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.）教授

Studies on environment-friendly development systems

高橋 弘

Professor

Hiroshi Takahashi

事務補佐員

Assistant Professor

Clerical Assistant

里見 知昭

Tomoaki Satomi

今田 実希

Miki Konda

Yearend party at Obara Onsen in Miyagi Prefecture

模自然災害が多発している。自然災害では大量の軟弱泥土有望視されている。

が発生することが多く、この軟弱泥土が迅速な災害復旧のそこで、石油鑿井機障害になっているのが現状である。そこで、本年より採択製 作（ 株 ）の 掘 削 装された科研費を基に「繊維質固化処理土工法」を基本技術置をお借りし、鉄筋として災害現場で発生する軟弱泥土を原位置で改良するコンクリート供試体『災害復旧対応型泥土処理システム』の開発を目指した基礎を特殊開発ビットに研究に着手した。具体的には、改良土の強度に及ぼす撹拌より切削する実験を時間の影響について検討するとともに、撹拌羽根の最適形行った。

状について考察した。

Fig.7 Experiment of cutting reinforced concrete
using specially developed bits

⑥小口径無排土掘進機械の開発に関する研究

本研究室では、土壌調査用の小口径無排土掘進機械の開発研究を進めているが、本年は形状記憶合金を用いた屈曲主な研究活動機構を提案し、実際に掘進機を作成するとともに掘削実験を行い、土壌中で屈曲できることを確認した。

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Solar and Terrestrial Systems and Energy Sciences

In 2013, the research activities of this laboratory are as follows:
1）High durability for earthquake of cover soils for radiation-contaminated soils developed in this laboratory wasexperimentally examined. This research was finically supported by the Environment Research and TechnologyDevelopment Fund（K122104）of the Ministry of the Environment, Japan.
2）The trial construction to remove the trash from tsunami sludge and to recycle all soils included in tsunami sludge
was carried out. This trial construction was financially supported by Tohoku Chiikizukuri Kyokai.
3）A fundamental study to develop the continuous recycling machine for high-water content mud generated fromdisaster sites was conducted.
4）In order to develop the intelligent power shovel, excavation experiments were carried out by using an actual
power shovel with several sensors.
5）Excavation experiments for reinforced-concrete were conducted by using specially developed bits.

助教

太陽地球システム・エネルギー学講座

環境調和型開発システムに関する研究

機能性覆土材の開発（環境省環境研究総合推進費補助金）

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作業が精力的に行われているが、しばらくの間、掘削土壌

Fig.5 A concept of continuous recycling machineを仮置きしなければならず、掘削土壌の安心・安全保管が極めて重要である。
そこで本研究室でFig.3 Screening and turbid water treatment system used in the trial construction

は、昨年度より環境関する研究（共同研究）

自動制御機能を有する油圧ショベルのパラメータ調整を研究総合推進費補助

Fig.8 Curvable small diameter drillingmachine for ground survey

Fig.9 Verification experiment usingdeveloped machine

特別講演

金により、津波堆積自動化するためには、油圧ショベル自らが掘削時の土質の物を用いた高機能性状態を自動的に把握する必要がある。土質状況の把握には覆土材の開発研究を油圧シリンダに作用する圧力から何らかの有益な情報を抽行っている。本年度出する必要があると教授が「繊維質固化処理土工法による津波堆積物の再資源考えられるため、本化」と題して特別講演を行った（6 月 11 日）。また 10 月に

年は各種センサーがインドネシアのガジャマダ大学で開催された環境リーダー装備されている実機国際シンポジウムにてキーノートスピーチを行った。

は覆土材の耐震性に

Fig.1 Tri-axial cyclic compression test machine

ついて実験的に検討するとともに、実施工を想定して動的締Fig.4 Slope planting: In this trial construction, clay discharged from screening
process, was modified and then planting soil was made. All planting soil wasrecycled into planting construction works of the large-scale artificial ground that iscreated in Natori city, Miyagi Prefecture.

を用いて地盤の掘削固めを必要としない困難な状況にある。そこで、（一社）東北地域づくり協会「技実験を行い、掘削時打設型繊維質固化処術開支援＜東日本大震災復興関係＞」を受け、東亜建設工の油圧データを収集

理土工法を提案し、業（株）が開発した分級技術（ソイルセパレータマルチ工法）するとともに、自動実際に盛土を作成しと本研究室で開発した泥土改良技術（ボンテラン工法）を制御に最適な油圧シた。

組み合わせ、ゴミ混じり津波堆積物からガレキやゴミを除リンダを決定した。

Fig.2 Embankment made by placing fiber-cement
stabilized soil method②分級と改良を用いたゴミ混じり津波堆積土砂の再資源化

子は、複数のメディアに取り上げられ、情報発信された。

支援 < 東日本大震災関連 >）③繊維質固化処理土工法による災害復旧対応型泥土処理シに関する試験施工（（一社）東北地域づくり協会 技術開発

2011 年の東北地方太平洋沖地震では大量の津波堆積物が発生したが、その多くはゴミ混じりであり、直接利用がCoexistence Activity Report 2013

国土交通省東北地方整備局主催の展示会「EE 東北」（6Fig.6 Soil excavation test using hydraulic power
shovel

近年、東日本大震災や度重なる大型台風の襲来など大規

月 5 日～ 6 日）にて、高橋教授が日本建設機械施工協会東北支部長としてテープカットを行うとともに、展示会にも参加し、本分野の研究内容の展示を行った。

⑤シールド機による鉄筋コンクリートの効率的切削に関する研究（共同研究）

既存の鉄筋コンクリート杭周辺を再整備する場合、鉄筋ステムの開発と環境修復への適用（科研費補助金：基盤 B）

三井住友建設（株）の安全衛生推進大会（東京）にて、高橋展示会

去し、津波堆積土砂を砂と粘土に分離して、津波堆積土砂の全量を再資源化する実証試験を実施した。試験施工の様

20④油圧ショベルの掘削動作による土の性状のセンシングにコンクリート杭を引き抜き、その後、再整備工事を実施するのが一般的であるが、環境上の制約や効率化を目指し、学外ゼミ
研究室恒例の学外ゼミを 10 月 17 日に実施した。本年度
は東部道路の拡幅工事現場を視察し、研修を行った。

今後は鉄筋コンクリート杭を掘進機で直接掘削する工法がアクティビティレポート 201321