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2015 年度 実績報告書

繊維質固化処理土工法による災害復旧対応型泥土処理システムの開発と環境修復への適用

研究課題

研究課題/領域番号 25289330
研究機関東北大学

研究代表者

高橋 弘  東北大学, 環境科学研究科, 教授 (90188045)

研究分担者 深川 良一  立命館大学, 理工学部, 教授 (20127129)
里見 知昭  東北大学, 環境科学研究科, 助教 (80588020)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワード建設機械 / 災害復旧 / リサイクル / 泥土処理 / 環境修復 / 機械施工システム
研究実績の概要

災害現場では,大量の軟弱泥土が発生することが多い.この軟弱泥土は迅速な復旧作業の妨げとなることから,円滑な処理が望まれている.本研究では,災害現場で発生した軟弱泥土を連続的に処理する機械の開発を目指している.これまでの研究で,古紙破砕物を予め粉砕し,セメント系固化材と混合しておくことにより,円滑な混合処理が可能であること,また連続的に拡販して機械を前進させる方法が改良土の泥土発現に有効であることが確認された.そこで,攪拌機構,転圧機構,走行機構を1つのシステムにまとめ,全体の効率について実験的に検討した.その結果,上記3つの機構が1つのシステムとして起動することが確認された.しかしながら,泥土の性状により適切な攪拌羽の回転数や移動速度が異なることがわかり,泥土の性状とシステムとしての連続処理機械の効率を体系的に検討する必要が生じたが,検討時間が不足することから,期間延長により,泥土の性状とシステムとしての連続処理機械の効率の関係について実験的に検討することにした.

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

連続式泥土処理機械の要素技術については,ほぼ順調に検討が進み,それぞれの最適解をえることができた.さらに,攪拌機構,転圧機構,走行機構などを1つのシステムにまとめ上げ.システム全体として起動することも確認できた.一方で,改良土の強度発現には,泥土の性状の影響が大きいことが改めて確認されたため,泥土の性状を幅広く変化させて実験を行い,システムの効率について検討する必要が生じたが,時間が不足することから,期間延長を申請し,泥土の性状と機械システムの効率について検討することにした.当初予定していたシステムとしての動きは確認できたので,進捗状況としては,おおむね順調に進展しているとした.

今後の研究の推進方策

連続式泥土処理システムの一連の動きについては既に確認済みであるので,平成28年度は,泥土の性状を様々に変化させ,泥土の性状とシステムの効率について実験的に検討し,泥土の性状に依存しない最適制御システムの構築を目指す.

次年度使用額が生じた理由

最終年度では,繊維質固化処理土工法を連続的に施工できる機械模型を作製し,その有効性を把握することを目的とした.本研究では古紙破砕物を予め粉砕し,固化材と混合して泥土に供給することを考えたが,供給装置の工夫に予定以上の時間を要した.さらに機械システムの効率は,泥土の性状を大きく受けることが確認された.その結果,改良土の強度発現と経過時間との関係や泥土の性状の影響を体系的に検討する時間が不足したことから延長申請をしたため,次年度使用額が生じている.

次年度使用額の使用計画

泥土の性状を様々に変化させて改良実験を行い,改良土の強度発現と経過時間との関係やシステムの効率について体系的な実験を行い,泥土性状に依存しない最適操業条件を把握する.

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] Study on Recycling of Tsunami Sludge in the River as Banking Materials2016

    • 著者名/発表者名
      Masanori SATO, Tomoaki SATOMI and Hiroshi TAKAHASHI
    • 雑誌名

      Proc. of the 6th Vietnam/Japan Joint Seminar on Geohazards and Environmental Issues

      巻: 1 ページ: S3-1-1~S3-1-11

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Study on Development of Placing Type Fiber-Cement-Stabilized Soil Method and Evaluation of Strength Properties of Modified Soil2016

    • 著者名/発表者名
      Subaru TACHIHANA, Tomoaki SATOMI and Hiroshi TAKAHASHI
    • 雑誌名

      Proc. of the 6th Vietnam/Japan Joint Seminar on Geohazards and Environmental Issues

      巻: 1 ページ: S3-2-1~S3-2-8

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Study on Sludge Improvement by using Rica Husk2016

    • 著者名/発表者名
      Phan Thanh CHIEN, Tomoaki SATOMI and Hiroshi TAKAHASHI
    • 雑誌名

      Proc. of the 6th Vietnam/Japan Joint Seminar on Geohazards and Environmental Issues

      巻: 1 ページ: S3-3-1~S3-3-13

    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 津波堆積土砂の浚渫と築堤材への再資源化に関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤 政則,里見 知昭,高橋 弘
    • 雑誌名

      テラメカニックス

      巻: 1 ページ: 41-44

  • [雑誌論文] Study on Dredging of Tsunami Sludge in the River and Recycling of Tsunami Sludge as Banking Materials2015

    • 著者名/発表者名
      Masanori SATO, Tomoaki SATOMI and Hiroshi TAKAHASHI
    • 雑誌名

      Proc. of 10th International Symposium on Advanced Science and Technology in Experimental Mechanics

      巻: 1 ページ: CD-ROM

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Study on Improvement of Sludge in Mekong Delta Area, Vietnam by Using Rice Husk2015

    • 著者名/発表者名
      Phan Thanh CHIEN, Tomoaki SATOMI and Hiroshi TAKAHASHI
    • 雑誌名

      Proc. of 10th International Symposium on Advanced Science and Technology in Experimental Mechanics

      巻: 1 ページ: CD-ROM

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Study on Recycling of Tsunami Sludge in the River as Banking Materials2016

    • 著者名/発表者名
      Masanori SATO, Tomoaki SATOMI and Hiroshi TAKAHASHI
    • 学会等名
      第6回地盤災害と環境問題に関する日越合同セミナー
    • 発表場所
      ハノイ(ベトナム)
    • 年月日
      2016-03-11 – 2016-03-11
    • 国際学会
  • [学会発表] Study on Development of Placing Type Fiber-Cement-Stabilized Soil Method and Evaluation of Strength Properties of Modified Soil2016

    • 著者名/発表者名
      Subaru TACHIHANA, Tomoaki SATOMI and Hiroshi TAKAHASHI
    • 学会等名
      第6回地盤災害と環境問題に関する日越合同セミナー
    • 発表場所
      ハノイ(ベトナム)
    • 年月日
      2016-03-11 – 2016-03-11
    • 国際学会
  • [学会発表] Study on Sludge Improvement by using Rica Husk2016

    • 著者名/発表者名
      Phan Thanh CHIEN, Tomoaki SATOMI and Hiroshi TAKAHASHI
    • 学会等名
      第6回地盤災害と環境問題に関する日越合同セミナー
    • 発表場所
      ハノイ(ベトナム)
    • 年月日
      2016-03-11 – 2016-03-11
    • 国際学会
  • [学会発表] Study on Dredging of Tsunami Sludge in the River and Recycling of Tsunami Sludge as Banking Materials2015

    • 著者名/発表者名
      Masanori SATO, Tomoaki SATOMI and Hiroshi TAKAHASHI
    • 学会等名
      第10回実験力学に関する国際シンポジウム
    • 発表場所
      くにびきメッセ(島根県松江市)
    • 年月日
      2015-11-01 – 2015-11-04
    • 国際学会
  • [学会発表] Study on Improvement of Sludge in Mekong Delta Area, Vietnam by Using Rice Husk2015

    • 著者名/発表者名
      Phan Thanh CHIEN, Tomoaki SATOMI and Hiroshi TAKAHASHI
    • 学会等名
      第10回実験力学に関する国際シンポジウム
    • 発表場所
      くにびきメッセ(島根県松江市)
    • 年月日
      2015-11-01 – 2015-11-04
    • 国際学会

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公開日: 2017-01-06  

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