• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2015 年度 実施状況報告書

寒冷地における土壌中の熱・水分移動および凍結量解析モデルの構築

研究課題

研究課題/領域番号 26420507
研究機関近畿大学

研究代表者

高野 保英  近畿大学, 理工学部, 准教授 (80330231)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード不凍水曲線 / 電気伝導度 / 砂質土壌
研究実績の概要

不凍水曲線(温度と未凍結の土壌水分量の関係)を基にした合理的な凍結量(融解量)算定式を組み込んだ,凍結・融解過程を受ける不飽和土壌中の熱・水分移動解析モデルの構築を目指して引き続き土壌凍結実験を実施し,不凍水曲線の同定を試みた.特に水質(水の電気伝導度)の違いによる不透水曲線の違いの検討も目的として,温度変化条件および初期体積含水率の異なる条件下での砂質土壌と蒸留水を用いた不凍水曲線の同定を試み,水道水のそれとの比較・検討を行った.
その結果として,温度変化条件および初期体積含水率(約0.25および0.15)の異なる条件下での砂質土壌と蒸留水の不凍水曲線が得られ,水道水のそれとの比較によって,以下のような知見が得られた.
(1)水の電気伝導度が異なる場合,不凍水曲線は大きく異なる.特に水道水の不凍水曲線は凍結時および融解時ともほぼ同じ分布を示すのに対して,蒸留水のそれは凍結時・融解時の分布がそれぞれ大きく異なる.(2)水の電気伝導度の違いに関わらず,初期体積含水率が同じであれば,温度の変化速度が異なっていても,不凍水曲線の分布形状は大きく変わらない.(3)水の電気伝導度の違いに関わらず,初期体積含水率が異なる場合,低含水率時では不凍水曲線の分布形状に違いはあまり無いが,含水率が高くなるに従って初期体積含水率に漸近するような分布になる.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

本研究の課題遂行のために当面,土壌の凍結実験により,種々の条件下における不凍水曲線の同定を試みているが,実験遂行上土壌凍結のために使用するエチレングリコール水溶液の供試体土壌への侵入などが生じ,実験に時間がかかるため,不凍水曲線の同定にやや時間を要したため.

今後の研究の推進方策

本研究の当初の目的である,不凍水曲線(温度と未凍結の土壌水分量の関係)を基にした合理的な凍結量(融解量)算定式を組み込んだ,凍結・融解過程を受ける不飽和土壌中の熱・水分移動解析モデルの構築を目指して,熱・水分移動解析モデルコードを作成するとともに,これまで得られた不透水曲線を用いて,凍結土壌熱・水分移動解析モデルの妥当性の検証を進める.

次年度使用額が生じた理由

実験遂行に時間を要したため,研究協力者であるUniversity of CalgaryのM. Hayashi教授との研究打ち合わせの実施が困難となり,そのための旅費の使用を見送ったため.

次年度使用額の使用計画

熱・水分移動解析モデルによる解析を,室内実験に適用する予定であり,この室内実験の遂行のために助成金を使用するとともに,論文投稿・University of CalgaryのM. Hayashi教授との研究打ち合わせの旅費に使用する予定である.

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2016

すべて 学会発表 (1件)

  • [学会発表] 水質および温度変化過程が異なる砂質土壌の不凍水曲線の比較2016

    • 著者名/発表者名
      高野保英,Masaki Hayashi
    • 学会等名
      平成28年度全国大会第71回年次学術講演会
    • 発表場所
      東北大学川内北キャンパス
    • 年月日
      2016-09-07 – 2016-09-09

URL: 

公開日: 2017-01-06  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi