文化財遺構保存のため土壌物理学的手法の適用に関する研究

土壤物理方法在文化财产遗存保护中的应用研究

• 批准号: 04J10582
• 负责人: 五味 正一 (三石 正一)
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04J10582/
• 关键词: 土の遺構の保存; ポリシロキサン-ポリオキシアルキレンオリゴマー; ポリエチレングリコール; 水ポテンシャル; 水分保持特性; 水通過抵抗係数; バルク式; 遺構の保存

遺構を恒久的に露出・展示しながら保存するために,遺構の乾燥化を防ぐ親水性ポリマーが土壌中の水分移動に与える影響をあきらかにするために研究をおこなった.実験に使用した試料土には立川ローム,供試ポリマーにはポリシロキサン-ポリオキシアルキレンオリゴマー(分子量700、以下SAO)と,ポリエチレングリコール(分子量400、以下PEG)を用いた.土壌の水分蒸発に影響を与えている供試ポリマーの浸透深さを知るために,供試ポリマー散布後の土壌中の水分ポテンシャル分布をWP4-Tを用いて測定した.その結果,SAOは深さ1cm,PEGは深さ1.5cmまで浸透していることがわかり,この結果から,乾土重あたりの供試ポリマーの比,すなわち混合ポリマー比を計算した.そして供試ポリマー混合試料土を作成し,水分保持特性曲線をWP4-Tを用いて作成した.水分保持特性から,PEGを混合した土壌の水性はSAOを混合した土壌の2倍の保水性を有することがわかった.また供試ポリマー混合試料の水分保持特性曲線をもちいて,供試ポリマー浸透層中の水通過抵抗係数をあきらかにした.その結果,SAO混合試料の水通過抵抗係数は1×10^<-13>cm s^<-1>,PEG混合試料は1×10^<-12>cm s^<-1>となり,PEGよりもSAO浸透層中の水は移動し難いことがあきらかになった.これまで得られた実験結果をもとに,供試ポリマー浸透層による輸送抵抗を考慮した土壌水分蒸発速度の予測をおこなった.輸送抵抗を組み込んだバルク式を用いて蒸発速度を計算した結果,蒸発速度を低く見積もった.その理由として,ポリマー浸透層中では水蒸気ではなく液体水が移動していることが考えられる.本研究では,供試ポリマーの添加による土壌の保水性の上昇と,ポリマー浸透層中の水分移動の相関はみられなかった.親水性ポリマーによる土壌の水分蒸発の抑制や水分蒸発量の予測には,土壌間隙中のポリマーの存在形態および水分子との関係の把握が必要であることがあきらかになった.

A study on the effect of moisture migration in soil on the drying of soil In the case of sample materials used, they are classified into groups (molecular weight 700, below SAO) and groups (molecular weight 400, below PEG). The influence of moisture evaporation on soil moisture distribution was determined by WP4-T method. The results show that SAO is 1cm deep,PEG is 1.5cm deep, and the ratio of dry soil weight to test soil weight is calculated. The water retention curve WP4-T is prepared by mixing the test samples. Water retention characteristics,PEG mixing, soil moisture, SAO, mixing, soil moisture, 2 times water retention. Water retention curve of test mixture, water transmission resistance coefficient of test mixture As a result, the resistance coefficient of SAO mixed sample to water passage is 1×10^<-13>cm s^<-1>,PEG mixed sample is 1×10^<-12>cm s^<-1>, SAO saturated layer is 1×10^ cm ^,PEG mixed The results of this study are as follows: 1. The transport resistance of the saturated layer is considered and the prediction of the water evaporation rate is made. The transport resistance is calculated by using the evaporation rate. The evaporation rate is low and the product is stable. The reason for this is that water vapor in the saturated layer moves away from the liquid. In this study, the increase of water holding capacity of soil and the correlation of water movement in porous layer were studied. Hydrophilicity: The prediction of water evaporation and inhibition of water evaporation in soil is necessary to grasp the relationship between the existence of water molecules and the existence of water molecules in soil pores.