Development of a new self-healing soil improvement technology based on failure mechanism in micro-scale

基于微尺度破坏机制的新型自修复土壤改良技术开发

基本信息

批准号：
20K04696
负责人：
高野大樹
金额：
$ 2.83万
依托单位：
National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は，改良土の長寿命化を目指し，内部破壊メカニズムを考慮した自己修復機能を有する改良土の補強方法の提案を行うことを目的とする.当該年度で，改良土の骨材，空隙の空間分布に代表される内部構造のばらつきに着目し，マイクロフォーカス型X線CTスキャナを用いて，不均質性がマクロな変形・破壊に寄与する影響因子の包括的評価を行った.また、微生物（ウレアーゼ生成菌）の活動を利用して、炭酸カルシウムを再結晶化させ改良土内に生じた亀裂の修復を試みた。これより，一般的なセメント撹拌で地盤改良する際に，撹拌条件の違いにより改良土のミクロな内部構造に変化が生じることが明らかとなった.また，微生物を活用した改良土の亀裂修復材の開発では、ウレアーゼ生成菌とカルシウムイオンを含む固化溶液を注入することで亀裂が再度閉塞し、修復することを確認した。これらの実験により亀裂修復に関する基礎的な知見を得た.

本研究的目的是提出一种考虑内部断裂机制的具有自修复功能的改良土的加固方法，旨在延长改良土的寿命，重点关注以内部结构变化为代表的情况。为了研究空洞的空间分布，我们使用微焦点 X 射线 CT 扫描仪来研究异质性对宏观变形和断裂的贡献。我们对影响因素进行了综合评价。我们还尝试利用微生物（脲酶产生菌）的活性使碳酸钙重结晶，修复改良土壤中出现的裂缝。这些结果表明，当通过一般水泥搅拌改良土壤时，由于搅拌条件的差异，改良土壤的微观内部结构会发生变化。此外，在材料的开发过程中，已经证明了利用微生物对改良土壤进行裂缝修复。经证实，通过注入含有产生脲酶的细菌和钙离子的固化溶液，裂缝被重新闭合并修复。通过这些实验，我们获得了裂缝修复的基本知识。

项目成果

期刊论文数量（11）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

CENTRIFUGAL MODEL TEST ON THE PASSIVE RESISTANCE OF STEEL PIPE SHEET PILES WITH SOIL IMPROVEMENT

固土钢管板桩被动抗力离心模型试验

DOI：
10.2208/jscejoe.76.2_i_480
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
TAKANO Daiki;ARAI Fumitaka;MORIKAWA Yoshiyuki;MATSUO Yasunari;HAMANO Yoshiaki
通讯作者：
HAMANO Yoshiaki

Evaluation of triaxial compression behavior of artificial particles using X‐ray tomography

使用 X 射线断层扫描评估人造颗粒的三轴压缩行为

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Daiki Takano
通讯作者：
Daiki Takano

CENTRIFUGAL MODEL TEST ON PASSIVE RESISTANCE MECHANISM OF STEEL PIPE SHEET PILES WITH SOIL IMPROVEMENT

固土钢管板桩被动抗力机理离心模型试验

DOI：
10.2208/jscejoe.77.2_i_397
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
TAKANO Daiki;MORIKAWA Yoshiyuki;SUGIYAMA Yuri;MATSUO Yasunari;HAMANO Yoshiaki;ARAI Fumitaka
通讯作者：
ARAI Fumitaka

養生期間がセメント改良土の局所化挙動に及ぼす影響

养护周期对水泥改良土局部化行为的影响