| 研究課題/領域番号 |
23656300
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| 研究機関 | 佐賀大学 |
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研究代表者 |
日野 剛徳 佐賀大学, 低平地沿岸海域研究センター, 教授 (20295033)
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| 研究分担者 |
柴 錦春 佐賀大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20284614)
加 瑞 佐賀大学, 低平地沿岸海域研究センター, 研究機関研究員 (60598845)
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| キーワード | 地球温暖化 / 地盤環境 / 海成粘土 / 土構造 / 構成式 |
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| 研究概要 |
迫り来る地球温暖化が地盤環境に及ぼす影響の予測と対策の一環として、地層の累重に伴う地盤の形成過程において、海成粘土中の間隙は上載荷重の増加に伴い減少の一途をたどるとの地盤工学的通説に反する仮説の立証にチャレンジするものであった。海成粘土中の間隙は原初環境から2次的な地盤環境の変化を伴う過程でむしろ変わらないか増加する。結果として高鋭敏性・高圧縮性が生じ、地表面における種々の構造物に対して深刻な沈下・変形問題を生じせしめる。このような仮説を立てて立証を試みるものであった。
最終年度では：1)簡易的環境分析；2)間隙径分布の測定および走査型電子顕微鏡観察；3)室内ベーンせん断試験の実施；4)土構造の概念および構成式の整理ならびにこれらの問題点と解決方法に関する検討、に関する研究を進めた。結果として：a)粘土において炭酸カルシウムに代表される塩濃度有無の条件ではほぼ1ピーク型の間隙径分布がもたらされた；b)炭酸カルシウム単体が土の強さに及ぼす影響は明瞭でなかった；c)他方、a)の条件にさらにケイ酸ナトリウムを加えたものについては2ピーク型の間隙径分布がもたらされ、10の1～2乗μmのサイズからなるマクロポア径の卓越が顕著であった；d)c)の土の強さはb)の土の強さに比べて2～3倍の強度増加を示した、などのことがわかってきた。これらの応用的条件として、炭酸カルシウムを生石灰に、ケイ酸ナトリウムを珪藻遺骸に置き換えて同様の検討を行った結果、珪藻遺骸の有無が大きな間隙径の発達に寄与するとともに、高い強度発現を示すことが確認できた。
冒頭に述べた仮説を確証に導くにあたり、粘土中のケイ素化合物の動態が鍵になることに迫ることができた。ケイ素化合物の有無と間隙径の増減が土構造の高・低位化に直結すると考えられることは、このような土構造の影響を表現し得る構成式の支持に繋がることが示唆される。
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