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2011 年度 実績報告書

塩害メカニズムの解明への地盤工学的アプローチ及び高塩害抑制地盤の提案

研究課題

研究課題/領域番号 21686044
研究機関神戸大学

研究代表者

河井 克之  神戸大学, 都市安全研究センター, 准教授 (30304132)

キーワード地盤工学 / 土壌圏現象 / 自然災害
研究概要

タイ東北部では,高塩分濃度地下水のために人為的および自然発生的な塩害を生じており,同時にこの地下水くみ上げによる地盤陥没も問題となっている.地盤工学的には,浸透,溶解物質移動,変形を含む,このような複合的地盤汚染問題を取り扱うために,初年度には物質輸送方程式を既存の不飽和土/水連成有限要素解析に組み込んだシミュレータの開発,2年目には空気項を考慮し,空間離散化手法に改良を加えることでより精緻な解を可能にした.本年度は,得られたシミュレータを実問題へ適用し,解析精度を高めることを目的とした.
東日本大震災で津波に襲われた地域は,長期間の冠水や,海底土砂の堆積によって,地盤の塩分濃度が高まっていることが懸念された.まず,震災による塩害の状況を把握するために,現地にて土壌を採取し,塩分濃度を計測した.所々で地表面に塩分が析出している地域もあったが,土壌への塩分の浸透は少なくその影響は大きくとも地表面から10cm程度であることが分かった.同時に降雨,蒸発といった気候条件を考慮した塩害シミュレーションを行った.
津波被害の大きかった陸前高田市では,日本百景にも選定されている「高田松原」で,7万本にも及ぶ松が流され,一本だけが残った.この松を,「希望の松」と称し復興のシンボルとすべく保護活動がなされた.地盤沈降により地下水位上昇,海水相当の濃度を持つ地下水の影響も予想され,止水矢板打設と地下水くみ上げによる対策が行われた.本研究ではこれらの対策効果について,シミュレーションを行った.その結果,地盤の透水係数が相当高いことから,地下水位低下があまり見込めないことが分かった.また,地下水位だけでなく,塩分上昇を抑制するためには甚大なフラッシング水量が必要であることも明らかとなった.

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] 飽和/不飽和地盤内における水溶性物質移動モデルの構築2011

    • 著者名/発表者名
      野村瞬, 河井克之, 角井駿祐, 橘伸也, 金澤伸一, 飯塚敦
    • 雑誌名

      土木学会論文集A-2

      巻: Vol.67, No.2 ページ: 231-240

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Theoretical evaluation of the mechanical behavior of unsaturated soils2011

    • 著者名/発表者名
      Honda, M., S.Ohno, A.Iizuka, K.Kawai, H.Ohta
    • 雑誌名

      Geotechnical and Geological Engineering

      巻: 29 ページ: 171-180

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ベントナイト材料の力学挙動のモデル化2011

    • 著者名/発表者名
      飯塚敦, 河井克之, 高山裕介, 前田圭介
    • 雑誌名

      神戸大学都市安全研究センター研究報告

      巻: 15 ページ: 13-20

  • [雑誌論文] 土/水/空気/溶解物質連成問題の定式化とその応用2011

    • 著者名/発表者名
      野村瞬, 河井克之, 金澤伸一, 橘伸也, 飯塚敦
    • 雑誌名

      神戸大学都市安全研究センター研究報告

      巻: 15 ページ: 21-28

  • [雑誌論文] 盛土材料の初期含水条件が初期応力状態に及ぼす影響2011

    • 著者名/発表者名
      田中麻穂, 河井克之, 金澤伸一, 飯塚敦
    • 雑誌名

      神戸大学都市安全研究センター研究報告

      巻: 15 ページ: 29-40

  • [雑誌論文] スマート三軸試験装置を用いた三軸圧縮せん断試験2011

    • 著者名/発表者名
      河津次郎, 安原昇平, 河井克之, 飯塚敦
    • 雑誌名

      神戸大学都市安全研究センター研究報告

      巻: 15 ページ: 41-50

  • [雑誌論文] 土/水/空気連成有限要素解析プログラムを用いた締固め土の強度発現メカニズムの検討2011

    • 著者名/発表者名
      柴田昌輝, 大槻剛瑠, 河井克之, 飯塚敦
    • 雑誌名

      神戸大学都市安全研究センター研究報告

      巻: 15 ページ: 51-58

  • [学会発表] The role of unsaturated geomechanics in desertification due to salt damage2012

    • 著者名/発表者名
      Iizuka, A., K.Kawai, S.Nomura, S.Tachibana, S.Ohno, T.Pipatopongsa
    • 学会等名
      5th Asia-Pacific Conf.on Unsaturated soils
    • 発表場所
      Pattaya Thailand(招待講演)
    • 年月日
      20120229-20120302
  • [学会発表] Mathematical model of soil/water air coupled problem for unsaturated soils considering mass transfer within pore-water2012

    • 著者名/発表者名
      Nomura, S., K.Kawai, A.Iizuka, S.Tachibana, S.Kanazawa
    • 学会等名
      5th Asia-Pacific Conf.on Unsattirated soils
    • 発表場所
      Pattaya Thailand
    • 年月日
      20120229-20120302
  • [学会発表] Elasto-plastic constitutive model for expansive soils with a concept of fully saturation curve2012

    • 著者名/発表者名
      Tachibana, S., Y.Takayama, A.Iizuka, K.Kawai, S.Ohno, I.Kobayashi
    • 学会等名
      5th Asia-Pacific Conf.on Unsaturated soils
    • 発表場所
      Pattaya Thailand
    • 年月日
      20120229-20120302
  • [学会発表] Expression of self-hardening property of coal fly-ash2012

    • 著者名/発表者名
      Phommachanh, V, F.Maegawa, K.Kawai, A.Iizuka
    • 学会等名
      5th Asia-Pacific Conf.on Unsaturated soils
    • 発表場所
      Pattaya Thailand
    • 年月日
      20120229-20120302
  • [学会発表] 不飽和三軸圧縮試験における供試体内不均一性2011

    • 著者名/発表者名
      後藤浩司, 河井克之, 門田美咲
    • 学会等名
      第66回土木学会年次学術講演会
    • 発表場所
      愛媛大学(愛媛県)
    • 年月日
      20110907-20110909
  • [学会発表] 弾塑性構成理論に基づくベントナイトの吸水膨潤特性の表現2011

    • 著者名/発表者名
      高山裕介, 前田圭介, 飯塚敦, 河井克之, 大野進太郎, 橘伸也, 金澤伸一
    • 学会等名
      第46回地盤工学研究発表会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県)
    • 年月日
      20110705-20110707
  • [学会発表] 土/水/空気連成有限要素解析プログラムを用いた「締固め」の力学的説明2011

    • 著者名/発表者名
      柴田昌輝, 大槻剛瑠, 後藤浩司, 河井克之, 飯塚敦
    • 学会等名
      第46回地盤工学研究発表会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県)
    • 年月日
      20110705-20110707
  • [学会発表] 荷重載荷による飽和/不飽和地盤内溶解物質の移動表現2011

    • 著者名/発表者名
      野村瞬, 角井駿祐, 河井克之, 橘伸也, 金澤伸一, 飯塚敦
    • 学会等名
      第46回地盤工学研究発表会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県)
    • 年月日
      20110705-20110707

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公開日: 2013-06-26  

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