ガス滞留層上の凍結融解地盤の温度依存型透気性評価・試験方法に関する研究

储气层冻融地面随温度变化的透气性评价及测试方法研究

• 批准号: 21651080
• 负责人: 石川 達也
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21651080/
• 关键词: 自然災害; 地球温暖化ガス排出削減; 環境技術; 地盤工学; 天然ガス; 凍結融解; 凍上; 舗装工学

1.凍結時および融解時の不飽和地盤の透気係数を計測・評価するため、凍上性・非凍上性地盤材料(火山灰質土と豊浦砂)の凍結融解不飽和透気試験を室内及び屋外で実施した。その結果、以下のような知見が得られた。(1)試験時の含水比が透気係数に及ぼす影響は土質によって異なり、火山灰質土では、飽和度60%以下では飽和度の上昇に伴い透気係数が高くなるというという豊浦砂と逆の傾向が得られた。これは、締固め時の含水比変化に伴う土の骨格構造の変化に起因すると考えられ、締固め含水比を土質に応じて変えることで、地盤材料の透気性を制御できる可能性がある。(2)凍上性火山灰質土においても、非凍上性の豊浦砂と同様、地温0℃付近で透気係数は大きく変化した。しかしながら、同一飽和度(空気間隙比)で透気係数を比較した場合、豊浦砂では凍土の透気係数は未凍土よりも若干低くなったが、火山灰質土では、地温の低下に伴い透気係数は上昇した。また、凍上時の火山灰質土の透気係数は非凍上時よりも高くなった。これらは、両者の含水比の違いによる未凍結時の土壌水分挙動、土の骨格構造及び間隙水の氷結様式の違いに起因すると考えられる。(3)凍上性火山灰質土では、凍結融解が繰り返され飽和度が一定値以上に増加すると間隙水の増加により空気は透り難くなり、加えた水分の凍結・凍上によりさらに透気係数は低下する傾向が確認された。2.開発した透気試験方法によれば、不飽和状態で繰返し凍結融解作用を受ける凍上・非凍上性地盤材料の温度依存型透気係数の評価が可能であること、および不飽和地盤の透気係数は、温度依存性を示すとともに、地盤材料の凍上性、保水性・透水性、締固め特性の影響を多大に受けることが明らかになった。積雪寒冷地で地盤の透気性を検討する場合、これらの要因を考慮することが精確な挙動予測に重要となる。

1. Measurement and evaluation of the を permeability coefficient of <s:1> unsaturated soil during freezing and thawing 価するため, and the <s:1> freezing and thawing unsaturated permeability test of permafrost and non-permafrost materials (pozzolaceous soil と toyopu sand) を indoor and び outdoor で practical experiments た. Youdaoplaceholder0 そ results, the following ような ような findings が られた. (1) when the test than が の water cut through に 気 coefficient and ぼ す influence は soil に よ っ て different な り, pozzolanic soil で は, saturation below 60% で は saturation の rise に with high coefficient of い through 気 が く な る と い う と い う bungo pu sand と inverse の tendency が ら れ た. こ れ は, when associating solid め の water than - に with う soil の の bone structure variations change に cause す る と exam え ら れ, solid め water than the association を soil に 応 じ て - え る こ と で, turf materials の 気 permeability を suppression で き る possibility が あ る. (2) Freeze-thaw pozzolaceous soil にお にお て て にお, and non-freeze-thaw <s:1> toyopu sand と are the same. At a ground temperature of 0℃, the で permeability coefficient <s:1> is large and the く く variation is た た. し か し な が ら (empty 気 clearance ratio), the same saturation coefficient of で through 気 を compare し た occasions, bungo pu sand で は permafrost の fully 気 coefficient は not permafrost よ り も several low く な っ た が, pozzolanic soil で は and low ground temperature の に い through は 気 coefficient rise し た. Youdaoplaceholder0, when frozen, the permeability coefficient of <s:1> pozzolaceous soil <e:1> is また; when not frozen, よ よ また height くなった. こ れ ら は, struck の water than の violations い に よ る did not freeze up 挙 壌 の soil moisture, soil の bone structure and び interstitial water の 氷 knot others type の violations い に cause す る と exam え ら れ る. (3) the frozen soil on sexual pozzolana で は and freeze melting が Qiao り return さ れ saturation が above a certain numerical に raised plus す る と interstitial water の raised plus に よ り empty 気 は through り difficult く な り, え た moisture の freezing, frozen に よ り さ ら に through low coefficient of 気 は す る tendency が confirm さ れ た. 2. Open 発 し た through 気 test method に よ れ ば, unsaturated state で Qiao return し freeze melting role を by け る frozen, non frozen ground material coefficient of temperature dependent type through 気 の の review 価 が may で あ る こ と, お よ び unsaturated turf の は 気 coefficient, temperature dependency を shown す と と も に, の frozen ground material, water retention, water permeability, associating solid の め characteristics The extent to which を is affected に is determined by ける ける とが and ら になった. Snow on the cold ground で turf の 気 permeability を beg す 検 る occasions, こ れ ら を の will consider す る こ と が precise な 挙 に important move to test と な る.

项目成果

凍結作用を受ける不飽和地盤の透気係数の測定

冻结作用下非饱和地面透气度的测量

• 发表时间: 2010
• 作者: Chow JC.;et al.;石川達也
• 通讯作者: 石川達也

凍結融解履歴を受ける不飽和地盤の透気性評価

受冻融历史影响的非饱和地面的透气性评估

• 发表时间: 2011
• 作者: Kobayashi S.;et al.;山本隼央
• 通讯作者: 山本隼央