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旧ソ連邦セミパラチンスク核実験場周辺住民に多発する顎顔面口腔疾患の分子疫学的研究

1949年から1989年の間に、旧ソ連(現カザフスタン共和国)セミパラチンスク核実験場(SNT)において行われた458回の核実験により、周辺住民に、高い頻度で造血系、循環器系、腫瘍性疾患等が発症している。本研究ではSNT周辺および対照地域住民における先天異常、口腔疾患の調査研究を行い、高線量および中等度被曝地域での高い唇顎口蓋裂発症率と口腔疾患罹患率を見いだし、放射線の顎・顔面・口腔系への影響は深刻であることが強く示唆された。1949年から1989年の間に,旧ソ連(現カザフスタン共和国)セミパラチンスク核実験場(SNT)において458同の核実験(地上30回,大気中88回,地下340回)が行われ、SNT地域住民に急性・慢性の放射能被爆をもたらし,高い頻度で造血系,循環器系,腫瘍性疾患等が発症している。私たちは既に、SNT周辺の高線量被爆地域:HIR(1.0Sv以上)における唇顎口蓋裂発症率および口腔疾患罹患率は中等度被爆地域MIR(0.5-1.0Sv)や対照地域:CONと比較して有意に上昇していること、HIRの欠損歯数,口腔疾患罹患率,全身疾患罹患率はCONと比較して有意に上昇していることを明らかにした、また、核実験場周辺住民から採取した血液および唾液・歯垢由来のDNAを用いて、CONとHIRの成人で,因子A[IL-1α(889),IL-1β(-511)遺伝子多型]と因子B[地域差]を従属変数,喪失歯数(CON:10,37本,HIR:15.43本)を日的変数として,二元配置法による分散分析を行い,遺伝子多型により喪失歯数の違いがみられ(p<0.01)、地域差がより大きな喪失歯数への影響因子と考えられ,その因子として放射線の影響が最も強く疑われた。1949年から1989年の間に,旧ソ連(現カザフスタン共和国)セミパラチンスク核実験場(SNT)において458回の核実験(地上30回,大気中88回,地下340回)が行われ、SNT地域住民に急性・慢性の放射能被爆をもたらし,高い頻度で造血系,循環器系,腫瘍性疾患等が発症している。私たちは,平成12年・17年の調査で、SNT周辺の高線量被爆地域: HIR(1. OSv以上)における唇顎口蓋裂発症率および口腔疾患罹患率は中等度被爆地域MIR(0.5-1. OSv)や対照地域: CONと比較して有意に上昇していること、HIRの欠損歯数,口腔疾患罹患率,全身疾患罹患率はCONと比較して有意に上昇していることを明らかにした。本年度は、平成16-18年度に核実験場周辺住民から採取した血液および唾液・歯垢由来のDNAを用いてIL-1α(889)およびIL-1β(-511)遺伝子多型)および口腔常在菌ならびにHelicobactor pylori : H.pについてPCR法を用いて検討するとともに、日本人患者及び健常人における口腔常在菌ならびにH.pについてもPCR法を用いて検討し、カザフスタンと日本での比較検討を行った。また、従来調査されていなかった、東部地区のウスチカメノゴルスク地区の調査を行った。その結果、CONとHIRの成人で,因子A[IL-1α(889),IL-1β(-511)遺伝子多型]と因子B[地域差]を従属変数,喪失歯数(CON : 10.37本,HIR : 15.43本)を目的変数として,二元配置法による分散分析を行い,遺伝子多型により喪失歯数の違いがみられた(p<0.01)。また、地域差がより大きな喪失歯数への影響因子と考えられ,その因子として放射線の影響が最も強く疑われた。また、SNTS周辺住民における歯周病原菌の検出頻度と歯周病態は相関しており、歯周病発症に関与する細菌叢の成立には特にA. a, T. d, P. iの3菌種が深く関わっていることが示唆された。また小児期からP.gを高頻度に認めた。日本人に比べ歯周病発症のリスクが高いと考えられた。H.p感染率は欧米などでは低く、アジア・アフリカでは高い。SNTS周辺住民の感染パターンはザイールと類似していた。HIR地域住民における高い喪失歯数は、口腔内細菌叢の変化ではなく環境因子や宿主側因子に起因することが示唆された。さらにSNTからかなり離れた、ウスチカメノゴルスク地区においても予想以上の影響があることが判明した。この地区は中国のロプノール核実験場にも近いことから、SNT以外にその影響も関与していることが考えられ今後さらに検討したい。

1949年から1989年の間に,旧ソ連(現カザフスタン共和国)セミパラチンスク核実験場(SNT)において458回の核実験(地上30回,大気中88回,地下340回)が行われ、SNT地域住民に急性・慢性の放射能被爆をもたらし,高い頻度で造血系,循環器系,腫瘍性疾患等が発症している。私たちは、SNT周辺の高線量被爆地域:HIR(1.0Sv以上)における唇顎口蓋裂発症率および口腔疾患罹患率は中等度被爆地域MIR(0.5-1.0Sv)や対照地域:CONと比較して有意に上昇していること、HIRの欠損歯数,口腔疾患罹患率,全身疾患罹患率はCONと比較して有意に上昇していることを明らかにした。また、核実験場周辺住民から採取した血液および唾液・歯垢由来のDNAを用いて、CONとHIRの成人で,因子A[IL-1α(889), IL-1β(-511)遺伝子多型]と因子B[地域差]を従属変数,喪失歯数(CON : 10.37本,HIR : 15.43本)を目的変数として,二元配置法による分散分析を行い,遺伝子多型により喪失歯数の違いがみられ(p<0.01)、地域差がより大きな喪失歯数への影響因子と考えられ,その因子として放射線の影響が最も強く疑われた。本年度は、カザフスタン共和国セミパラチンスク核実験場(SNTS)周辺在住の住民の大臼歯のエナメルを用いて、electron spin resonance (ESR)法で各個体の吸収線量評価を行った。対象は、1949年に旧ソ連邦により行われた最初の核実験で最も汚染された、爆心地から100kmに位置するDolon地域の住民である。歯周病などのため抜歯された51本の大臼歯が用いられた。このうち8本は核実験場から400kmはなれた、核実験の影響を受けていない対照地域であるKokpekty,地域の住民由来である。その結果、自然被曝線量を差し引いて、Dolon地域の核実験の開始前にエナメル質が形成された大臼歯では、最大450mGyの被曝線量を認めた。一方、核実験後にエナメル質が形成された大臼歯では100mGy以下を示した。これらのデータは、今までの線量評価とよく一致しており、本方法は放射線被曝後40年以上経過しても被爆線量評価が可能な、有用な方法であることが明らかとなった。今後さらにSNT周辺の他の被曝地域も対象に本方法を用いて評価する予定である。また、核実験場周辺住民から採取した血液および唾液・歯垢由来のDNAを用いて、CONとHIRの成人で,因子A[IL-1α(889),IL-1β(-511)遺伝子多型]と因子B[地域差]を従属変数,喪失歯数(CON:10.37本,HIR:15.43本)を目的変数として,二元配置法による分散分析を行い,遺伝子多型により喪失歯数の違いがみられ(p<0.01)、地域差がより大きな喪失歯数への影響因子と考えられ,その因子として放射線の影響が最も強く疑われた。本年度は、カザフスタン共和国セミパラチンスク核実験場(SNTS)から北東に400km離れ、中国のロプノール核実験場からは1000km離れている、中国国境に近いカザフスタン共和国のマカンチ、ウルザール、タスケスケン地域在住の住民の、歯周疾患などで抜歯した歯のエナメルを用いて、electron spin resonance (ESR)法で各個体の吸収線量評価を行った。
日本中世禅林における柳宗元受容の基礎的研究

日本中世禅林における文学研究の中で、中国文学作品がどのように伝来し、それらを禅僧がどのように消化し、自身の詩文作品に応用していったかについて体系的に論じたものは皆無である。本研究は、日本中世禅林における柳宗元受容について、Iいかなる書が五山版と刊行され、解釈されているのか、II禅僧はどのような柳文解釈をして抄物を製したのか、III禅僧はどのように柳宗元作品を自身の詩文集に詠出していたか、の三点に着目し、その基礎的事項を解明した。研究成果については、研究雑誌に随時掲載した。今年度は主として両足院所蔵『柳文抄』の解明に努めた。具体的な作業については、図書館や寺社へ赴き、『柳文抄』に関わる書の調査を行い、一方で『柳文抄』について精査した。まず禅僧がテキストとして用いた、五山版『新刊五百家註音辯唐柳先生文集』について、所蔵される国会図書館や国立公文書館や東洋文庫に赴き、調査した。また日本に伝来した『増廣註繹音辯唐柳先生集』についても、蓬左文庫に赴き、調査した。これらの資料については、『柳文抄』と直接に関係する記述は見られなかったものの、中世禅林における柳宗元受容の隆盛を示す痕跡が見受けられ、今後の研究に有益な示唆を与えてくれた。次いで、柳宗元の詩文が収載される、『三体詩』や『古文真宝』についても所蔵される各機関に赴き、調査した。国会図書館や国立公文書館を始め、慶應義塾附属図書館や大東急記念文庫における貴重書について、調査した。それらの書も、直接に『柳文抄』に言及した資料は見受けられなかったものの、中世禅林における禅僧の文学活動が十分に示されており、今後の研究に非常に有益であった。以上の活動を行いながら、『柳文抄』の実態解明に努めた。『柳文抄』における抄の構成と特徴、講抄者とその講義の特徴等については、おおよそ把握することができ、両足院叢書の解題としてその概要をまとめた。しかし、叢書の監修者である京都大学の木田章義先生にその成果を報告したところ、多くの改正点と疑問点が浮かび上がった。以上が、今年度行った研究の成果である。『柳文抄』の表面的な調査は終了し、細部の調査を行っている中途である。いまや自身の研究は『柳文抄』の解明に限らず、日本中世禅林の柳宗元受容にまで及んでいる。今後も更に多くの所蔵機関に出向き、引き続き研究を深めていきたいと考えている。今年度は、前年度から引き続き『柳文抄』の追究を行うと同時に、中世禅林における柳文受容を調査した。『柳文抄』については、その概要を大よそ把握することができた。尊経閣文庫に蔵される『柳文抄』との関係、仮名抄と漢文抄の二種類の抄から成り立っていること、両抄に引用される数種の抄、禅僧が利用した中国の注釈書等を明らかにした。次いで、五山版『新刊五百家注音弁唐柳先生集』について精査した。『新刊五百家注音弁唐柳先生集』の所蔵機関で従来知られていないものも発見することができた。大凡の五山版『新刊五百家注音弁唐柳先生集』については、詳細な書き込みがなされ、五山に関係するものであった。精査していくと、幾本の詳細な書き込みは、『柳文抄』との関係を有するものであり、貴重な価値を有していた。さらに初期(鎌倉時代末期から南北朝時代末期)の禅僧が残した詩文集・語録等に柳宗元に関することがどのように引用されているか精査した。結果、柳宗元に対する評価は、初期より既に高いことが判明した。禅僧の詩文・五山版・抄物の三点から総合的に調査している。今後は、中期(南北朝時代末期から応仁の乱頃)以降の詩文において柳宗元がどのように評価されているか、五山版と『柳文抄』はどのように関係しているのか、『柳文抄』の抄者は誰なのか、等について考究していきたいと考えている。まず、「日本中世禅林における柳宗元受容-その過程と問題点-」(『愛媛大学教育学部紀要』第55巻、pp215224、平成20年10月)の中で、柳宗元の作品集が日本に流入し、禅僧がそれらを消化して抄物として整理し、自身の詩文に柳宗元に関することを詠出するまでの過程、そこに存在する問題点を指摘した。次いで、『柳文抄』について「『柳文抄』の抄者について-国立民俗博物館蔵五山版『新刊五百家註音弁唐柳先生

文集』書き入れと比較して-」(『国語国文』第七十八巻第一号、平成21年1月)の中で、国立歴史民俗博物館に所蔵される五山版『五百家本』の書き入れ者が天隠龍澤であることを実証した。また、中世禅林を初期(鎌倉時代末期から南北朝時代末期まで)・中期(南北朝時代末期から応仁の乱頃まで)・後期(応仁の乱頃から室町時代末期まで)の三つの時期に区切り、各時期における柳宗元の受容について調査しており、「柳宗元を学んだ禅僧たち-韓愈と比較して-」(『漢籍と日本人II』『アジア遊学』116号、pp7079、平成20年11月号)の中で、中期以降、柳宗元が盛んに受容されたことを指摘した。その理由として、文章に法度があり韓愈よりも学びやすいため、また韓愈と違い、仏教を批判していないため、詩が韓愈よりも巧みであったためであることが分かった。徐々に柳宗元が禅林においてどのように受容されていたのか明らかになってきている。今後は、『柳文抄』のさらなる解明、中期から後期にかけてどのように柳文受容が変化していったのか解明したいと考えている。
交信かく乱法が効かない害虫種に対する原因究明と分子同定法の導入

交信かく乱法が効かない種として、調査期間中8種のキンウワバ類の発生が認められた。しかし幼虫期における同定が困難であったため、MultiplexPCRによる分子同定法を適用したところ、長野県のレタス圃場ではタマナギンウワバが優占していることが明らかとなった。またタマナギンウワバが発生する原因を調べたところ、既交尾メス成虫のかく乱区域外からの飛び込みと交信かく乱剤の成分ではタマナギンウワバへのかく乱効果が不十分なこと、他の害虫種の成分がかく乱効果を阻害していることを明らかにした。22年度の野外調査については.長野県軽井沢町に1区2.5haの広大な敷地を借用して行なった.レタス圃場での調査の結果,交信かく乱区でもターゲット種を含む各種キンウワバ幼虫の発生がみられ,改良試作品では発生が抑えられる傾向にあった.よって市販の交信かく乱剤は,充分なかく乱効果を示していないことが明らかとなった.また発生しているキンウワバ類については、ターゲット種のイラクサギンウワバとタマナギンウワバ、および非ターゲット種のキクキンウワバ、キクギンウワバが発生していたが,幼虫時に死亡したものなど種不明個体については、分子同定技術を開発し適用したところ,その多くがタマナギンウワバであり,レタスほ場での優占種はタマナギンウワバであることが明らかとなった.開発した技術については学会誌に投稿し,アクセプトされた。また野外調査で発生したチョウ目害虫について種の同定を行なったところ「新たな害虫」としてニセタマナヤガの存在が明らかとなった.本種は我々の調査以外でも多くのほ場で確認され,これらをまとめた長野県の連携研究者のデータにより病害虫発生予察特殊報第8号で公表された.性フェロモン成分の解析については,ほ場で採集されたタマナギンウワバの成分をガスクロマトグラフィーで解析したところ,既知の成分比とほとんど変わらない傾向を示した.これについては,次年度以降も継続して性フェロモン成分を分析することで,本当に変異は認められないのかを明らかにしていきたい。以上により初年度としてはいくつかの成果公表も含め,まずまずの成果を上げたと判断できたので,今後とも多くの成果を出せるよう継続的な研究を行っていきたい.本研究で行った長野県における野外調査の結果、複合交信かく乱剤を施用してもタマナギンウワバの発生が完全に抑えられないのは、このかく乱剤に含まれているキンウワバ用の成分に、成虫が反応していないことが考えられた。そこでガスクロマトグラム-触角電位検出器(GC-EAD)を用いて、オス成虫の触角にかく乱剤の成分をあてたところ、オスは性フェロモンの主要成分に強く反応した。よって成虫が反応していないという仮説は否定された。一方、成分ではないが、かく乱剤中に多く含まれている他種の成分についてもオスの触角に反応がみられたため、これらの成分をタマナギンウワバの成分に加えて野外試験を行ったところ、誘引が阻害された。よって市販の交信かく乱剤は、タマナギンウワバの成分よりも高い濃度で含まれている別の成分の影響で、交信かく乱が起きづらいのではないかと考えられた。このことは室内実験によっても確かめられた。またタマナギンウワバの成分比に近いルアーを用いて交信かく乱を行ったところ、市販の成分比に対して十分にかく乱されていることが明らかになった。また研究目的の一つである「成虫の活動性」を明らかにすべく、タマナギンウワバ成虫の飛翔行動について室内実験を行った。実験は成虫の飛翔活性を明らかにするアクトグラフと、強制飛翔による飛翔距離を明らかにするフライトミルを用いて、未交尾メスと交尾メスの比較を行った。その結果、羽化後46日後の交尾メスは未交尾メスよりも飛翔活性が有意に高いことがわかった。また飛翔距離においては未交尾メスと交尾メスは有意な差がなく、どちらも同じくらい飛翔能力があることが明らかとなった。交尾したメスでも飛翔活性が高く、未交尾メスと変わらない距離を飛翔できる能力を持つことは、本種が交尾後もほ場内を活発に移動できる可能性を示唆しており、交信かく乱が起きづらい要因となっていることが考えられた。昨年度までの長野県における野外調査の結果、複合交信かく乱剤を施用してもタマナギンウワバの発生が完全に抑えられないのは、市販の交信かく乱剤に含まれているキンウワバ用の成分に、成虫が反応していないことが考えられた。昨年度と同様ガスクロマトグラムー触角電位検出器(GC-EAD)を用いて、タマナギンウワバの成分ではないが、かく乱剤中に多く含まれている他種の成分についてもオスの触角に反応がみられたことを確認した。

そこで昨年に引き続きこれらの成分をタマナギンウワバの成分に加えて野外試験を行い誘引阻害を再確認したまた室内実験でこれらの成分の存在下で交尾の阻害が起こることが明らかとなった。よって市販の交信かく乱剤は、タマナギンウワバの成分よりも高い濃度で含まれている別の成分の影響で、交信かく乱が起きづらいことが判明した。またタマナギンウワバの成分比と同じルアーを用いて交信かく乱を行ったところ、市販の成分比に対して誘引阻害が明らかであった。さらに「成虫の活動性」を明らかにすべく、タマナギンウワバ成虫の飛翔行動について室内実験を行った。実験は昨年度に引き続き、成虫の飛翔活性を明らかにするアクトグラフと、強制的に飛翔させてその飛翔距離を明らかにするフライトミルを用いて、未交尾メスと交尾メスの比較を行った。その結果、個体数を多くしても羽化後46日後の交尾メスは未交尾メスよりも飛翔活性が有意に高いことがわかった。また飛翔距離においては未交尾メスと交尾メスは有意な差がなく、どちらも一晩に6km程度飛翔能力があることが判明した。交尾したメスでも飛翔活性が高く、未交尾メスと変わらない距離を飛翔できる能力を持つことは、本種が交尾後もほ場内を活発に移動できる可能性を示唆しており、交信かく乱が起きづらい要因となっていることが明らかとなった。研究目的に示した項目のうち、野外調査はタマナギンウワバに関する調査が23年度でほぼ終了した。レタスほ場については概要が分かったので、異なる地域で調査を行うことにしている。またタマナギンウワバについては室内実験における行動解析も順調にデータを得ており、24年度で成虫の飛翔行動については一定の成果を上げる見通しがついた。以上により当初の研究予定よりも研究が進んでいると判断されるからである。24年度が最終年度であるため、記入しない。23年度までの研究の進展が予定よりも進んでいるので、新たな地域と新たな対象種に研究を広げていくこととする。これまでの本研究により、交信かく乱剤の効果が低いのは、長野県ではタマナギンウワバであることが明らかとなったが、タマナギンウワバは東日本に多い害虫で、西日本には少ない。また最近被害が多くなってきているイラクサギンウワバは、長野県の高冷地での発生が少ない。そこで、最終年に当たる24年度では、昨年度も予備調査を行った兵庫県を中心に野外調査を行う予定である。大規模な調査は行えないかもしれないが、これによって2種のキンウワバにおける発生動態をある程度は明らかにすることができる。またイラクサギンウワバの性フェロモンについては、日本国内個体群の構成成分をきちんと示していないので、これらを明らかにすることにする。
ドイツ語イントネーションの典型性の研究―日本人ドイツ語上級者との比較―

本研究はドイツ語の典型的イントネーション型を見出すことを試みた。20名のドイツ語母語話者に教科書のテクストを朗読させ、録音した。その中から5文を選びピッチ曲線を観察すると、多くが類似することが明らかとなった。類似するイントネーションを用いた話者数は、文(1)で13名、(2)の前部で10名(後部は2種類のイントネーションを用いた者が各5名)、(3)で14名、(4)で12名、(5)の前部で12名、中部で8名、後部で18名であった。すべての文の核部で下降アクセント、前核部で上昇アクセントが高頻度で生じた。日本人ドイツ語話者の文(1)では、12名中3名に類似するイントネーションが見られるにとどまった。今年度は、ドイツ語学習におけるプロソディック・ライティングによる韻律表記の効果を見るために、予備実験として、ドイツ語初級学習者を対象に、発音指導にプロソディック・ライティングを用いたグループと用いなかったグループの発話における韻律の比較を行うとともに、本実験に向けて、ドイツにおいてドイツ語母語話者の発話の録音を行った。予備実験では、プロソディック・ライティングの使用の有無のほかに、学習者の属性の違い(いずれも大学1年生であるが、専門分野が異なる)、担当教員の指導法の違い、練習量の不足などが影響したせいか、明瞭な差を見出すことはできなかったが、プロソディック・ライティングを用いたグループの一部はイントネーション、主アクセントの位置、文末音調の明瞭度について、プロソディック・ライティングを用いなかったグループよりも有意に優れているという結果を得た。ドイツ語母語話者の発話は文を読み上げさせることによって採取するため、発話者は当該の文の統語構造は自ずと把握できる。情報構造と発話意図については、明示的に説明しても、発話者に俳優や声優の素養がなければ、必ずしも条件に合った発話を行うことが困難であるという判断から、文脈から自然に情報構造、発話意図が把握できるように、長めの文章を朗読させることとした。朗読する文章として、研究代表者が執筆した教科書Antworten Sie bitte auf Deutsch!の第11課及び第12課のテクストを選定した。ドイツ連邦共和国、コンスタンツ大学言語学領域音声学教室の協力を得て、2月末に5日間で12名の発話を収録することができた。今年度は、1)イントネーションの捉え方、2)情報の伝達価値及び統語構造との関係、3)プロソディック・ライティングの表記法について検討した。以下に詳述する。1)ドイツ語母語話者と日本語を母語とするドイツ語学習者のイントネーションを比較対照するためには、イントネーションを音韻論的に捉えるだけでは十分な手掛かりを得ることはできず、具体的な音声的実態を把握することも必要であるとの認識に至った。すなわち、H (High)とL (Low)という2種の音調を、特定の音節や句境界に付与するだけでは、具体的なイントネーション曲線を得ることができず、具体的にH、Lがどのような基本周波数の値を持つか、それらがどのタイミングで配置されるか、それらの間で基本周波数がどのように変動するかなどの具体的なデータも不可欠であるという立場である。特に音調核以降を重視するのではなく、発話全体のイントネーション曲線を捉える必要がある。2)分離動詞による枠構造の中域に複数の文成分を含む平叙文を用意し、主アクセントの配置を検討した。その結果、中立的な文脈ではふつう後寄りに置かれた成分が主アクセントを付与されるが、前寄りの成分が情報伝達価値の面で勝る場合、この成分に主アクセントが付与されること、また、対比的フォーカスがない限り、語アクセントを有する分離前綴りに主アクセントが置かれることはないことを確認した。3)プロソディック・ライティングに用いる字形と字の大きさを検討した。特に、主アクセントを担う母音が長母音となる場合の字形について新たな提案を行った。すなわち、文字を左に傾け、セリフ(ceriph)を右に伸ばすことにより、「長い」ことを連想させようとするものである。ドイツ語母語話者20名のうち、12名の発話がきわめてよく似たピッチ曲線を示すことが確認された。ドイツ語母語話者は上記の文を二つのイントネーション句に分割して朗読していると見られ、その境界はgingの前にある。前半のイントネーション句は次のようなアクセントで構成される:句頭は低、Diens-は高から下降、-nach-は低から上昇、句末は無標である。後半のイントネーション句は次のようになる:句頭は低、Sil-、-via-、-sam-はいずれも低から上昇、Kur-は高から下降、句末は低である。低から上昇するアクセントが置かれる音節の位置と、ピッチ曲線における強く右傾したS字型パターンが出現する位置とが概ね一致することから、低から上昇する、すなわち低上昇調アクセントが、Delattre(1965, 25-26)がドイツ語に典型的と呼んだピッチパターンの源であることが推論される。日本人ドイツ語上級者については音声を収録できた人数が上記の分析の段階では4名にとどまった。うち3名はかなり母語話者に近いイントネーションを習得しているといえるが、ドイツ語上級者であっても母語話者とは異なるいくつかの特異なピッチパターンが生じていることが確認できる。また1名のようにピッチ変化が非常に少ない話し手もあることが明らかとなった。ドイツ語母語

話者20名の朗読音声の中から、新たに次のBEの文を選び、そのイントネーションを分析した。比較のために、母語話者20名と日本人ドイツ語上級者12名が朗読したAのピッチ曲線を観察すると、母語話者では13名のピッチ曲線がほぼ相似形になるのに対して、日本人で母語話者との相似形を示したのは前半3語で4名、後半7語で3名にとどまるという結果となった。本研究はドイツ語の典型的イントネーション型を見出すことを試みた。20名のドイツ語母語話者に教科書のテクストを朗読させ、録音した。その中から5文を選びピッチ曲線を観察すると、多くが類似することが明らかとなった。類似するイントネーションを用いた話者数は、文(1)で13名、(2)の前部で10名(後部は2種類のイントネーションを用いた者が各5名)、(3)で14名、(4)で12名、(5)の前部で12名、中部で8名、後部で18名であった。すべての文の核部で下降アクセント、前核部で上昇アクセントが高頻度で生じた。日本人ドイツ語話者の文(1)では、12名中3名に類似するイントネーションが見られるにとどまった。ドイツ語母語話者については20名の朗読音声を収録し、その分析の結果、一定のドイツ語イントネーションの典型性を見出すことができたが、日本人ドイツ語上級者については年度末現在で10名の音声を収録したにとどまっており、そのイントネーションの特異性を十分に探り出したとはいえない。またまとまりのあるテクストの朗読音声のうち、冒頭の一文の分析が終わったばかりであり、さらに多くの文のイントネーションを分析することにより、より信頼性の高い結果を求める必要がある。さらにその結果を基に、韻律の疑似三次元的表記法であるProsodic Writingを用いて、典型的と見なされるドイツ語イントネーションを視覚的に提示する作業が残っている。音声学さらに日本人ドイツ語上級者の協力を求め、最終的にドイツ語母語話者と同数の20名の朗読音声を収集する。収集した朗読音声のイントネーション分析を進め、低上昇調アクセントがドイツ語イントネーションの典型性に関わる特徴であることを検証する。韻律の疑似三次元的表記法であるProsodic Writingにより、複数の文を代表例として、典型的と見なされるドイツ語イントネーションを視覚的に提示する。研究計画では、20名以上のドイツ語母語話者の発話を採取することを目標に掲げているが、今年度は12名の発話の採取にとどまった。事前の情報収集により、20名の協力者が得られるという見通しを持ったが、研究代表者が渡航できる時期が2月末に限られ、またその時期は先方(コンスタンツ大学)の学期末休暇開始後に当たり、協力を得られる学生が思いのほか少なかったことが最大の理由である。採取した音声について、聴覚的には低ピッチアクセントが頻繁に現われている印象が強く、これがDelattre (1965)が主張する強く右に傾斜したS字型のパターンをもたらしていると思われるが、まだ音響分析によって確認するには至っていない。これも、渡航時期が2月末に限られていたために、分析に必要な時間が確保できなかったことによる。
振動環境における乳幼児の乗り心地感に関する研究

乳幼児が日常的に接する振動環境であるベビーカーの振動と人間による抱っこの振動環境の比較調査を行った.6種類のベビーカーを5パターンの路面状況及び走行速度で試験した.抱っこについては,41名の被験者が各5パターンで乳幼児を抱っこしたと想定した場合の体重を支える側の手と腰の振動波形を測定した.両者の比較検討の結果,ベビーカーの振動と抱っこの振動は,2つの点で大きく異なることがわかった.1)振動のピークが,ベビーカーが5-8Hz,抱っこが1-2Hzと,顕著に異なる.比較は,乳幼児の移動速度を基準とした.抱っこの場合,明らかに歩行速度に依存するが,ベビーカーの場合は必ずしも移動速度に依存しない.2)振動に含まれる周波数成分が,人間による抱っこの場合,等比的なピークとなって現れる傾向が強かったのに対し,ベビーカーでは等比的な成分がほとんど現れなかった.これは,抱っこの場合は,比較的大きな変位が起こってもすぐにそれが収束し,しかも,リバウンドが少ないことを意味する.対して,ベビーカーは,揺り戻しに対する抑制がきかず,常にがたがたと揺れる感じである.ベビーカーに乗車時の乳幼児の反応についても,ビデオカメラによる観察法によって評価を行った.個々の乳幼児間での乗車時の機嫌の差は評価できたが,乳幼児間に共通する傾向は全く見られなかった.乳幼児の段階では,乳幼児の反応を感性的評価基準とする一般的な評価につなげるためには別な角度からの検討が必要だと思われる.乳幼児が日常的に接する振動環境であるベビーカーの振動と人間による抱っこの振動環境の比較調査を行った.6種類のベビーカーを5パターンの路面状況及び走行速度で試験した.抱っこについては,41名の被験者が各5パターンで乳幼児を抱っこしたと想定した場合の体重を支える側の手と腰の振動波形を測定した.両者の比較検討の結果,ベビーカーの振動と抱っこの振動は,2つの点で大きく異なることがわかった.1)振動のピークが,ベビーカーが5-8Hz,抱っこが1-2Hzと,顕著に異なる.比較は,乳幼児の移動速度を基準とした.抱っこの場合,明らかに歩行速度に依存するが,ベビーカーの場合は必ずしも移動速度に依存しない.2)振動に含まれる周波数成分が,人間による抱っこの場合,等比的なピークとなって現れる傾向が強かったのに対し,ベビーカーでは等比的な成分がほとんど現れなかった.これは,抱っこの場合は,比較的大きな変位が起こってもすぐにそれが収束し,しかも,リバウンドが少ないことを意味する.対して,ベビーカーは,揺り戻しに対する抑制がきかず,常にがたがたと揺れる感じである.ベビーカーに乗車時の乳幼児の反応についても,ビデオカメラによる観察法によって評価を行った.個々の乳幼児間での乗車時の機嫌の差は評価できたが,乳幼児間に共通する傾向は全く見られなかった.乳幼児の段階では,乳幼児の反応を感性的評価基準とする一般的な評価につなげるためには別な角度からの検討が必要だと思われる.本年度は,乳幼児が日常的に接する振動環境であるベビーカーの振動及び人間による抱っこの振動環境について調査を行った.ベビーカーの振動については,その構造に起因すると思われる振動の特徴が,A型に区分されるものでも三つ折りタイプのものとそれ以外で大きく異なり,三つ折りタイプのものはむしろB型の三つ折りタイプのものに近い振動特性を示すことが分かった.しかしながら,B型は振動吸収力において顕著に劣ることもまた分かった.また,ベビー力一の座面の振動とダミーの腰の振動パターンががなりに通っており,乳幼児にかかる振動について,必ずしも乳幼児本体の振動を計測しなくても良いことが分かった.一方,人間による抱っこの振動特性について,調査を行い,42名の被験者が各5パターンで乳幼児を抱っこしたと想定した場合の体重を支える側の手と腰の振動波形を測定した.42名は,乳幼児抱っこ経験の有無×男女の4区分に加えてプロのべビーシッター(女性のみ)で構成される.但し,抱き方は被験者にとって「抱きやすい方法」と指定したため被験者によって抱き方が異なった.また,乳幼児のサンプルとして用いたダミー人形が2才児相当とやや重かったため,なかでも半数以上がいわゆる「縦抱き」と呼ばれる抱き方をした.この結果は,歩きのリズムと支え側の手の振動,腰の振動と支え側の手の振動の2面がら関連性を推定し,さらに支え側の手の振動から,抱っこされて移動するときに実際に乳幼児にかかる振動の条件を特定するために用いる.但し,結果の解析については,現在進行中であり,次年度に報告したいと考えている.また,次年度では,ベビーカーの構造的な特性と振動の関係について更に検討を進め抱っこの条件に近い振動(及びその他の要素)を持つベビーカーの試作・検証につなげたいと考えている.乳幼児が日常的に接する振動環境であるベビーカーの振動と人間による抱っこの振動環境の比較調査を行った.6種類のベビーカー,を5パターンの路面状況及び走行速度で試験した,抱っこについては,42名の被験者が各5パターンで乳幼児を抱っこしたと想定した場合の体重を支える側の手と腰の振動波形を測定した.りょうしゃの比較検討の結果,ベビーカーの振動と抱っこの振動は,2つの点で大きく異なることがわかった.1)振動のピークが,ベビーカーが5-8Hz,抱っこが1-2Hzと,顕著に異なる.比較は,乳幼児の移動速度を基準とした.抱っこの場合,明らかに歩行速度に依存するが,ベビーカーの場合は必ずしも移動速度に依存しない.

2)振動に含まれる周波数成分が,人間による抱っこの場合,等比的なピークとなって現れる傾向が強かったのに対し,ベビーカーでは等比的な成分がほとんど現れなかった.これは,抱っこの場合は,比較的大きな変位が起こってもすぐにそれが収束し,しかも,リバウンドが少ないことを意味する.対して,ベビーカーは.揺り戻しに対する抑制がきかず,常にがたがたと揺れる感じである.ベビーカーに乗車時の乳幼児の反応についても,ビデオカメラによる観察法によって評価を行った.個々の乳幼児間での乗車時の機嫌の差は評価できたが,乳幼児間に共通する傾向は全く見られなかった.乳幼児の段階では,乳幼児の反応を感性的評価基準とする一般的な評価につなげるためには別な角度からの検討が必要だと思われる.
認知リハビリテーションに基づく家族支援プログラムの開発-統合失調症を対象に-

本研究では,統合失調症の「認知機能障害」に着目し,患者と家族を対象とした支援プログラムの開発を目的とした。そのために,1.統合失調症患者の認知機能障害と家族の諸反応の関連の検討,2.患者への認知リハビリテーションおよび家族支援プログラムの作成,w3.患者への認知リハビリテーションおよび家族支援プログラムの効果研究,の3段階によって研究を実施した。はじめに,統合失調症患者の認知機能障害と家族の諸反応の関連に関する検討として,患者とその家族を対象に質問紙調査を実施した。その結果,認知機能障害が家族の感情表出に影響を与える要因として重要であることが見出された。このことから,統合失調症における認知機能障害は,患者の日常生活遂行レベルへの影響に加えて,家族という患者を取り巻く環境に対しても影響をもつ因子であることが示され,認知機能障害への対応を軸として,患者および家族を対象とした支援プログラムを開発していくことの重要性が示された。これらの結果を踏まえて,患者への認知リハビリテーションおよび家族支援プログラムの作成と,それらの効果に関する検討を行った。患者に対しては,記憶,注意,実行機能を対象として,認知機能改善プログラムを作成,実施した。その結果,これらの介入は,統合失調症患者の認知機能障害の改善に有効であることが示された。また,家族に対する介入としては,家族の認知機能障害への理解を目的としたセッションを組み込み,多職種による講義とグループワークからなる家族心理教育プログラムを作成,実施した。その結果,これらのプログラムは,家族の精神的健康度の上昇や感情表出の低減に有効であることが示された。このように,本研究では,近年統合失調症のなかでも重要視されている「認知機能障害」に着目し,認知リハビリテーションと家族支援プログラムの方法を開発し,その効果について有意義な結果を得た。本研究は,統合失調症における中核的な症状であると考えられるようになってきた「認知機能障害」への対応を軸として,患者および家族に対する新しい心報社会的治療を開発することを目的としている。今年度は,統合失調症の患者およびその家族を対象として,「統合失調症患者の認知機能障害と家族の諸反応の関連」について質問紙調査を実施した。分析の結果,「統合失調症患者の認知機能障害の程度が,家族の感情表出の程度に影響を与える要因として重要である」という当初の仮説を支持するものとなった。得られた結果については,第5回日本統合失調症学会および,心理教育・家族教室ネットワーク第13回研究集会にて発表を行った。また,質問紙調査の結果を用いて,統合失調症患者の認知機能障害を治療ターゲットとした「認知リハビリテーションプログラム」と,統合失調症患者の家族を対象とした家族心理教育の中で使用する「認知機能障害への家族の対応」というプログラムを作成した。作成されたプログラムについては,「患者への治療プログラムの効果研究」と「家族支援プログラムの効果研究」として,その治療効果の検討を行っている。患者への治療プログラムの効果については,その一部を「精神医学」で発表を行っている。加えて,統合失調症患者の家族の体験について詳細な理解を行うための質的研究を実施し,その結果は,「家族心理学研究」,「臨床心理学」に採択された。以上のような,統合失調症の患者および家族に対する支援プログラムを開発することによって,近年特に重要視されている精神障害者の社会復帰に際して,有用な心理社会的治療を実施することが可能になると考えられる。
フレイル予防のための人間支援デバイスに関する医歯看工の連携研究

本研究では、健康寿命延伸のために、高齢者が食思不振や運動不足を発端に生理的予備能力の低下したフレイル(frailty)、さらには要介護の状態になることを未然に防ぐ「リハ効果」を兼ねた日常生活動作として、「口からの楽しい食事」や「トイレでの快適な排泄」を上手に促す人間支援デバイスを「医歯看工」の連携・共創で開発することを目的としている。今年度(初年度)は、本研究の土台となる介護食およびトイレの支援技術に関する基礎研究を主に展開した。1介護食の食感惹起に関する基礎研究では、食感惹起・拡張のためのデバイス開発の基礎データの収集を行った。咀嚼時の咬筋運動から生じる生体情報を利用して、擬似的な咀嚼音を聴覚フィードバックした場合に生じる介護食の印象変化の有無・強弱を、味・食感・感想の各カテゴリーについて調べたところ、食材に対する呈示咀嚼音の違和感と印象(主観評価値)変化の大きさとの間に相関性のあることがわかった。さらに、咀嚼音の時間情報である呈示タイミングが食感に対して影響を及ぼすことも示唆された。嚥下機能評価に関する技術開発では、広帯域音響センサを利用したベッドサイドでの簡易嚥下計測デバイスの試作とその評価を行った。また、2トイレでの安楽動作を探る基礎研究では、トイレ空間での安全で安楽な起立動作や姿勢保持などの行動をサポートするデバイス(便座)に必要な機能スペックを人間工学と看護ケアの視点から定量的に調べるために、標準的なトイレ空間を模した行動計測実験のモデル環境を構築した。さらに、そのモデル環境を利用して、運動生理学的評価・生体力学的評価・主観的評価を基本軸に、トイレでの着座・起立動作時における心身負荷等の定量評価のためのデータ収集を行った。さらに、座位で行う手軽な足関節運動の心身に及ぼす基礎効果について、生理・心理面から検討した。本年度は、研究開発の土台となる「口からの楽しい食事を支えるデバイス」および「トイレでの快適な排泄を支えるデバイス」の機能的デザインの基盤構築のための基礎研究を主に展開した。食事支援デバイスの基礎研究では、疑似咀嚼音の聴覚フィードバックと介護食品の食感への心理的効果についての人間工学実験を行い、介護食品の食感改善に向けた有用なパラメータなどを探索した。途中、咀嚼音の呈示タイミングに関する課題が生じたが、追加実験などの対応を行い、デバイスの性能向上に資するポジティブな課題解決につながった。加えて、簡易嚥下計測デバイスの設計と評価では、新たな臨床応用に向けた手がかりを医歯工連携により得た。また、トイレ支援デバイスの基礎研究では、トイレ空間を模した行動計測実験のモデル環境を看工連携で構築し、運動機能の低下した高齢者が気軽にできる座位姿勢でのフレイル予防運動に関する予備実験にも着手した。以上より、概ね順調に進展していると判断した。本年度に引き続き、研究の土台となる介護食およびトイレの支援技術に関する人間計測を継続・推進すると共に、それらの基礎データを設計仕様に反映させたフレイル予防のためのデバイスのプロトタイプ開発に着手する。「口からの楽しい食事」を支えるデバイス開発では、人間工学・心理物理実験により基礎データを収集し、食感改善のための感覚フィードバックのデバイスの回路設計および装着機構の試作を行う。また、「トイレでの快適な排泄」を支えるデバイス開発では、トイレ空間での行動をサポートするデバイスの基本動作に関する機能抽出の生体計測とデータ解析を行う。さらに、機能性材料である水素吸蔵合金を利用した便座移動デバイスの基礎設計に着手する。これらの研究開発は医歯看工の横断的連携のなかで議論しながら推進・展開する。

本年度は、研究開発の土台となる「口からの楽しい食事を支えるデバイス」および「トイレでの快適な排泄を支えるデバイス」の機能的デザインの基盤構築のための基礎研究を主に展開した。食事支援デバイスの基礎研究では、疑似咀嚼音の聴覚フィードバックと介護食品の食感への心理的効果についての人間工学実験を行い、介護食品の食感改善に向けた有用なパラメータなどを探索した。途中、咀嚼音の呈示タイミングに関する課題が生じたが、追加実験などの対応を行い、デバイスの性能向上に資するポジティブな課題解決につながった。加えて、簡易嚥下計測デバイスの設計と評価では、新たな臨床応用に向けた手がかりを医歯工連携により得た。また、トイレ支援デバイスの基礎研究では、トイレ空間を模した行動計測実験のモデル環境を看工連携で構築し、運動機能の低下した高齢者が気軽にできる座位姿勢でのフレイル予防運動に関する予備実験にも着手した。以上より、概ね順調に進展していると判断した。本年度に引き続き、研究の土台となる介護食およびトイレの支援技術に関する人間計測を継続・推進すると共に、それらの基礎データを設計仕様に反映させたフレイル予防のためのデバイスのプロトタイプ開発に着手する。「口からの楽しい食事」を支えるデバイス開発では、人間工学・心理物理実験により基礎データを収集し、食感改善のための感覚フィードバックのデバイスの回路設計および装着機構の試作を行う。また、「トイレでの快適な排泄」を支えるデバイス開発では、トイレ空間での行動をサポートするデバイスの基本動作に関する機能抽出の生体計測とデータ解析を行う。さらに、機能性材料である水素吸蔵合金を利用した便座移動デバイスの基礎設計に着手する。これらの研究開発は医歯看工の横断的連携のなかで議論しながら推進・展開する。
代数多様体に付随するGalois表現の研究

代数曲線に付随する外Galois表現の像の大きさの評価を中心的課題として研究を行なった。申請時には、次のように研究内容を大きく二つに分けて掲げた。1.代数曲線の副l基本群への作用から定まるGalois表現のLie環化に関する、Calois像の大きさやLie構造についての研究今年度は実際には主として後者の研究課題について研究を進めたので、それを中心に報告する。昨年度の後半より、P^1上の5点配置の空間の或る商にP^1\{0,1,∞}を埋め込むという手法により、Grothendieck-Teichmuller群内でGalois像が満たすべき新しい型の関係式を発見していた。今年度は更にこれを推し進め、P^1上の5点配置の空間の或る商にP^1\{0,1,∞}を埋め込む方法を全て分類することにより、この方法で得られる関係式を挙げ尽くすことを目標の一つとした。これについては現在までに本質的な部分は遂行することが出来た。また、都立大の中村博昭氏との共同研究により、P^1\{0,1,∞}のS_<3^->対称性を詳細に観察することにより、調和関係式・等非調和関係式(harmonic equation,equianharmonic equation)と呼んでいる新たな型の関係式も得られた。これらの結果の一部は、講演「ガロア群と写像類群をめぐる最近のいくつかの注意」(「リーマン面に関連する位相幾何学」研究集会、1998年9月、於北海道大理、都立大・中村博昭氏と連名)及び、「Harmonic equations in Grothendieck-Teichmuller group」(「Communications in arithmetic fundamental groups」研究集会、1999年2月、於京都大数理解析研)、で発表した。以上の両研究とも、論文として発表すべく現在執筆中である。研究内容を大きく二つに分けて記す。一つめは、代数曲線の副l基本群への作用から定まるGalois表現のLie環化に関する、Galois像の大きさやLie構造についての研究である。特に1点抜き楕円曲線の場合に、高次配置空間を考察して新たな結果を得た。まず、楕円曲線上の3点配置空間を考えることにより、従来知られていなかったGalois像に関する条件を得た。特に、この条件が従来のものと真に独立であることを、計算機を用いた大がかりな計算により確かめ、これによって低次の幾つかの部分についてGalois像を決定した。又、それとは逆に、より高次の配置空間を考えた場合には、種数0の場合に知られていたものと類似の或る種の安定性があることを、若干の条件下で示した。以上の結果の一部を、「Galois Groups and Fundamental Groups」研究集会(1997年6月、ドイツOberwolfach数学研究所、この集会への参加は当該科研費補助によらない)で発表した。二つめは、P^1\{0,1,∞}に付随する副有限なGalois表現の像についての研究である。この像はGrothendieck-Teichmuller群と呼ばれる群に含まれることが知られているが、更にその中でGalois像が満たすべき新しい型の関係式が、近年幾つか見つかっている。本研究に於いては、P^1上の5点配置の空間の或る商にP^1\{0,1,∞}を埋め込むという手法により、更に新しい型の関係式を発見した。この結果の一部は、講演「Grothendieck-Teichmuller群内でGalois群の像が満たす新しい型の関係式」(「整数論シンポジウム」、1998年3月、於早稲田大理工総研)、で発表した。又、日本数学会年会(1998年3月、於名城大学)でも同名の一般講演を行なう予定である。以上の両研究とも、更に考察を加えて論文として発表すべく準備中である。これらの結果の一部は、講演「ガロア群と写像類群をめぐる最近のいくつかの注意」(「リーマン面に関連する位相幾何学」研究集会、1998年9月、於北海道大理、都立大・中村博昭氏と連名)
不連続性岩盤の工学的特性の評価と揚水発電所地下空洞設計への適用

地下開発利用では地下空洞断面が大きくなると空洞の安定はより周辺地山に依存し設計・施工が厳しくなる。したがって、地山の力学的挙動を事前に把握し、その結果を分析して設計・施工に反映させるいわゆる情報化施工が重要な役割を担うことになる。本研究では、建設中のある揚水発電所大規模地下空洞を対象とし、大深度に適用する不連続面の室内試験など各種技術の開発とともに、解析及び実験両面から掘削に伴う周辺地山の力学的挙動を的確に把握し、総合技術とした情報化施工の一環として、岩盤構造物の安定性のメカニズムの解明と合理的補強設計法の提案を図ることを目的としている。本年度は単一不連続面のせん断・透水挙動の評価から不連続体解析法の揚水発電所大規模地下空洞の実現場における適用を対象として総合的に研究を進めてきた。岩盤内不連続面の力学的挙動特性の評価について、研究代表者の研究室が開発した高性能一面せん断試験機を用いて、様々な境界条件を再現したせん断試験を行った。また、開発した表面計測ンステムを用いて、せん断過程における不連続面の表面損傷を定量的に計測し、新たなフラクタルモデルを用いた評価を行った。従来の設計方法と比べ、岩盤不連続面の垂直剛性を考慮した地下空洞設計が、もっとも合理的かつ経済的であると考えられる。深部における比較的堅硬な地山において高地圧を受ける揚水発電所大規模地下空洞の安定解析に関しては、実際の施工過程を再現した三次元掘削解析モデルを設計し、現場計測データとの比較により解析モデルの信頼性を確かめた上で周辺地山の変形挙動の予測を行い、その予測結果を検討しながら合理的設計・施工への提言を行った。現場地質調査や計測結果により不連続面の方向や空洞奥行き方向への岩質の違いによる周辺岩盤の異方性を表現するために、空洞の左右において静域を分け、さらに空洞奥行き方向についても2つの領域に分けることで(周辺岩盤は計8領域)より細かい物性値の設定を可能とした。地山の物性値を同定するために逆解析の考え方を用いた。さらにこれら解析モデルを用いて空洞周辺岩盤挙動の予測を行うことで、提案した支保設計の有効性が確かめられ、建設費用の削減及び安全施工に大きく寄与することかできた。地下開発利用では地下空洞断面が大きくなると、空洞の安定はより周辺地山に依存せざるを得なくなり、設計・施工が厳しくなる。したがって、地山の力学的挙動を観察・計測し、その結果を分析して設計・施工に反映させるいわゆる情報化施工が重要な役割を担うことになる。本研究では、建設中のある揚水発電所大規模地下空洞を対象とし、大深度に適用する不連続面の室内試験など各種技術の開発とともに、解析及び実験両面から掘削に伴う周辺地山の力学的挙動を的確に把握し、総合技術とした情報化施工の一環として、地下空洞など岩盤構造物の安定性のメカニズムの解明と合理的補強設計法の提案を図ることを目的としている。本年度研究は単一不連続面のせん断挙動の評価から不連続体解析法の揚水発電所大規模地下空洞の実現場における適用を対象として総合的に研究を進めてきた。岩盤内不連続面の力学的挙動特性の評価について、本研究室が開発した高性能一面せん断試験機を用いて、様々な境界条件を再現したせん断試験を行った。せん断過程における不連続面の表面損傷を定量的に評価するため、フラクタルモデルを用いて、不連続面のせん断及び水理的挙動を実験的に評価した。深部における比較的堅硬な地山において高地圧を受ける揚水発電所大規模地下空洞の安定解析に関しては、実際の施工過程を再現した三次元掘削解析モデルを開発し、現場計測データとの比較により解析モデルの信頼性を確かめた上で周辺地山の変形挙動の予測を行い、その予測結果を検討しながら合理的設計・施工への提言を行った。発破による影響は広範囲に及ぶため、掘削対象外である周辺地山にまで損傷を与えてしまう。そこで、本解析モデルにおいても空洞周辺に発破による損傷領域(発破損傷領域)を設定した。現場地質調査や計測結果により不連続面の方向や空洞奥行き方向への岩質の違いによる周辺岩盤の異方性を表現するために、空洞の左右において領域を分け、さらに空洞奥行き方向についても2つの領域に分けることで(周辺岩盤は計8領域)より細かい物性値の設定を可能とした。実際に現場で得られた計測データを取り入れた変形係数の簡易同定法を提案し、その有用性を検証した。さらに、これら解析モデルを用いて空洞周辺岩盤挙動の予測を行うことで、実際の現場に対して有用な情報を提供することができた。今後は、さらに施工が進む現場より得られた計測値と解析予測値とを比較しながら地山変形挙動の予測と支保効果の評価を進めていく。

本年度は単一不連続面のせん断・透水挙動の評価から不連続体解析法の揚水発電所大規模地下空洞の実現場における適用を対象として総合的に研究を進めてきた。岩盤内不連続面の力学的挙動特性の評価について、研究代表者の研究室が開発した高性能一面せん断試験機を用いて、様々な境界条件を再現したせん断試験を行った。また、開発した表面計測ンステムを用いて、せん断過程における不連続面の表面損傷を定量的に計測し、新たなフラクタルモデルを用いた評価を行った。従来の設計方法と比べ、岩盤不連続面の垂直剛性を考慮した地下空洞設計が、もっとも合理的かつ経済的であると考えられる。深部における比較的堅硬な地山において高地圧を受ける揚水発電所大規模地下空洞の安定解析に関しては、実際の施工過程を再現した三次元掘削解析モデルを設計し、現場計測データとの比較により解析モデルの信頼性を確かめた上で周辺地山の変形挙動の予測を行い、その予測結果を検討しながら合理的設計・施工への提言を行った。現場地質調査や計測結果により不連続面の方向や空洞奥行き方向への岩質の違いによる周辺岩盤の異方性を表現するために、空洞の左右において静域を分け、さらに空洞奥行き方向についても2つの領域に分けることで(周辺岩盤は計8領域)より細かい物性値の設定を可能とした。地山の物性値を同定するために逆解析の考え方を用いた。さらにこれら解析モデルを用いて空洞周辺岩盤挙動の予測を行うことで、提案した支保設計の有効性が確かめられ、建設費用の削減及び安全施工に大きく寄与することかできた。