2002 Fiscal Year Annual Research Report
放射性廃棄物の防護地盤として用いるベントナイトとその混合物の熱・力学挙動
Project/Area Number |
01F00219
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Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
Principal Investigator |
松岡 元 名古屋工業大学, 工学部, 教授
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
XU Yongfu 名古屋工業大学, 工学部, 外国人特別研究員
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Keywords | ベントナイト / 物理化学的性質 / 膨潤 / 圧密試験 / 膨潤変形 / 膨潤圧 / 不飽和 / 透水試験 |
Research Abstract |
ベントナイトは放射性廃棄物の緩衝材および裏込め材として用いられ、複雑な温度、湿度および応力の変化を受けることが予想される。ベントナイトの力学挙動および温度-湿度-変形挙動を解明することは、放射性廃棄物の防護地盤の設計に非常に重要な問題である。 本年度に実施した研究内容は次のようなものである。 1.放射性廃棄物の緩衝材としてのベントナイトの膨潤変形と収縮変形 ベントナイトおよびその砂との混合物の膨潤試験と収縮試験を行った。ベントナイトおよびその膨潤変形と収縮変形と、ベントナイトの表面特性の定量的な相関関係が得られた。ベントナイトの表面フラクタル次元を用いてベントナイトの表面特性を表示する。ベントナイトの表面フラクタル次元に基づいてベントナイトおよびその膨潤変形と収縮変形を予測する方法を提案した。同時に膨潤試験結果による膨潤変形特性より膨潤性粘土の表面フラクタル次元を決定する方法を提示した。この方法で決定した粘土の表面フラクタル次元は他の方法による表面フラクタル次元の値とほぼ同じであることは本方法が有効であることがわかった。 2.サクション制御の不飽和土の透水係数 マトリックスサクションと拘束応力を制御する不飽和土の浸透試験を実施した。ベントナイトの表面フラクタル次元に基づいて不飽和土の透水係数の表示式を誘導した。試験結果を用いて誘導した式を検証した。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] Yongfu Xu, Hajime Matsuoka, De'an Sun: "Swelling characteristics of fractal-textured bentonite and its mixtures"Applied Clay Science. 22・4. 197-209 (2003)
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[Publications] Yongfu Xu, De'an Sun, Hajime Matsuoka: "Prediction of swelling characteristics using surface fractal dimension of compacted bentonite and its mixtures"Proceeding of the 2nd Asian Conference on Unsaturated Soils (UNSAT-ASIA 2003). (2003)
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[Publications] Yongfu Xu, De'an Sun, Hajime Matsuoka: "Estimation of one-dimensional swelling deformation using fractal dimension"Proceedings of the 57th National Conference of Japanese Society of Civil Engineers. 459-460 (2002)
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[Publications] Yongfu Xu, De'an Sun, Hajime Matsuoka: "Surface fractal dimension of Tsukinuno bentonite"Proceedings of the 37th National Conference of Japanese Society of Geotechnical Engineering. 175-176 (2002)
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[Publications] Yongfu Xu, Hajime Matsuoka, De'an Sun: "Determination of unsaturated water permeability using a fractal model"Proceedings of the 38th National Conference of Japanese Society of Geotechnical Engineering. (2003)
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[Publications] Yongfu Xu, De'an Sun, Hajime Matsuoka, Hongbing Cui: "Prediction of swelling deformation of bentonite and sand-bentonite mixtures"Proceeding of the 6th International Symposium Environmental Geotechnology and Global Sustainable Development. 427-432 (2002)