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2010 年度 実績報告書

沿岸域地下水流向流速の直接観測による海底地下水湧出現象の解明と海面上昇の影響検討

研究課題

研究課題/領域番号 22560507
研究機関飛島建設株式会社技術研究所

研究代表者

小林 薫  飛島建設株式会社技術研究所, 副所長 (80443638)

キーワード地盤工学 / 地下水流動 / 海底地下水湧出 / 流向流速 / 沿岸域 / 不飽和浸透特性 / 貝殻 / 保水性
研究概要

沿岸域の淡水が、塩淡境界に沿ってせり上がってくる海底地下水湧出の流動経路と量的把握については、海外を含め良くわかっていなかった。このことから、塩淡境界を含む沿岸域の地下水流動において、降雨浸透や海面上昇の影響など沿岸域の不飽和地盤内の地下水挙動を正確に把握するためには、沿岸部の砂材に加え、これまで着目されていない破砕貝殼の保水性についても検討し、水分特性曲線と貝殻の粒径および拘束圧との関係について明らかにした。
本研究では、破砕した貝殻(3種類の粒径区分:4.75~9.5mm、2.0~4.75mmおよび2.0mm未満)を用いて、保水性試験とキャピラリーバリアを構成する砂材の混入に関する簡易試験を実施した結果、以下のことが明らかになった。
1. 飽和した貝殻供試体にマトリックサクションを作用させると粒径区分の大きさに関わらず、急激な体積含水率の低下を生じた。粒径区分4.75~9.5mmと2.0~4.75mmの供試体は、体積含水率はほぼゼロに近づいたが、2.0mm未満の貝殻供試体の場合は、水分が残存し保水性が確認できた。
2. 薄片状の形状が大部分を占める破砕した貝殻の水分特性曲線を砂材・礫材の水分特性曲線と比較すると、礫材の湿潤過程の水分特性曲線に類似している。
3. 粒径区分2.Omm未満の破砕した貝殻は、拘束圧を載荷することまた、拘束圧を高めることにより保水性が高くなる傾向を示した。破砕した貝殻の粒度分布は、拘束圧作用の前後で変化がないことから、保水性の変化は貝殻の粒度分布の変化によるものではなく、拘束圧Pの増加による破砕した貝殻の密度増加が影響したといえる。
4. 上部に砂材、下部に礫材の組合せ土は、振動を与えることで砂材が下部の礫材の間隙に多量に混入する。しかし、下部を破砕した貝殻に置き換えた場合の組合せ土は、砂材は下部の破砕した貝殻層にはほとんど混入しない。
5. 破砕した貝殻の水分特性曲線や振動作用による砂材の破砕した貝殻層への混入の観察結果から、破砕した貝殻はキャピラリーバリアに有効利用できる可能性があるといえる。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] 地下水流動場の連続流向流速測定システムの開発と現場適用2011

    • 著者名/発表者名
      小林薫、松元和伸、松田浩朗、森井俊広
    • 雑誌名

      地下水学会誌

      巻: 第53巻(印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 水産系副産物(貝殻)のキャピラリーバリアへの有効活用に関する基礎的研究-破砕した貝殻の保水性について-2011

    • 著者名/発表者名
      小林薫、西村友良、森井俊広、中房悟
    • 雑誌名

      地盤工学会誌

      巻: VOL.59(印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ボーリング孔を利用した地下水流動場の流向流速測定技術の現状と連続流向流速測定装置(T-COGMOSS)2010

    • 著者名/発表者名
      小林薫、熊谷幸樹、松田浩朗、松元和伸、近久博志
    • 雑誌名

      とびしま技報

      巻: No.59 ページ: 53-60

    • 査読あり
  • [学会発表] 土のキャピラリー・バリア機能を利用した雨水資源化システムの構造設計2010

    • 著者名/発表者名
      森井俊広、小林薫、竹下祐二
    • 学会等名
      日本地下水学会
    • 発表場所
      県民交流プラザ・和歌山ビッグ愛
    • 年月日
      2010-11-12
  • [学会発表] 画像解析技術を用いた連続式流向流速計の低流速域測定レベルの検証2010

    • 著者名/発表者名
      小林薫、松田浩朗、松元和伸、阿保寿郎、近久博志
    • 学会等名
      土木学会
    • 発表場所
      北海道大学札幌キャンパス
    • 年月日
      2010-09-02

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公開日: 2012-07-19  

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