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2015 年度 実績報告書

塩害・地盤変状発生機構シミュレーションと抑止修復技術の総合化

研究課題

研究課題/領域番号 24360193
研究機関神戸大学

研究代表者

飯塚 敦  神戸大学, 都市安全研究センター, 教授 (40184361)

研究分担者 竹山 智英  神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (00452011)
ピパットポンサー ティラポン  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10401522)
金澤 伸一  福島工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (20580062)
橘 伸也  神戸大学, 都市安全研究センター, 講師 (90432567)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
キーワード地盤力学 / 塩害・沙漠化 / 水循環 / 環境技術 / シミュレーション / 飽和/不飽和地盤 / 移流・拡散
研究実績の概要

本研究は,塩害による沙漠化抑止と修復の技術提案を通して,地盤工学の地球環境問題への積極的な寄与を目的としている.過伐採,過放牧,塩害が沙漠化の三大要因であり,全体の約8 割を占めている.森林などの植生伐採に伴う気圏・地圏間の水循環の狂いが原因である.特に塩害による沙漠化は,地下水中の希薄な塩分が高濃度化して地表に析出することにより生じ,ユーラシア大陸などの大陸の広範囲な地域で発生している.このような塩害による沙漠化メカニズムを表現できるFE シミュレータを開発し,さらに,環境負荷の低減を可能とするPS 灰や浄水場汚泥のリサイクルによる粒状材料などを活用できる塩害抑止工法を開発した.具体的には,1. 土・間隙水・間隙空気の3相連成の数理モデルに溶解塩分の移流拡散を組み込み,水収支の狂いによる塩分析出の有限要素(FE)シミュレータを開発した.2.タイ東北部における塩害および地盤変状を対象に,その発生を数値シミュレーションした.特に,降雨データと気象データに基づく蒸散を入力として,地表面に析出する塩害の発生メカニズムを解き明かした.3.塩害抑止の技術的可能性として,粒状性材料を用いたマルチングを検討し,PS 焼成材,浄水場排出焼成材などのリサイクル材活用の道を拓いた.また,単なるマルチングでは耕作地などの土地利用を阻害するため,マルチング材に覆土をかぶせた改良型マルチングを検討し,有効なマルチング厚を具体的に試算した.さらに,土地利用を妨げず,対策コストを抑えるために,マルチングを部分的に配置する塩害対策法を検討した.最後に,塩害が発生している地盤の散水浄化の効果を定量的に検討した.これらを本年度(最終年度)において,高度化と総合化を行い,地盤工学を構造物の設計や施工に役立たせるだけでなく,農学,理学との相互補完型の学際連携を可能とし,地球環境問題への積極的な貢献をはたせる道を拓いた.

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2015 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 降雨時における傾斜地盤内空気の挙動について2015

    • 著者名/発表者名
      川勝 拓哉, 河井 克之, TIWARI Binod, 飯塚 敦
    • 雑誌名

      土木学会論文集 A2(応用力学)

      巻: Vol.71, No.2 ページ: I_171-I_180

    • DOI

      http://doi.org/10.2208/jscejam.71.I_171

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 盛土構造物の排水能力に対する解析的検討2015

    • 著者名/発表者名
      金澤 伸一, 橘 伸也, 飯塚 敦
    • 雑誌名

      土木学会論文集 A2(応用力学)

      巻: Vol.71, No.2 ページ: I_429-I_436

    • DOI

      http://doi.org/10.2208/jscejam.71.I_429

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Soil/water/air coupled F. E. simulation of phreatic surface generation process within a river levee2015

    • 著者名/発表者名
      Kawai,K., Viradeth,P., and Iizuka,A.
    • 雑誌名

      Japanese Geotechnical Society Special Publication (The 15th Asian Regional Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering)

      巻: Vol.2, N.49 ページ: 1714-1717

    • DOI

      http://doi.org/10.3208/jgssp.JPN-078,

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ベルセロ法を用いた高容量テンシオメータの開発2015

    • 著者名/発表者名
      松尾直人,飯塚敦,河井克之
    • 雑誌名

      都市安全研究センター研究報告

      巻: 第19号 ページ: 59-66

    • DOI

      http://www.rcuss.kobe-u.ac.jp/publication/Year2015/Contents19.pdf

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 土/水/空気連成解析によるキャピラリーバリアシステムの性能評価2015

    • 著者名/発表者名
      中村翔一,河井克之,飯塚敦
    • 雑誌名

      都市安全研究センター研究報告

      巻: 第19号 ページ: 67-74

    • DOI

      http://www.rcuss.kobe-u.ac.jp/publication/Year2015/Contents19.pdf

    • オープンアクセス
  • [学会発表] Influence of stress release after sampling on shear characteristics2015

    • 著者名/発表者名
      Sugiyama,Y., Kawai,K., Iizuka,A. and Nakatani,N.
    • 学会等名
      International Conference on Soft Ground Engineering
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      2015-12-03 – 2015-12-04
    • 国際学会
  • [学会発表] Outline of Disaster Prevention and Mitigation Strategies at Kobe University2015

    • 著者名/発表者名
      Iizuka, A.
    • 学会等名
      1st International Conference on Science, Technology and Interdisciplinary Research 2015
    • 発表場所
      Bandar Lampung, Indonesia
    • 年月日
      2015-09-19 – 2015-09-25
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Albany硅砂の弾塑性構成パラメータの同定2015

    • 著者名/発表者名
      吉富力,河井克之,飯塚敦,Lohani Tara Nidhi
    • 学会等名
      第50回地盤工学研究発表会(札幌)
    • 発表場所
      北海道科学大学(北海道,札幌)
    • 年月日
      2015-09-01 – 2015-09-03
  • [学会発表] 気相の影響を考慮した河川堤防の外水位変動シミュレーション2015

    • 著者名/発表者名
      織田裕至,川勝拓哉,河井克之,飯塚敦
    • 学会等名
      第50回地盤工学研究発表会(札幌)
    • 発表場所
      北海道科学大学(北海道,札幌)
    • 年月日
      2015-09-01 – 2015-09-03
  • [学会発表] 降雨時の傾斜地盤内における空気圧の挙動について2015

    • 著者名/発表者名
      川勝拓哉,大川紀郁,河井克之,飯塚敦
    • 学会等名
      第50回地盤工学研究発表会(札幌)
    • 発表場所
      北海道科学大学(北海道,札幌)
    • 年月日
      2015-09-01 – 2015-09-03
  • [備考] 飯塚研究室,研究内容

    • URL

      http://www.research.kobe-u.ac.jp/rcuss-geo-env/top1.html

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公開日: 2017-01-06  

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