。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
令和元年度は，昨年度に製作した人工海水等による透水と浸出水を採取できる定水位柔壁カラム浸透試験装置を用いて，劣化の程度が異なるセメント混合処理土供試体を作製し，それらの一面せん断試験を実施した。その結果，劣化の進行に伴う強度変化を把握することができた。この結果は，処理土-粘土間の力学的相互作用の変化を検討するために必要な知見であり，これを基に処理土-粘土間に生じる荷重分担の変化等を検討する。研究の進捗は当初の予定どおりで，順調に進展していると判断する。
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| 今後の研究の推進方策 |
今年度は，柱状改良を想定した改良地盤の上載荷重支持メカニズムならびに処理土―粘土間の力学的相互作用について検討する。そして，柱状改良体の劣化に伴う処理土―粘土間の相互作用の変化について検討し，改良土ならびに改良地盤の長期的な安定性について議論する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
実験に関わる各種作業の省力化や効率化を図り支出を抑えたために次年度使用額が生じた。繰越金は令和2年度の実験必需品の購入や，研究成果の発表に必要な費用として有効に活用する。
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