地盤中の気液混相流に関する研究

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22560493
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 地盤工学
• 研究機関: 信州大学
• 研究代表者: 藤縄 克之 信州大学, 工学部, 教授 (00219031)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 地盤環境工学 / 気液混相流 / カラム実験 / 水分特性曲線 / 乾湿履歴

研究概要

土壌水と土壌空気の混相流に関わる現象を土壌カラムを用いた実験により研究した.まず,土壌水の吸引圧と空気圧を測定するためのセンサーを独自に開発した.次に,これらのセンサーを埋め込んだ土壌カラムに 5 種類の試料を充填し,土壌水分ヒステリシスの影響下で水を浸透させ,間隙水圧と間隙空気圧を測定した.実験の結果,土壌水の流れは緩やかであったが,土壌空気の流れは極めて速く,異なる深度に埋設したすべてのセンサーはほぼ同一の空気圧を示した.一方,土壌水分ヒステリシスは土壌水および土壌空気の移動に極めて重要な役割を果たしていることが明らかになった.これらの知見を最終的に土壌中の水-物質同時輸送および水-熱同時輸送の数学モデルに組み込んだ.

研究成果

• [雑誌論文] 土壌水分ヒステリシスが飽和・不飽和浸透流に及ぼす影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 長谷川純也、藤縄克之、江澤静一郎、豊田富晴、渡辺紹裕
  • 雑誌名: 地下水学会誌 巻: 53巻 ページ: 25-39
  • 査読あり
• [雑誌論文] 2孔式塩水トレーサ試験と3次元数値モデルの逆解析による帯水層定数の同定
  • 著者名/発表者名: 冨樫聡、藤縄克之
  • 雑誌名: 土木学会論文集 巻: (掲載確定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] ケルビンの線源関数の高精度漸近解とパウエルの共役傾斜法を用いた熱応答試験関連パラメータの逆解析法とその適用
  • 著者名/発表者名: 上原健人、藤縄克之
  • 雑誌名: 地下水学会誌 巻: (掲載確定)
  • 査読あり
• [学会発表] 乾湿履歴が土壌中の気液分布に与える影響-地盤内気液 2 相流に関する実験的研究- (2013)
  • 著者名/発表者名: 梶田明宏、上原健人、 藤縄克之、 石原貴之、豊田富晴、石田広祐、濱野太宏、長谷川純也
  • 学会等名: 土木学会中部支部研究発表会
  • 発表場所: 名古屋市
  • 年月日: 2013-03-08
• [学会発表] 地盤環境が熱応答試験結果に与える影響に関する実験的研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 濱野太宏、 藤縄克之
  • 学会等名: 土木学会中部支部研究発表会
  • 発表場所: 名古屋市
  • 年月日: 2013-03-08
• [学会発表] 帯水層中の物質移動パラメータ同定のためのトレーサ試験と適用結果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 冨樫聡、石原貴之、 上原健人、梶田明宏、藤縄克之、片桐憲一、秩父俊一
  • 学会等名: 日本地下水学会秋季講演会
  • 発表場所: 広島市
  • 年月日: 2011-10-20
• [学会発表] 多孔体中の気液混相流に関する実験的研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 冨樫聡、 松田拓巳、 豊田富春、 藤縄克之
  • 学会等名: 日本地下水学会秋季講演会
  • 発表場所: 和歌山市
  • 年月日: 2010-11-11
• [図書] Sustainable Land Management (2011)
  • 著者名/発表者名: Katsuyuki Fujinawa
  • 総ページ数: 311-332
  • 出版者: Springer
• [備考]
  • URL: http://wwweng.cs.shinshu-u.ac.jp/CIVIL/ARCH/fujinawa.html