研究領域と実施中の研究課題
地盤材料の力学－化学－水理連成挙動とその評価試験法の開発
概 要
粘土の間隙構造や界面反応は間隙水の化学的条件によって左右され，力学的特性や水理特性が大きく異なります。また，地盤中の微量元素の動態や輸送は，様々な現象による連成挙動であり，その評価予測手法は確立されていません。これらの現象を室内試験や数値解析を用いて解明し，廃棄物処分や土壌・地下水汚染対策への貢献を図ります。
研究課題
- 地質由来の砒素を含有する掘削土砂・岩石の溶出挙動の解明と評価試験方法の確立
- 石炭灰混合材料の微量元素溶出挙動に及ぼす粒度依存性の解明
埋立・廃棄物処分事業における地盤工学的課題の解決
概 要
環境汚染を減らし、埋立処分場の土地資源としての早期活用をはかるにはどうしたらよいか？埋立地盤の長期的な強度変形特性や処分場構造物へ及ぼす影響は？人工バリア層の長期水理特性をどのように考えるのか？について様々なアプローチでの貢献を図っています。
研究課題
- 神戸空港滑走路部における洪積粘土層Ma12の長期圧密沈下挙動の予測
- 石炭灰埋立地盤の高密度埋立工法の開発と強度変形特性の解明
岩盤の熱―水理―力学―化学連成挙動を評価する革新的数値シミュレータの開発
概 要
高レベル放射性廃棄物や二酸化炭素といったエネルギー生成後の副産物を長期にわたり深地層下の岩盤内に貯留するためには、岩盤内の温度、水の流れ、応力・損傷、化学反応等が絡み合う連成現象に伴う岩盤の力学・水理学特性変化の予測評価が必須です。この複雑な連成現象を紐解く数理モデル・シミュレータを新たに開発し、様々な実問題に適用します。
研究課題
- 熱・水・応力・化学連成数値シミュレータによる高レベル放射性廃棄物を格納した岩盤の長期透水特性変化の予測
- 岩石鉱物の溶解・沈殿機構とそれに伴う岩石の水理・力学特性変化のモデル化
地盤改良工法の適用性・長期安定性の評価
概 要
建設工事において施工性改善，地盤の強度向上，環境影響抑制を目的に様々な地盤改良工法が適用されています。新たな工法の開発，長期安定性の評価手法の検討などを実施しています。
研究課題
- 石膏材料の吸水性能に着目した地盤改良効果の基礎的検討
- シールド工法に適用される気泡混合土の流動性とその影響要因
- 低透水性の地中連続遮水壁工法の開発と地盤汚染対策等への応用
過去の卒業論文・学位論文テーマ
2024年度
博士論文
Evaluating the Mechanical and Diffusive Leaching Performance of Cement-Stabilized Clay Mixed with Recycled Concrete Aggregates
修士論文
Environmental Performance Assessment of Cement-based Recycled CDW(Construction and Demolition Waste)
体積含水率観測データとの比較に基づく雨量情報を用いた斜面健全度診断手法の適用性評価
大深度堆積岩空洞における掘削損傷領域の時空間発展予測解析
超臨界流体を用いた地熱貯留層造成に資する3次元並列シミュレーターの開発
超高温地熱環境を想定した亜臨界・超臨界水透水試験による花崗岩亀裂の透水性経時評価
地下水中の還元物質が六価クロムの帯水層中での移行特性に及ぼす影響の実験的検討
改良対象土の有機物含有量・保水性が再生半水石膏による改良効果に及ぼす影響
高濃度陽イオンが共存する環境下でのベントナイト系遮水層中のCs移行特性評価
大口径シールド工法に適用される気泡混合土の塑性流動性および消泡性の実験的検討
卒業論文
福島第一原子力発電所事故に伴う最終処分対象安定化体の特性を考慮した処分場構造の検討
道路盛土を対象とした水抜きボーリング工のモデル化と排水効果の検証
力学ー水理連成解析による超臨界CO2注入時の火山岩亀裂せん断すべりメカニズムの検討
アスペリティの劣化を考慮したハイブリッドFEM-DEMに基づく岩石亀裂接触解析
バイオマス混焼火力発電から排出される焼却灰埋立地盤の強度変形特性・CO2固定化特性の基礎的検討
2023年度
博士論文
Scaling effects on heavy metals leaching from excavated rocks and the remediation efficiency of reactive layers composed of MgO-amended soil
修士論文
亀裂分布特性と亀裂面性状を考慮した亀裂性岩石内の地熱流体流動解析
石炭灰フライアッシュ埋立地盤の改良工法に関する実験的検討
花崗岩の鉱物分布を考慮した亀裂進展解析
供用環境下における水理特性を考慮した吸着層工法に用いる吸着材・排水材中の浸出水挙動の評価
静電容量式棒状土壌水分センサを用いた斜面センシンング手法の基礎的検討
卒業論文
水とCO2の圧入による火山岩破砕プロセスの数値シミュレーション
3次元接触解析に基づく垂直拘束圧下における花崗岩亀裂構造の変動評価
道路盛土を対象とした水抜きボーリング工の排水効果の解析的検討
タンクリーチング試験によるセメント改良土からの六価クロム溶出挙動とその影響要因の評価
超臨界地熱環境での岩石亀裂の透水性変化予測シミュレーション
酸化マグネシウム系資材を用いた吸着層材料のヒ素吸着性能に及ぼす浸透流速の影響
2022年度
修士論文
Leaching Behavior of Natural-Originated Arsenic in Marine Sediments by the Long-Term
Batch Leaching Tests in Reductive Conditions
Study on Characterization and Utilization of Bottom and Fly Ash from Biomass Power-
generation
模擬海水中での花崗岩不連続面の透水性経時変化予測解析
材料特性が異なる酸化マグネシウム系資材を用いた吸着層材料の基本性能の評価
Master-Slaveアルゴリズムを導入したExtrinsic Cohesive Zone Modelに基づくハイブリッドFEM-DEMの開発とGPGPUを用いた並列化
貯留層造成EGSに資する岩盤の三次元熱－水－力学連成解析
道路盛土に適用される降雨浸透抑制・排水対策工の最適化に向けた解析的検討
有害金属吸着能を有するジオシンセティックス材の吸着性能に及ぼす各種要因の影響
卒業論文
亀裂発生・進展を考慮した珪質泥岩への3次元坑道掘削解析
亜臨界条件における岩石亀裂の透過率時間変化に対する数値解析的検討
セメント系改良土から溶出する六価クロムの帯水層中の移行特性に関する基礎的検討
放射性汚染廃棄物・除去土壌の最終処分に向けた処分施設の構造検討とベントナイト系材料のCs移行特性
シールド工法に適用される気泡の配合が気泡混合土の塑性流動性に及ぼす影響
XFEM亀裂発生・進展解析とFEM流体流動解析を連成させた水圧破砕解析手法の開発
2021年度
博士論文
空中電磁法探査による高速道路斜面の地盤性状把握と予防保全管理への適用性の研究
修士論文
重金属類吸着能を有するジオシンセティックス材の適用条件を考慮した砒素吸着特性の評価
フライアッシュの物理・化学特性が埋立地盤の強度変形特性に及ぼす影響
半水石膏の吸水性能に着目した高含水比土の改良効果とその機構
砒素含有酸性岩石を対象とした酸化マグネシウム系材料による不溶化処理の適用性
ソイルベントナイト地中連続遮水壁内部の応力状態及び施工品質に関する実験的検討
シールド工法に適用される気泡混合土の高圧下における流動性とその影響要因
高レベル放射性廃棄物の地層処分を想定した珪質泥岩への坑道掘削及び掘削後の長期透水性変化に対する数値解析的検討
卒業論文
不連続亀裂ネットワークモデルを導入した岩石の水圧破砕シミュレータの開発
石炭灰フライアッシュ埋立地盤の強度変形特性に養生条件が及ぼす影響
垂直拘束圧条件下における岩石亀裂構造の評価
堆積岩のスレーキングが自然由来砒素の溶出特性に及ぼす影響の基礎的検討
2020年度
卒業論文
フライアッシュスラリー埋立地盤の長期強度特性と圧密履歴が及ぼす影響
石炭灰混合材料の溶出挙動とその予測手法の検討
温度・応力・化学条件を考慮した花崗岩亀裂内の透水・物質輸送解析
岩盤内亀裂を陽に導入した熱・水・応力・化学連成数値シミュレータの構
Dual porosity modelを用いた亀裂性岩盤における地熱流体流動解析
自然由来重金属等を含む掘削物を盛土利用する際の覆土構造の検討
重金属吸着特性を有するジオシンセティックス材の水理特性の評価
2019年度
博士論文
Effects of Clay Viscosity on the Bearing Characteristics of Single Pile Foundations
修士論文
散水型カラム浸透試験による重金属等含有土壌からの長期的なヒ素溶出挙動の評価
粒度の異なる石炭灰混合材料の溶出特性および物質移行特性の評価
フライアッシュスラリー埋立地盤の強度特性とその影響要因に関する実験的検討
原位置採取試料を用いたソイルベントナイト地中連続遮水壁の品質評価
卒業論文
砒素含有酸性岩石に対する不溶化処理の適用性に関する基礎的検討
重金属吸着能を有するジオシンセティックス材の性能評価試験方法の検討
石膏材料の吸水性能に着目した地盤改良効果の基礎的検討
地中の酸化還元状態が砒素含有堆積物の溶出挙動に及ぼす影響とその評価試験方法の検討
シールド工法に適用される気泡混合土の流動性とその影響要因
幌延泥岩を対象とした亀裂発生・進展解析による天然バリアの力学的挙動評価
2018年度
修士論文
同一地域メッシュ内における常時微動計測に基づく強震動の高密度予測
神戸空港滑走路部における洪積粘土層Ma12の長期圧密沈下挙動の予測
常時微動計測と歩行計測実験に基づく有人離島を対象とした津波避難困難区域の評価
