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2022 年度 実施状況報告書

温暖化に対応した氷海構造物の複合劣化プロセスの解明と新たな維持管理手法の構築

研究課題

研究課題/領域番号 21K04279
研究機関八戸工業大学

研究代表者

竹内 貴弘  八戸工業大学, 大学院工学研究科, 教授 (40305983)

研究分担者 木岡 信治  国立研究開発法人土木研究所, 土木研究所(寒地土木研究所), 総括主任研究員 (20414154)
大塚 淳一  国立研究開発法人土木研究所, 土木研究所(寒地土木研究所), 主任研究員 (50540556)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワードエロージョン / コロージョン / 氷海構造物 / 摩耗 / 複合劣化 / 温暖化 / 維持管理
研究実績の概要

本研究の目的は、①損傷劣化が激しい鋼構造物には,砂礫・海氷などの”固体衝突”の影響で発生する繰り返し腐食による腐食促進(腐食摩耗),機械損耗,及びそれらの相乗効果に起因すると考えられる機構の解明を行うこと。また、②実海域の複雑な氷象、物理特性値のばらつき、ランダムな接触氷圧力の特性と適用、また、連続体力学の適用が困難な流氷群(粒状体/不連続体)による複雑な作用形態の解析に、個別要素シミュレーションを適用し、氷群の挙動ならびに護 岸や水路などの構造物への側部接触圧力の推定法を開発すること。さらに、③国内のアセットマネージメントでは空白部分である氷海域の海岸港湾関連施設の劣 化予測と効果的で安価な補修等といった対策技術法を新たに示すことによりLCCに配慮した設計へ寄与することである。
そこで令和4年度には、-腐食生成物除去に関する基礎的試験と理論モデルの構築、-海氷・砂礫の衝突に伴う腐食摩耗試験と被覆材料の損耗についての要素試験、-海氷の接触氷圧力・砂礫の衝突外力の評価など、を行った。 当該研究の成果は、氷工学の分野では先端的な北米、北欧さらにロシア といった国外の研究の現状(ISO19906 TC 67/SC 7/WG 8 2nd Ed.,2019)をみても対策法は示されておらず、国際的に先んじた成果の情報発信が出来る点で大きな意義がある。このため、学術的貢献など、次年度の海外への成果公表に向けたこれまでの取り組みのまとめを行った。

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

計画された当初の予定にほぼ沿って進んでいる。

今後の研究の推進方策

これまでの進捗状況から判断すると、今年度も申請時の計画通り進めていくことで問題はない。

次年度使用額が生じた理由

計画していた作業の一部(補修技術のための現地暴露試験、砂礫の衝突に関する現地観測)などが、コロナ禍等で進められないためである。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件)

  • [雑誌論文] 簡易的な実験と解析に基づく海氷の摩擦を考慮した鋼構造物の腐食摩耗に関する一考察2022

    • 著者名/発表者名
      木岡 信治, 竹内 貴弘
    • 雑誌名

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      巻: 78 巻 2 号 ページ: p. I_637-I_642

    • DOI

      10.2208/kaigan.78.2_I_637

    • 査読あり / オープンアクセス

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公開日: 2023-12-25  

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