Challenge to Ultra-efficient and Accurate Evaluation of Infiltration and Strength Properties of Unsaturated Soil Using Continuous Pressurized method

连续加压法超高效准确评价非饱和土渗透和强度特性的挑战

• 批准号: 21K18752
• 负责人: 安福 規之
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: Kyushu 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-21K18752/
• 关键词: 不飽和土; 水分特性曲線; 不飽和透水係数; 不飽和一面せん断強さ; 吸排水履歴とせん断強さ; 連続加圧場; 不飽和浸透特性; 吸水履歴とせん断強さ

本研究では、既に開発している連続加圧型の保水試験装置を活かし、水分特性曲線の吸水排水履歴と連動した不飽和透水係数の算定法を提示するとともに、任意の水分特性状態を反映させた一面せん断試験用の供試体を作成できるハイブリッド型試験システムの開発を進めている。これによって、砂質土系供試体の水分特性曲線、不飽和透水係数、せん断強さが連動して得られ、従来の手法と比べて圧倒的な効率化・高精度化を実現可能であると考えている。この目的を達成するために、令和4年度、以下のことを実施した。１）．新たな連続加圧型の保水性試験装置を試作した。標準の供試体直径は6㎝で、高さについては、上部の載荷版を工夫することで、2㎝～5㎝の幅で変えられるようにし、供試体直径と高さを変えた条件で保水試験を行った。その結果、水分特性曲線に与える供試体径と高さの影響はほとんど表れないことを確認した。２）．一面せん断試験用の3連の不飽和容器の試作を行った。標準の直径は6㎝、高さは2㎝とした。また、容器の下部にはセラミックディスクを装着し、吸排水量が計測できるようにした。安定した結果を得るためには、丁寧にセラミックディスクを飽和化することが極めて重要であることを確認した。３）．１）と２）を効率的に結び付けるためのシステムブロック図に基づいて、そのシステムを具体化した。４）．一面せん断と保水性試験用の供試体の吸排水量を連続的かつ長時間、安定的に計測するための電子天秤を選定し、その測定精度を時間的な変動に着目して分析した。５）．上記の試作したハイブリッド型のシステムを組み合わせて、水分特性曲線、不飽和透水係数および一面せん断試験用の供試体を効率的に得るためのシステム全体を制御可能な柔軟性のあるプログラムを準備し、動作確認を行った。

This study aims to develop a continuous pressure-increasing type water retention test device, a method for determining the unsaturated water permeability coefficient of the water absorption and drainage characteristics curve, and a method for preparing a test sample for a continuous pressure-increasing type water retention test. Water characteristic curve, unsaturated permeability coefficient, breaking strength, and other factors of sandy soil sample are studied. The goal is achieved in four years. 1）. A new type of water retention tester with continuous pressure is tested. The standard test specimen diameter is 6 cm, the height is 10 cm, the upper load plate is 2 cm, the amplitude is 2 cm, the test specimen diameter is 10 cm, and the water retention test is performed. The results, water characteristics curve and the effect of the test body diameter and height are confirmed. 2）. A test run for 3 consecutive unsaturated containers was conducted. Standard diameter 6 cm, height 2 cm. The lower part of the container is filled with water, and the suction and discharge are measured. The stability of the results is very important. 3). 1). 2). 4）. The water absorption and displacement of the test sample used in the water retention test are continuously measured for a long time and stable, and the electronic balance is selected for measurement accuracy. 5）. The above test results show that the test sample can be controlled by the combination of moisture characteristics curve, unsaturated water permeability coefficient and surface test sample.

项目成果

覆土システムによる蒸発に伴う土中水の損失抑制効果について

土壤覆盖系统对减少土壤水分蒸发损失的影响

• 发表时间: 2023
• 作者: Hussary Jumana;Alowaisy Adel;Yasufuku Noriyuki;Ishikura Ryohei;Abdelhadi Monther;相良知輝;近藤 優雅
• 通讯作者: 近藤 優雅

Rapid determination of the unsaturated hydraulic conductivity for sandy soils utilizing the continuous pressurization method

连续加压法快速测定砂土的不饱和导水率

• 发表时间: 2022
• 期刊: Proceedings of the 20th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Sydney 2021
• 作者: Alowaisy;A.;Yasufuku;N.; Ishikura;R.;Hatakeyama;M. and Kyono;S.
• 通讯作者: S.

排水・吸水過程における不飽和土のせん断強度特性のワンサンプルによる迅速な計測システムとその算定法

非饱和土排水吸水过程抗剪强度特性快速单样测量系统及计算方法

• 发表时间: 2023
• 作者: Hussary Jumana;Alowaisy Adel;Yasufuku Noriyuki;Ishikura Ryohei;Abdelhadi Monther;相良知輝
• 通讯作者: 相良知輝

Pore structure and falling rate stage of evaporation in homogeneous sandy soil profiles

均质沙土剖面孔隙结构及蒸发下降速率阶段

• DOI: 10.1016/j.sandf.2022.101108
• 发表时间: 2022
• 期刊: Soils and Foundations
• 影响因子: 3.7
• 作者: Hussary Jumana;Alowaisy Adel;Yasufuku Noriyuki;Ishikura Ryohei;Abdelhadi Monther
• 通讯作者: Abdelhadi Monther

九州大学 研究者情報

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