熱力学的平衡を考慮した土-水-空気・三相混合体の動力学特性

考虑热力学平衡的土壤-水-空气三相混合物的动态特性

基本信息

  • 批准号:
    19656116
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.86万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
  • 财政年份:
    2007
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2007 至 2009
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

土中の間隙空気や間隙水は熱力学的な相互作用を受け,その平衡状態は,間隙空気中の水蒸気圧や気体の間隙水への溶解量,温度,液相と気相の割合に影響される。このため,温度や圧力といった状態量の変化は不飽和土の動力学特性に少なからず影響を与えると考えられる。中でも,間隙水や間隙空気が土粒子骨格の外へ出ないような急速な載荷(例えば,地震動)を受ける場合には,熱力学的平衡が瞬時に達成されるわけではないため,土の有効応力状態は時間に依存してより複雑になると考えられる。このような力学特性は,特に拘束圧が低く、大気温度の影響を受けやすい表層の不飽和領域の斜面崩壊機構と密接な関係があることが予想される。平成21年度には、間隙中の水と間隙期待の相互作用である気液平衡(温度や気体種の違いによる気体の液相への溶解量の変化など)が、砂質土の単調および繰返しせん断特性に及ぼす影響についての二酸化炭素および空気を間隙気体とした要素試験を数多く実施した。研究では、気体の溶解量の多い間隙気体を持つ不飽和土が非排気・非排水条件下で温度上昇変化を受けるとき、有効応力状態の変化を理論的に考察するとともに、実験的に雄幸応力が減少することを示し、その結果せん断強度が低下することを明らかにした。このような初期圧密時の有効応力が低下することによって、繰り返し強度も低下することを明らかにした。研究成果は、地盤工学会および土木学会において口頭発表した。国際会議などにも投稿中である。
The thermodynamic interaction between interstitial air and interstitial water in soil is affected by the equilibrium state, the water vapor pressure in interstitial air, the dissolved amount of interstitial water, temperature, and the separation of liquid and gaseous phases. The temperature, pressure, and state variables change the dynamic characteristics of unsaturated soils. In the case of rapid loads (e.g., ground vibrations), thermodynamic equilibrium is achieved instantaneously, and the state of soil forces is time-dependent. The mechanical properties of these materials are affected by the influence of low and high temperature on the surface layer and the unsaturated area of the slope. In 2011, the interaction between water and interstitial gas was expected to occur in the atmosphere and liquid equilibrium (temperature, temperature, The study of the amount of dissolved gas in unsaturated soil under non-drainage and non-drainage conditions, the temperature rise, the change of the stress state, the theoretical investigation, the reduction of the stress, the results, the decrease of the breaking strength, etc. The initial pressure is low, and the intensity is low. The results of the study were presented orally by the Institute of Construction and the Institute of Civil Engineering. International conferences and meetings.

项目成果

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专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
温度上昇を受けたゆる詰め不飽和砂質土の非排気非排水せん断特性
高温下松散堆积不饱和砂土的不通风不排水剪切特性
  • DOI:
  • 发表时间:
    2010
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    岸本 瞬;劉海江;高川智博;佐藤愼司;和田一彬・風間基樹・渦岡良介・森友宏
  • 通讯作者:
    和田一彬・風間基樹・渦岡良介・森友宏
非排気非排水条件下で温度変化を与えた不飽和砂質土の繰返しせん断試験
不排水和不排水条件下非饱和砂土温度变化循环剪切试验
  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    小澤加苗;岩渕光生;渦岡良介;仙頭紀明;風間基樹;海野寿康
  • 通讯作者:
    海野寿康
土水空気連成解析による谷埋め盛土地盤の地震時挙動予測
利用土壤-水-空气耦合分析预测地震期间填谷路堤地面的行为
  • DOI:
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    神谷研志;森友宏;千葉崇;渦岡良介;風間基樹
  • 通讯作者:
    風間基樹
間隙気体の溶解度が不飽和砂質土のせん断特性に及ぼす影響
孔隙气体溶解度对非饱和砂土剪切特性的影响
  • DOI:
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    勝野悠作;小澤加苗;風間基樹;渦岡良介
  • 通讯作者:
    渦岡良介
非排気非排水条件下における間隙気体の体積・温度変化が不飽和土の有効応力状態に及ぼす影響-間隙気体の溶解度の影響-
不排水和不排水条件下孔隙气体体积和温度变化对非饱和土有效应力状态的影响-孔隙气体溶解度的影响-
  • DOI:
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    勝野悠作;小澤加苗;森友宏;風間基樹;渦岡良介
  • 通讯作者:
    渦岡良介
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  • 作者:
    河井 正;高木 聖人;金 鍾官;風間 基樹
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    RGPIN-2020-05808
  • 财政年份:
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  • 资助金额:
    $ 1.86万
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知道了