2017 Fiscal Year Annual Research Report
Formulation of a theoretical framework to describe the geomaterials containing expansive minerals
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17F17074
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| Research Institution | Meijo University |
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Principal Investigator |
小高 猛司 名城大学, 理工学部, 教授 (00252271)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
GALLE HETTI ARACHCHIGE JANAKA 名城大学, 理工学部, 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2017-04-26 – 2019-03-31
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| Keywords | ベントナイト / 緩衝材 / 膨潤 / モンモリロナイト / 有効応力 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
膨潤性粘土鉱物であるモンモリロナイトを主材とするベントナイトは，放射性廃棄物処分において緩衝材として使用される予定である。しかし，膨潤性鉱物は，水分条件，圧力条件，温度条件，化学条件など，それがおかれている各種の条件によって，体積が大きく変わりえる。本研究では，不飽和から飽和への遷移過程での高密度ベントナイトの力学特性を合理的に説明するため，種々の含水率と圧力条件でのベントナイト粒子の状態を詳細に把握し，ミクロスケールでの土粒子の体積変化を取り入れた質量保存則を検討しつつ，膨潤性鉱物で構成された地盤材料に対して有効な理論式の定式化を行うことを目標としている。
研究初年度の平成29年度は，不飽和高密度ベントナイトを広範囲の飽和度において実施した一連の三軸試験の結果について，飽和度に応じて変化するダイレイタンシー特性と強度特性とマトリックスサクションとの影響について系統的に整理することによって，モデルの構築に必要な各種パラメータの検討を詳細に行った。それにより，固相の体積膨張によって間隙水圧が増加し，それによって有効応力が低下するメカニズムを着想し，そのスキームを用いた理論モデルの定式化を試みた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
系統的に実施し，蓄積された一連の実験データを詳細に整理して，飽和－不飽和遷移領域のベントナイト緩衝材の理論式の構築を行っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き理論式の構築を進めて，数値解析によって実験結果との整合性を検証することを中心に進める。
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