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地盤内の気泡挙動解析モデル構築と気泡注入工法の最適化にする研究

建立地下气泡行为分析模型及优化气泡注入方法研究

基本信息

批准号：
25420496
负责人：
岩下和義
金额：
$ 3.24万
依托单位：
Saitama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2014-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-25420496/
关键词：
マイクロバブル液状化

项目摘要

本研究の目的は、気泡の物理特性および注入条件が地盤の不飽和化ならびに液状化強度に与える影響を解明することである. H25年度では、使用するマイクロバブルの安定性評価のために、異なる界面活性剤を使用した時の水中マイクロバブルの持続性や生成されるマイクロバブル径分布について調べた。結果、界面活性剤としてSDSを用いさらに水中SDS濃度を臨界ミセル濃度以上にした場合で、最も水中マイクロバブルが安定して存在することが分かった。生成されるマイクロバブル径は5-100μmであった。また、マイクロバブルの地盤内挙動把握を目的とし、飽和砂質地盤へのマイクロバブル注入実験を室内カラム試験より実施した。粒径の異なる砂試料を異なる締固め度でステンレス製カラムに充填し、カラムにマイクロバブル水を注入した。結果、通水中にマイクロバブルが砂試料内に補足されるために、通水流量および流出後のマイクロバブル濃度は時間とともに低下する結果が得られた。しかしながら、流出後と流入時のマイクロバブル径分布を比較した場合、両者に大きな差が見られず特定の径のマイクロバブルが試料内で捕捉されるという現象は確認されなかった。マイクロバブルの捕捉率は砂試料の粒径が小さいほど高く、通水後の飽和度は約70%程度まで低下することが分かった。一方で、同粒径砂試料を用いた場合、試料の締固め度の違いがマイクロバブルの捕捉率に与える影響は小さい結果が得られた。本研究を通して、マイクロバブルの地盤内挙動に関する重要な基礎的知見が得られた。

The purpose of this study is to understand the effect of injection conditions on the physical properties and liquefaction intensity of gas bubbles. In H25, the stability evaluation of the water surface was adjusted according to the different interfacial activity factors. Results: When the SDS concentration in the water is above the critical concentration, the interfacial activity is stable. The diameter of the product is 5-100μm. In addition, with the goal of controlling the movement of the maikrobabel in the ground, the injection of maikrobabel into the saturated sandy ground was carried out in an indoor laboratory test. Sand samples with different particle sizes are consolidated and filled with water. The results show that the water flow rate in the sand sample is lower than that in the sand sample. When the diameter distribution of the sample is compared between the outflow and inflow, the difference between the outflow and inflow is large, and the phenomenon of capturing the sample is confirmed. The capture rate of sand sample is from small to high, and the saturation degree after water is about 70% is low. When sand samples with the same particle size are used, the sample consolidation degree and the capture rate of sand samples are affected. This study provides insights into important aspects of intra-site dynamics.