太陽地球システム・エネルギー学講座

太陽地球システム・エネルギー学講座

Solar and Terrestrial Systems and Energy Sciences

地球開発環境学分野（高橋研） Earth Exploitation Environmental Studies (Takahashi Lab.)

環境調和型開発システムに関する研究教授

高橋弘Studies on environment-friendly development systems

Hiroshi Takahashi

In 2012, the research activities of this laboratory are as follows:
1) The high quality cover soils for radiation-contaminated surface soils were developed by applying fiber-cementstabilized soil method for Tsunami sludge. This research was finically supported by the Environment Researchand Technology Development Fund (K122104) of the Ministry of the Environment, Japan.
2) The actual construction to create the artificial ground by recycling Tsunami sludge in Ofunato city in Iwate
Prefecture and Natori city in Miyagi Prefecture were carried out. These actual constructions were financially
supported by The Mitsui & Co., LTD. Environmental Fund and Tohoku Construction Association.
3) Artificial planting soils with wood chips were made by improving the dam dredged soils. It was confirmed
through the measurement of soil physical properties that this planting soil has several high qualities.
4) The adhesion tests were performed using the specimen at different compressive strength. Then, the relationshipbetween the roughness and the wettability of various soils and water animal’s cuticles was investigated statistically.
5) The algorithm to predict the ground strength and to judge the obstacle from the resistive force acting on thebucket was constructed.
主な研究活動：②津波堆積物の再資源化による人工地盤造成（三井物産環

機能性覆土材の開発（環境省環境研究総合推進費補助金）

術開発支援＜東日本大震災関連＞）①津波堆積物を用いた放射能汚染掘削土壌被覆のための高福島県では放射性物質に汚染された土壌を掘削する除染

境基金 東日本大震災復興活動助成および東北建設協会 技2011 年に引き続き、三井物産環境基金東日本大震災復里見 知昭

Assistant Professor

Tomoaki Satomi

On the artificial ground by recycling Tsunami sludge

At Ecollab, Tohoku University

繊維質処理土の緑化基盤材としての適用可能性について土度を推定する手法について研究を開始した。さらに災害現壌物理特性の観点から検討した。その結果、繊維質処理土場での復旧作業を自動化するためには、パワーショベルにに木材チップを適量混合することにより、保水性・軽量性・よる掘削作業の自動化は必須である。そこで、異物の混入通気性・三相分布・保肥性の全てに対して目標値を満足すした土砂を自動掘削するための基礎研究として、バケットる緑化基盤材を生成できることを確認した。に作用する抵抗力から異物の混入を判断するアルゴリズムの構築を目指している。

Solar and Terrestrial Systems and Energy Sciences

Professor

助教

Fig.4 Artificial planting soils with wood chips made in this laboratory④土砂付着のメカニズム解明と昆虫の骨格構造を模擬した
非付着性材料の開発（科研費・萌芽研究）

Fig.6 Experimental apparatus to predict the ground strength byresistive forces acting on the bucket

本年は、土と金属材料に作用する圧着強度の関係に注目作業が精力的に行われているが、しばらくの間、掘削土壌興活動助成により、岩手県大船渡市において津波堆積物再を仮置きしなければならず、掘削土壌の安心・安全保管が資源化の試験施工を実施した。また東北建設協会技術開発

し、圧着強度の異なる供試体を作り金属材料との付着メカ極めて重要である。そこで支援＜東日本大震災関連＞により、名取市において津波堆ニズムの解明を試みた。その結果、圧着強度が増えるにつ本 研 究 室 で は、平 成 24 年

積物再資源化の試験施工を実施した。大船渡市の試験施工

れて土同士の凝集力が増え、土が付着しにくくなることを度環境研究総合推進費補助

では農地に堆積した津波堆積物を、また名取市の試験施工確認した。また非付着性材料を開発するため、土中および金の採択を受け、津波堆積では広浦湾に堆積した津波堆積物を浚渫し、繊維質固化処

水中に生息する動物外皮について粗さとぬれ性を調べ、双物を用いた高機能性覆土材

理土工法により再資源化し、人工地盤を造成した。試験施方の関係を統計的に考察した。の開発研究を行っている。

工の様子は、複数のメディアに取り上げられ、情報発信さ本年度は主として覆土材のれた。

耐侵食性、難透水性およびFig.7 Experimental apparatus to judge the existence of obstacle byresistive forces acting on the bucket

乾湿繰り返しに対する高耐久性について検討し、目標

特別講演：

性能を満足する覆土材を開日本クレーン協会の通常総会（仙台市）にて、高橋教授が発した。

「繊維質固化処理土工法による津波堆積物の再資源化」と題

Fig.1 Embankment to examine thedurability for erosion by rainfall

して特別講演を行った（10 月 18 日）。
展示会：
Fig.5 Measurement wetting property of insect cuticle

国土交通省東北地方整備局主催の展示会「EE 東北」（10月 24 日～ 25 日）にて、高橋教授が日本建設機械施工協会
Fig.3 Actual construction to recycle Tsunami sludge in Natori city,
Miyagi Prefecture⑤バケットに作用する掘削抵抗力による地盤強度の推定と災害復旧作業の自動化

建設ロボットの実現には、建設ロボットが作業中に作業

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Coexistence Activity Report 2012も参加し、本分野の研究内容の展示を行った。
学外ゼミ：③廃棄物の複合利用による低コスト耐震性地盤材料の開発

環境を自律的に把握できることが必要不可欠である。そこ
で、最も普及しているパワーショベルのロボット化を目指は名取市の震災廃棄物処理現場を見学し、廃棄物処理の現本年は、繊維質処理土を用いた環境修復に寄与するため、し、本年度よりバケットに作用する掘削抵抗力から地盤強状について研修した。と堤防補強・環境修復への適用（科研費補助金：基盤 B）
Fig.2 Permeability tests

東北支部長としてテープカットを行うとともに、展示会に研究室恒例の学外ゼミを 11 月 2 日に実施した。本年度

アクティビティレポート 201225