Proper utilization of excavated soil from environmental safety and structural stability

从环境安全和结构稳定性出发合理利用开挖土

• 批准号: 22H00227
• 负责人: 勝見 武
• 金额: $ 26.96万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H00227/
• 关键词: 自然由来重金属等; 発生土; 吸着層工法; 溶出試験; 低濃度汚染土

2022年度は計画した3つのサブテーマについて、以下のような検討を行った。サブテーマ(1)「土構造物中での重金属等の挙動の解明」では、土構造物中の重金属等の挙動評価について、実環境を想定したバッチ式溶出試験によって検討を進めた。特に、盛土では掘削土が乾湿繰り返しの条件下に曝されて溶出が促進される可能性、地温の変動により溶出ポテンシャルが高まる可能性の解明を目的に、風化させた掘削土を用いた溶出試験、温度条件を制御した溶出試験法を提案し、重金属等の溶出特性を評価したことが主要な成果である。特に、地温が20°Cから40°Cに上昇した場合であっても、溶出濃度の増加は数倍程度の範囲内である可能性を示した。サブテーマ(2)「環境安全性と構造安定性を考慮した盛土設計基準の確立」では、自然由来重金属等の対策工として人工的に設けられる吸着層の性能を、環境化学と地盤工学の観点から評価した。具体的には、透水性を確保しつつ一定の吸着性能を有する粗粒な吸着材を吸着層に添加した場合と、従来の粉体状の吸着性能と透水性能を評価するため、BET比表面積試験やバッチ吸着試験、柔壁型透水試験を実施し、比較的粗粒な吸着材であっても、自然由来のヒ素の濃度レベルであれば吸着効果が十分期待できる可能性を明らかにした。また、吸着層工法の他に地盤汚染対策工として考えられる、粘性土を用いた遮水工の性能評価も開始した。具体的には、ソイルベントナイト遮水壁をセメント改質した際の、強度向上と変形追従性の評価について、三軸圧縮試験による検討を進めている。サブテーマ(3)「強靭性／生産性／社会受容性のコンテクストを踏まえた掘削土のマネジメント手法の提案」では、吸着層に用いられる吸着材性能評価手法の標準化に向けた検討を実施した。具体的には、バッチ吸着試験、カラム吸着試験の精度評価試験を実施し、再現性の高い試験の確立を検討した。

2022 财年，我们针对计划的三个子主题进行了以下研究。对于副主题（1）“土结构物中重金属的行为的阐明”，我们通过假设真实环境的批量式洗脱测试研究了土结构物中重金属的行为评估。特别是，使用风化开挖土进行了淋洗试验，目的是阐明路堤中的开挖土暴露于反复潮湿和干燥的条件下加速淋洗的可能性，以及由于土壤温度波动而导致淋洗潜力增加的可能性。主要结果是我们提出了一种控制温度条件并评估重金属洗脱特性的洗脱测试方法。特别是，研究表明，即使土壤温度从20℃升至40℃，洗脱浓度也能增加数倍。分主题（2）“建立考虑环境安全和结构稳定性的路堤设计标准”从环境化学和岩土工程的角度研究了人工吸附层作为天然重金属对策的性能。具体来说，为了评价常规粉末状吸附剂的吸附性能和透水性，通过BET比表面积测试、批量吸附测试和软壁渗透性测试，我们发现即使是相对粗粒的吸附剂也可以预计在自然存在的砷浓度下具有足够的吸附效果。除了吸附床方法之外，我们还开始评估使用粘性土的防渗方法的性能，该方法被认为是地面污染的对策。具体来说，我们正在开展一项研究，利用三轴压缩试验来评估用水泥改性土壤膨润土防渗墙时的强度改善和变形追随性。对于副主题（3）“基于韧性/生产率/社会接受度的开挖土壤管理方法的建议”，我们进行了一项旨在标准化吸附床中使用的吸附剂性能评估方法的研究。具体来说，我们对批量吸附试验和柱吸附试验进行了准确性评估试验，并检验了高重复性试验的建立。

项目成果

ヒ素を含む軟弱粘土に対する鉄鋼スラグの溶出抑制効果の検討

钢渣对含砷软粘土的洗脱抑制效果检验

• 发表时间: 2022
• 作者: 橋本 知己;Aye Cho Cho Zaw;加藤 智大;高井 敦史;勝見 武
• 通讯作者: 勝見 武

スケールの異なるカラム試験による自然由来ヒ素の溶出特性評価

使用不同规模的柱测试评估天然存在的砷的洗脱特性

• 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: 加藤 智大;Xie Yuexin;高井 敦史;勝見 武
• 通讯作者: 勝見 武

Mechanical behavior of inert waste landfills under seismic condition

地震条件下惰性垃圾填埋场的力学行为

• DOI: 10.1007/s10163-022-01467-w
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of Material Cycles and Waste Management
• 影响因子: 3.1
• 作者: Sarmah Purbashree;Ishiguro Takeshi;Maruyama Kenji;Xue Tianle;Yamawaki Atsushi;Katsumi Takeshi;Takai Atsushi;Omine Kiyoshi;Doi Yoichi
• 通讯作者: Doi Yoichi

温度条件の異なるカラム試験による自然由来重金属等の溶出機構の推定

通过不同温度条件下的柱测试估算天然存在的重金属的洗脱机制

• 发表时间: 2022
• 期刊: Kansai Geo-Symposium 2022 地下水地盤環境・防災・計測技術に関するシンポジウム論文集
• 作者: 加藤 智大; Xie Yuexin; 高井 敦史; 勝見 武
• 通讯作者: 勝見 武

シート状吸着材に流入する浸透水の平準化に向けた考察

使流入片状吸附材料的渗透水流平的考虑

• 发表时间: 2022
• 作者: 木下 遥介;Yu Zhang;加藤 智大;高井 敦史;勝見 武
• 通讯作者: 勝見 武