2014 Fiscal Year Annual Research Report
再生地盤材料のスケール効果とエイジングを考慮した材料評価試験方法の高度化
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25289145
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
乾 徹 京都大学, 地球環境学堂, 准教授 (90324706)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高井 敦史 京都大学, 地球環境学堂, 助教 (30598347)
勝見 武 京都大学, 地球環境学堂, 教授 (60233764)
NAKA ANGELICA 独立行政法人国立環境研究所, 資源循環・廃棄物研究センター, 研究員 (90737339)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 再生資材 / 地盤材料 / 有害物質 / スケール効果 / 構造効果 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成26年度は主に以下の2つの課題について研究を実施した。
(1) 構造・スケール効果が地盤材料の工学的特性に及ぼす影響の解明
構造効果やスケール効果が大きいとされる混合廃棄物埋立地盤を対象として、廃棄物埋立地盤中に存在する繊維状物質の補強効果、長時間経過後の構造異方性に及ぼす影響、および繊維状物質の形状が強度変形特性に及ぼす影響についてそれぞれ三軸圧縮試験を行い実験的検討を行った。その結果、補強効果、繊維状物質の形状については明らかな影響が確認され、メカニズムの推定を試みている。さらには、廃棄物地盤中に打設された杭と地盤境界面の界面摩擦特性、漏水特性を対象に、初期空隙厚の大きさがこれらの特性に及ぼす影響を評価することを目的とした実験装置の開発を行うとともに、空隙厚の大きさと漏水特性に定量的関係があることを見いだした。
(2) スケール効果とエイジング効果が再生資材の溶出源評価に及ぼす影響の解明
自然的原因で地層に含まれる重金属類、および放射性セシウムを含有する埋立廃棄物を対象として、供試体密度や間隙水の流況が有害物質の溶出特性に及ぼす影響を評価した。特に、化学平衡時と非化学平衡時の有害物質の溶出特性や周辺地盤への吸着特性の相違、地盤材料や廃棄物に含まれる共存イオンが有害物質の溶出特性に及ぼす影響についてカラム試験等を用いて詳細に評価を行った。得られた実験結果に基づき適切なカラム溶出操作の検討、および主要な共存物質が溶出特性に及ぼす影響とその程度の把握、メカニズムの推定を行った。
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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
平成26年度に計画していた2つのサブテーマについて、進捗状況は以下の通りである。
サブテーマ「(1) 構造・スケール効果が地盤材料の工学的特性に及ぼす影響の解明」については、構造・スケール効果が大きい廃棄物埋立地盤を対象に主に構造効果が強度変形特性に及ぼす影響を評価している。スケール効果が及ぼす影響の検討については現段階では一部の検討対象を除いて着手できていないが、その基礎となる構造効果の検討は順調に進んでおり、平成27年度に集中的に研究を進める予定である。
サブテーマ「(2) スケール効果とエイジング効果が再生資材の溶出源評価に及ぼす影響の解明」については、平成25年度に引き続いて共存イオン、化学平衡が溶出特性に及ぼす影響について当初の計画通りの検討が進められていることに加え、カラム溶出試験方法の確立に向けた構造・スケール効果の試験装置の開発、検討体制の整備を平成26年度中に実施することができた。
以上の個別のサブテーマの進捗状況を勘案するとおおむね順調に進展していると判断できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度は、過去2年の成果に基づいて以下の2つのサブテーマを実施する予定である。サブテーマ「(1) スケール効果とエイジング効果が再生資材の強度変形特性・溶出源評価に及ぼす影響の解明」においては、過去2年に実施した研究の継続として特に強度変形特性に及ぼす構造・スケール効果の継続検討、溶出源評価におけるスケール効果と試験条件が及ぼす影響の解明を実施する。特に後者においては、間隙水の不飽和浸透に起因する有害物質の溶出量への物理化学的な影響を詳細に検討する。サブテーマ「(2) 再生資材の地盤材料特性・環境安全性評価のための試験方法とその解釈方法の高度化」については、前年度および上記(1)での成果に基づいて、構造効果の大きい廃棄物による造成地盤の材料特性、環境安全性といった各項目を適切に評価しうる試験方法、もしくは既存試験方法を適用する際の留意点を提示し、本研究の総括、社会への実装を行う予定である。
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| Causes of Carryover |
当初計画においては、スケール効果が廃棄物埋立地盤の強度変形特性、溶出源評価に及ぼす影響の解明のために比較的大きなスケールでの強度試験、溶出試験を実施する予定であり，実験協力者の謝金支出を予定していた。しかしながら、平成26年度は構造効果や地盤中の共存物質がこれらの特性に及ぼす影響を中心に比較的小規模の室内試験による検討を中心に取り組んだ結果、使用額に変更が生じた。また、学会出張等の機会を利用して研究打合せを実施したため旅費支出も当初予定より小さくなった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成27年度においては、スケール効果を評価するための比較的大型の室内試験を実施する計画であることから、実験の実施に伴う物品の購入、実験協力者の雇用に平成27年度分として請求した研究費と併せて使用する計画である。
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