太陽地球システム・エネルギー学講座

地球開発環境学分野

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Earth Exploitation Environmental Studies

環境調和型開発システムに関する研究           教授

高橋助教

弘須藤

Professor

Hiroshi Takahashi

The research activities of this laboratory in 2007 are as follows:1) It was confirmed through the experiments that the fiber-cement-stabilized soil has high quake-resistantability. Furthermore, the new fiber-stabilized soil mixed with the wasted wood-chips was made and it
was confirmed that the durability for rainfall of this new soil was higher than that of a conventional barkcompost material which is often used as slope planting material.
2) A processing method for immobilization of fluorine from high fluoride-content sludge was investigatedto recycle the inorganic sludge discharged from industrial factories.
3) A solidification material of bassanite with fiber was made from the wasted gypsum board. To apply thisnew solidification material to soil improvement, a technology to suppress the generation of hydrogensulfide from the modified soil was developed.
4) To develop a small-diameter drilling machine for a soil investigation under buildings, a screw type drill
head was manufactured and a measurement of the drilling torque with the drill head was performed.
5) To realize the high reliable underbalanced drilling with foam, a physical model to simulate the behaviorof cuttings in the hole was developed.

祐子

Assistant Professor

Yuko SutoSeminar at Nuruyu Spring

Joint seminar with Ritsumeikan University

機性汚泥を地盤材料として利用するためには、土壌環境基準式掘進機械を作成し、掘削土砂を掘削孔周辺に圧密させてをクリアしなければならないが、一般に工場排出無機性汚泥無排土掘削を実現し、土質と掘削トルクの関係について実験には、極めて高い濃度のフッ素が含有されているため、この的に検討した。

高濃度フッ素の不溶化処理技術を確立する必要がある。本年は薬剤処理によりフッ素濃度を基準値以下まで下げることができることを確認したが、Drill heads

現在は不溶化のメカニズムを探ることにより、より安価な処理法の確立を目指した研究を進めている。

Leaching test of fluorine from the highfluoride- content sludge③廃石膏ボードを利用した「繊維入り半水石膏系固化材」
主な研究活動

その結果、繊維質処理土に廃木材チップを混合したチップ①未利用高含水比泥土の新しい再資源化処理による環入り繊維質処理土は従来のバーク材よりも高い耐侵食性を有境対応型高機能性地盤材料の開発していることを確認した。

Drilling experiment

本プロジェクトは、Experimental system for drilling⑤泡沫による繰粉排出に関する研究

難処理物質である

アンダーバランス掘削は、掘削泥水に空気を注入し、周辺

本研究は、平成 19 〜 20 年

なお、繊維質固化処理土工

廃石膏ボードを用い地盤よりも低い圧力で掘削を行う新しい技術であるが、近年で度の科学研究費補助金（基盤研法の開発により、高橋（弘）研究て繊維入り半水石は泡沫による掘削も試みられている。泡沫のレオロジー特性や究（B））
を基に実施しているもの

室と（株）森環境技術研究所の膏系固化材を開発し、掘削屑（繰粉）の挙動は未解明な部分が多いため、坑井内である。高橋（弘）研究室では、両者は 2007 年 7 月に第 9 回日地盤改良に適用しにおける繰粉挙動をシミュレートするモデルの開発を行った。

（株）森環境技術研究所等との本国土開発技術賞入賞を受賞しようとするものである。

共同研究により高含水比泥土をた。これまで本賞の多くは大手ゼ廃 石 膏ボードを石良質な土砂に再資源化する新しネコンが受賞しており、東北大Measurement of a concentration of hydrogensulfide generated from the modified soilい工法（繊維質固化処理土工法）

学と東北に本社を置くベンチャー

なく粉砕し、電気炉にて焼成することにより、繊維質を保持しを開発しており、これまでの研究で、企業との共同開発による受賞はたまま二水石膏から半水石膏を作成した。この繊維入り半水繊維質固化処理土は強度特性初めてのケースである。

石膏を地盤改良に適用するための最大の課題は、硫化水素

膏とボード紙の区別および劣化耐久性に優れているを発生させないことである。本年は，土壌を弱アルカリに保つことを確認している。この研究では、ことおよび鉄スラグを混入させることにより硫化水素の発生がFoam formed from wate and agent抑えられることを実験的に確認した。現在は、硫化水素抑制

Reology measurement of the foamのメカニズムを生物工学的に考察するとともに、盛土材として展示会：国土交通省東北地方整備局主催の展示会「EEに複合させることにより、より機使用するために処理土の強度特性・劣化耐久性などについ東北」に参加し、本分野の研究内容の展示を行った（5 月

能性の高い地盤材料の開発を目て検討している。

30日〜 31日）。

④無排土小口径自在掘進機械の開発

報道：繊維質固化処理土工法の概略と国土技術開発受賞

本工法をさらに発展させ、高含水比泥土と他の廃棄物を有機的The article published in
Yamagata Newspaper (Aug. 21)指している。本年は、繊維質固Fiber-stabilized soil mixed withwood-chips after the test

化処理土が高い耐震性を有して②工場排出無機性汚泥と廃石膏ボード紙を用いた高機稼動中の工場や建物などの地下地盤を安価に調査するたいることを実験的に確認するとと能性地盤材料の開発（宮城県 3R 新技術開発事業プロ

めには、地下地盤を自在に掘進する小口径掘進機械が必要

社会貢献：仙台市立人来田中旗立分教室にて「廃泥土かもに、繊維質処理土の法面緑ジェクト）不可欠である。本研究室では、これまでに様々な掘進機械にら園芸用の土を作る」と題して出前授業を行った（11月20日）。

本プロジェクトは、難処理物質である工場排出無機性汚泥ついて検討してきたが、掘削土壌の円滑な排出が困難であり、特別講演：（社）日本建設機械化協会東北支部主催の平と廃石膏ボード紙を複合的に利用し、耐震性などの機能性を大きな課題となっていた。そこで、発想を転換し、掘削土砂を成 19 年度新技術情報交換会（11 月 28 日）にて「機械施有する地盤材料を開発しようとするものである。工場排出無排出しない掘進機械の開発に着手している。本年はスクリュー工と環境問題」と題して特別講演を行った（高橋教授）。

化材への適用を目指し、自然降雨および人工降雨装置を用いて耐侵食性実験を実施した。

24の開発（山形県 3R 推進プロジェクト）

Coexistence Activity Report 2007

A shied of the extra prize

Artificial rainfall test
（high angle）のニュースが山形放送から放送された（7 月 5日）。

アクティビティレポート

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