Mechanisms of accelerated flow of sediment by rollers of air bubbles in soil

土壤中气泡滚轴加速沉积物流动的机制

• 批准号: 21K18741
• 负责人: 海野 寿康
• 金额: $ 3.99万
• 依托单位: Utsunomiya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-07-09 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K18741/
• 关键词: 不飽和土; 流動化処理土; 液状化; 間隙空気; 間隙水; 流動化処理; ベアリング効果; 繰返しせん断; ベアリング

本研究では，地震や豪雨災害時の長距離土砂が流動するメカニズムについて，流動化処理土や高流動コンクリートで考慮されている供試体中の気泡（間隙空気）のベアリング効果を検討するため不飽和土中の間隙水，間隙空気の挙動に着目した研究を行う．不飽和土中の間隙空気（気泡）の挙動について，要素せん断試験を用いてせん断強度への効果を観察し，従来，毛管張力の効果によりせん断抵抗が増加するとされてきた間隙空気が，一方で，コンクリート工学分野においてベアリング効果と呼ばれ流動性を増す，即ち，せん断抵抗を低下させる効果を発揮するという事実に基づき，土中内でもその効果を発揮するか調べる。さらにその挙動が観察できた場合，理論的に説明するため数値実験や数値シミュレーションによる再現を試みる．2022年度は，研究2年目として2021年度同様に申請者が実施していた不飽和土の静的せん断，繰返しせん断挙動の観察を行うための不飽和静的／繰返しせん断試験を宇都宮大学にて実施するとともに，昨年度検討を開始した流動化処理土の各種試験（フロー試験，強度試験）についてもいくつかの検討を行った．不飽和土の検討については，土中の間隙水，間隙空気の状態を変化させた供試体を用いて要素試験を行い，力学挙動を観察した．いくつかの要素試験の結果，間隙空気圧および間隙水圧の挙動について特徴的な挙動が観察され，その挙動について，数値モデルによる再現を試みている．また，比較の為に行った流動化処理土に関する検討についても，多数の実験を行いフロー試験と一軸圧縮試験の関係の把握など成果が得られている．得られた実験結果や知見をもとに所属学会の研究発表会やシンポジウム等で成果を発表している．

In this study, the long-distance flow of soil and sand during earthquakes and heavy rain disasters is considered, and the high flow of soil and fluidized processing is considered. The effect of the interstitial water in the unsaturated soil is determined by the effect of the interstitial water in the test object, and the interstitial water in the unsaturated soil is investigated. The interstitial voids (bubbles) in unsaturated soil can be moved and the elements can be used to test the breaking strength of the elements.を観看し, come on, the effect of capillary tension is the resistance of the capillary tension, the resistance is increased, the gap is empty, one sideで, コンクリート工场 においてベアリング Effect とcall ばれ Liquidity を Increase す, ie ち, せんbreaker resistanceをlower させるeffect を発动するという事実にbasedづき, soil inside でもそのeffect を発动するか Adjustment べる.さらにその挙动が観Observationできた occasion, the theoretical explanation of the するためnumberつ実験やnumシミュレーションによるReproductionみる． In 2022, the second year of study will not be accepted by the same applicants in 2021. Saturated soil's quiet せんbreaker, 粲 returned's しせんbreak's moving の観看を行うためのunsaturated static/粲 returned しせん开樓をUtsunomiya University にて実士するとともに, last year’s examination started したmobilization department Various tests of soil management (フローtest, strength test) are all done. The water in the interstitial space in the unsaturated soil, the interstitial water in the soil, the state of the interstitial space, the state of the interstitial space, the condition of the test object, the test object, and the mechanical movement of the test object. The result of element test of いくつかの, the gap is empty and the pressure is highな挙动が観看され, その挙动について, 数値モデルによるappearanceをtrialみている．また, compare の为に行ったfluidized processing soil に关する検question についても, mostly の実験を行いフローtest験とone-axis pressure shrinkage test験のrelations など Results がget られている. The result of the study is the result of the research report of the society to which it belongs.

项目成果

A study on mix proportion that satisfies both fluidity and strength of Kanto Loam cement stabilized soil

关东壤土水泥稳定土同时满足流动性和强度的配合比研究

• DOI: 10.3208/jgs.17.511
• 发表时间: 2022
• 期刊: Japanese Geotechnical Journal
• 作者: UNNO Toshiyasu;SHINSHA Hiroshi;YOSHIZAWA Kenta
• 通讯作者: YOSHIZAWA Kenta

NUMERICAL SIMULATION OF UNSATURATED LIQUEFACTION TEST USING VOLCANIC SOILS DAMAGED IN THE 2018 HOKKAIDO IBURI EASTERN EARTHQUAKE

2018年北海道胆振东部地震受损火山土不饱和液化试验数值模拟

• DOI: 10.2208/jscejseee.77.4_i_533
• 发表时间: 2021
• 期刊: Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. A1 (Structural Engineering & Earthquake Engineering (SE/EE))
• 作者: MATSUMARU Takaki;UNNO Toshiyasu;MIDORIKAWA Yusuke
• 通讯作者: MIDORIKAWA Yusuke

繰返し載荷を伴うセメント改良砂のせん断波速度と液状化の相関性

循环加载下水泥改良砂剪切波速与液化的相关性

• 发表时间: 2022
• 期刊: 第15回地盤改良シンポジウム論文集
• 作者: 伊藤恭祐;佐藤颯;吉直卓也;海野寿康
• 通讯作者: 海野寿康

NUMERICAL SIMULATION OF UNSATURATED CYCLIC SHEAR TEST CONSIDERING ENCLOSED AIR IN VOID WATER

考虑真空水中封闭空气的不饱和循环剪切试验数值模拟

• DOI: 10.2208/jscejj.22-15039
• 发表时间: 2023
• 期刊: Japanese Journal of JSCE
• 作者: MATSUMARU Takaki;UNNO Toshiyasu
• 通讯作者: UNNO Toshiyasu

Mix proportion and strength characteristics of cement stabilized soil with adjusted fluidity

调节流动度水泥稳定土配合比及强度特性

• DOI: 10.3208/jgs.17.255
• 发表时间: 2022
• 期刊: Japanese Geotechnical Journal
• 作者: UNNO Tomoyasu;SHINSHA Hiroshi;YOSHIZAWA Kenta
• 通讯作者: YOSHIZAWA Kenta