廃棄物処分場等における粘土質硫化岩石土壌の物理化学的-微生物学的反応過程の相互作用に関する研究 -粘土質土壌及び岩石の膨潤構成モデル-

平成13年度 成果一覧

山冨二郎(東京大学 大学院工学系研究科地球システム工学専攻教授)
登坂博行(東京大学 大学院工学系研究科地球システム工学専攻助教授)
茂木源人(東京大学 大学院工学系研究科地球システム工学専攻助教授)
徳永朋祥(東京大学 大学院工学系研究科地球システム工学専攻助教授)
金 相泰(東京大学 大学院工学系研究科地球システム工学博士課程学生)

要旨

ベントナイトのような高膨潤性を有する粘土は,自己シール性,低透水性による遮水性,応力緩衝性,核種収着遅延性などの力学・水理学的特性及び物理化学的特性の故に,地下廃棄物処分場における有力な緩衝材・バリアと認識されている。本研究では,膨潤挙動を応力・浸透の連成現象として捕らえ,圧縮ベントナイトを対象とした室内実験を行い,膨潤挙動のモデリングを行った。先行する研究では,解析モデルに積分形の有効応力を採用し,特に体積一定の拘束条件下で,膨潤パラメータの定性・定量的な評価を行ったⅰ~ⅳ)。本報では,増分形の有効応力を導入し,増分形による応力変数,間隙比,含水比間の構成関係を定めた。そして,増分形構成関係に含まれる非線形弾性定数の同定方法を明らかにする。また,現在遂行中である膨潤試験の結果から得られた膨潤挙動の応力依存性と連成パラメータが有する異方性(面内等方性)についても考察する。
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キーワード

膨潤性挙動、構成関係、応力-浸透流連成、面内等方性、膨潤試験