hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
同種骨髄移植後の新規免疫モニタリングシステムと免疫寛容メカニズムの解明

同種造血幹細胞移植の問題点として同種免疫反応による拒絶反応と移植片対宿主病が挙げられる。本研究では両方向の免疫反応が同時に起きる複雑な免疫反応の網羅的解析と新規治療提案を目的として、急性GVHDマウスモデルにおけるDR3シグナル解析を行った。刺激型DR3抗体を投与すると活性化型制御性T細胞(Treg)が劇的に増加し、ドナーマウスに投与する事により致死的GVHD発症予防が可能である事が明らかとなった。その一方、GVHDを発症したマウスではDR3抗体はアロ抗原反応性T細胞の活性化を促しGVHDを悪化させ、相反する機能をDR3シグナルは有している事が明らかとなった。15colorによるFACSデータを網羅的に解析するシステムについては、安定した結果が得られておりこれらの経時的観察をまず優先する。ヒト検体を用いた解析については臨床データベースとFACSデータを収集中である。マウス治療モデルに関しては、前年度と異なる実験モデルも検討しており、TNFRSF25シグナルの急性GVHD発症における役割を更に明らかにする予定である。ヒト検体に関しては、サンプル間の相違も大きく、安定した結果を得るのが難しい状況である。FACSデータを基にしたモニタリングシステムの構築を試みる。2017年5月9日、プレスリリース血液内科学
外国語学習のためのコーパスを利用した語彙学習システムの開発

本研究では、辞書システムが搭載された既存のLearning Management Systemにコーパス収集システムを開発して組み込んだ。さらに、このコーパス収集システムを使用して英語及びドイツ語のコーパス用のデータを収集し、そのコーパスを使用して語彙が学習できるシステムを開発した。これにより各学習者が覚えたい語彙、あるいは弱点としている語彙を自ら割り出し、学習者の興味やニーズ、習熟度にあわせた表現をコーパスから引き出し、実用表現と共に習得させることを可能にした。本研究の代表者及び分担者は実用的な外国語コミュニケーション能力養成を目指し、e-Learningによる語彙学習法及びLearning Management System(以下LMS)の開発を行ってきた。本研究では、LMSであるWebOCMのマルチメディア辞書機能とコーパスを連携させた語彙学習システムを開発し、学習者が覚えるべき語彙を自ら割り出し、学習者の興味やニーズ、習熟度にあわせた表現をコーパスから引き出し実用表現と共に学習し習得させることを目的としている。つまり学習者自身が自身の弱点を自身で克服するシステムを開発することで、パッシブになりがちなe-Learningにおいて、学習者をアクティブにさせ、効果的な語彙学習を実践させることを目的として研究を行っている。本研究の役割分担としては、研究代表者は研究総括及び調整役となる。英語コーパスに関しては竹蓋、後藤が中心となり、ドイツ語コーパスに関しては大前が中心となりデータ収集及び内容の精査を行い、データ収集システムの開発は森が担当し、効率的なコーパスデータベース作成システムを目指している。初年度である本年はマルチメディア辞書機能と連携するコーパスを収集し、データベース化することから着手した。具体的には、コーパスデザインの検討、英語、ドイツ語のコーパスデータの収集、コーパスデータ収集システムの構築を行った。英語、ドイツ語ともに初中級レベルの平易な例文を柔軟に抽出できる教育用コーパスは数少なく、本研究によって教育用コーパスを作成することは重要な課題であり、完成すれば英語、ドイツ語教育研究分野への貢献は大きいと考えられる。来年度は、今年度収集したコーパスデータの検索システムの開発を行う。本研究ではLMSであるWebOCM、Web4uのマルチメディア辞書機能と21年度から継続的に収集しているコーパスデータを連携させた語彙学習システムを開発した。これにより学習者が覚えるべき語彙を自ら割り出し、学習者の興味やニーズ、習熟度にあわせた表現をコーパスから引き出し実用表現と共に習得させることを目的としている。つまり、学習者が自分自身の弱点を克服するシステムとすることで、パッシブになりがちなe-Learningにおいて、学習者をアクティブにさせ、効果的な語彙学習を実践させることを目的として研究・開発を行っている。本研究の役割分担としては、研究代表者はシステム開発関連を含め研究総括を行っており、英語コーパスに関しては竹蓋、後藤が中心となり、ドイツ語コーパスに関しては大前が中心となりデータ収集及び内容の精査を行った。また、収集したコーパスデータをもとに検索システムの開発に関わる部分は森が担当し、コーパス収集並びにコーパス検索システムの開発を効率的に行った。研究2年目となる本年は、初年度に開発したコーパス収集システムを使い、英語、ドイツ語コーパスデータの収集を行った。またこれと並行してコーパス検索システムの開発を行った。これにより学習者が辞書で検索した語彙、その語彙が利用されている例文データの抽出が可能となり、学習者自身のニーズにあわせた語彙学習、例文収集を行うことができるようになる。e-Learningにおいて、学習者が自律的に語彙習得を目指すシステムの開発を行っており、本システムを活用すればセルフラーニングにおける語彙習得を効果的に行うことができると考えられる。来年度は最終年度として2年間に開発したシステムの活用、研究総括を行う。これにより学習者が覚えるべき語彙、学習者が弱点とする語彙を自ら割り出し、学習者の興味やニーズ、習熟度にあわせた表現をコーパスから引き出し実用表現と共に習得させることを目的としている。

研究3年目となる本年は、初年度に開発したコーパス収集システムを使い、英語、ドイツ語コーパスデータの収集を行い、2年目に開発したコーパス検索システムとコーパスを使った語彙学習システムを実践的に活用した。学習者が辞書で検索した語彙、その語彙が利用されている例文データの抽出が可能となっており、学習者自身のニーズにあわせた語彙学習、例文収集を行うことができ、研究分担者が担当する授業内で実際に活用し、効果を検証した。学習者は辞書検索と連携したコーパス検索システムを活用し、それぞれの覚えやすい例文を使い、自己弱点克服機能である空所補充テストにもチャレンジし、語彙習得を意欲的に行い、システムの有効性が確認できた。
口腔カンジダ症への歯科補綴物の関与についての検討

【背景】カンジダは義歯性口内炎のようなカンジダ関連病変を引き起こすことが知られており,近年では原因不明である舌痛症もカンジダの関連病変と指摘される.本研究成果は病因となるC. albicansが菌糸型に変化を制御することにより,口腔内におけるカンジダ関連病変を効率的に抑止する治療方法に結びつくことを示した.すなわち慢性的にカンジダ関連に悩まされる患者は,既存のカンジダ除去治療を受けたのちに, 9-12時間間隔で口腔内清掃をおこなうことで口腔内残留のカンジダほぼ全ての問題を改善できる可能性がある.この発見は,慢性化したカンジダ関連疾患患者が,既存の薬物療法や物理的な対処(義歯の再製)のみならず,患者自身で疾病を制御できる道筋を見いだすものである.【背景】カンジダは義歯性口内炎のようなカンジダ関連病変を引き起こすことが知られており,近年では原因不明である舌痛症もカンジダの関連病変と指摘される.本研究成果は病因となるC. albicansが菌糸型に変化を制御することにより,口腔内におけるカンジダ関連病変を効率的に抑止する治療方法に結びつくことを示した.すなわち慢性的にカンジダ関連に悩まされる患者は,既存のカンジダ除去治療を受けたのちに, 9-12時間間隔で口腔内清掃をおこなうことで口腔内残留のカンジダほぼ全ての問題を改善できる可能性がある.この発見は,慢性化したカンジダ関連疾患患者が,既存の薬物療法や物理的な対処(義歯の再製)のみならず,患者自身で疾病を制御できる道筋を見いだすものである.目的】舌痛を訴える患者の43%(60歳以上80%)にC.albicansが検出され,検出率は義歯装着患者で非装着患者の3倍であった.舌痛に対するC.albicansとレジン床の関与を検討する第1段階として,C.albicansのレジン床への付着について検討した.レジン床のカンジダ付着は表面粗さが大きいほどC.albicansの付着が多いという報告も多いが、研究手法により関連が無いとする報告もある。平成21年度は、表面粗さと培養時間をパラメータとしてC.albicansの付着数を検討した.【材料および方法】義歯床用レジン片(アクロン)1cm2を研磨紙#100,#800,#1200で研磨し,Raを計測した.C.albicans(JCM2085株)の培養時間は9,12,24時間の3群とした.37°Cで2時間撹拌後,SEM撮影像から1辺100μ2の範囲でカンジダ数を測定した.【結果】Raは#100#1200(3.1,0.4,0.06μm)の順に小さくなった.C.albicans付着数は,24h群の#100群(81.2)に対して#800(47.6)あるいは#1200群(36.5)で有意に少なかった.12h群でも#100#1200(19.25,H.25,4.4)の順に少なくなり#100と#1200群で有意差が見られた.9h群では#100#1200(6.8,5.7,5.3)で有意差はなかった.SEM像では9h群で顆粒状のC.albicans菌塊が見られ,12,24h群では樹枝状に成長して,レジン床亀裂部に菌糸が複雑に入り込んでいた.【考察】レジン床表面が粗くなるとC.albicans付着数が増加した.しかし,9h群では粗造性による有意差がないことから口腔内の義歯表面のバイオフィルム形成を考慮する際にはC.albicans成長段階も考慮に入れる必要性が示唆された.本成果は平成22年6月に開催される「第64回日本口腔科学会学術集会」にて発表予定である.【目的】舌痛を訴える患者の43%(60歳以上80%)にC.albicansが検出され,検出率は義歯装着患者で非装着患者の3倍であった.舌痛に対するC.albicansとレジン床の関与を検討する第1段階として,C.albicansのレジン床への付着について検討した.レジン床のカンジダ付着は表面粗さが大きいほどC.albicansの付着が多いという報告も多いが、研究手法により関連が無いとする報告もある。平成21年度は、表面粗さと培養時間をパラメータとしてC.albicansの付着数を検討した.【材料および方法】義歯床用レジン片(アクロン)1cm2を研磨紙#100,#800,#1200で研磨し,Raを計測した.C.albicans(JCM2085株)の培養時間は9,12,24時間の3群とした.37°Cで2時間攪拌後,SEM撮影像から1辺100μmの範囲でカンジダ数を測定した.【結果】Raは#100#1200(3.1,0.4,0.06μm)の順に小さくなった.C.albicans

付着数は,24h群の#100群(81.2)に対して#800(47.6)あるいは#1200群(36.5)で有意に少なかった.12h群でも#100#1200(19.25,11.25,4.4)の順に少なくなり#100と#1200群で有意差が見られた.9h群では#100#1200(6.8,5.7,5.3)で有意差はなかった.SEM像では9h群で顆粒状のC.albicans菌塊が見られ,12,24h群では樹枝状に成長して,レジン床亀裂部に菌糸が複雑に入り込んでいた.【考察】レジン床表面が粗くなるとC.albicans付着数が増加した.しかし,9h群では粗造性による有意差がないことから口腔内の義歯表面のバイオフィルム形成を考慮する際にはC.albicans成長段階も考慮に入れる必要性が示唆された.カンジダは義歯性口内炎のようなカンジダ関連病変を引き起こすことが知られており、近年では原因不明である舌痛症もカンジダの関連病変と指摘される.患者義歯へのカンジダ付着要因には,(1)レジン床表面の性状,(2)口腔内環境,(3)カンジダ種,などの多数因子が報告される。さらにレジン床表面性状(粗さ、疎水性)では多数報告があるが、表面粗さ関与に矛盾点があり、また本邦歯科用レジンを用いた報告は少ない。本研究は過去の問題解決を起点とし最終的に治療のための基礎研究を目的とした。H22年度までは当初の目的である義歯表面とカンジダ関連疾患について分析を進め、H23年には本学倫理委員会にて臨床研究を進める許可を得た。しかし、これまで我々が得た「義歯床用レジン床へのカンジダ付着」に関する研究成果は表面性状以外に「C. albicansの二形性(酵母型,菌糸型)」が義歯付着増加に強い関連があることを示しており、従来の義歯洗浄法や抗真菌薬を用いた治療法とは全く異なる、C. albicans特性を利用する効率的なカンジダ関連疾患抑止の可能性が開けた。要点としてC. albicansが菌糸型をとる場合に病因となる付着が開始され、一方の酵母型では疾患への関連が薄いということである。H23年度は義歯へC. albicanの付着量増加はレジン床表面粗さなどの理工学的指標以外に二形成が大きな影響を及ぼすことを報告(論文投稿中)し、義歯用レジン以外の材料との関連とC. albicans以外の病因となるカンジダ属(C. glabrata, C. tropicalis)について検討を続けている。本研究成果は病因となるC. albicansが菌糸型に変化しない制御が、口腔内におけるカンジダ関連病変を効率的に抑止する治療方法に結びつくことを示した。今後さらに本研究を応用した臨床研究を進める。
DonorーAcceptor結合系を用いる光スイッチング素子の開発

二次元画像の伝送と処理にあたっては、一筆書きの一次元情報では早晩限界に達する事が予想される。光を用いる二次元情報処理は問題解決の有力な手段であるが、それには超高速の光スイッチング素子を開発する事が必要である。本研究では電子供与体(D)と電子受容体(A)間の光による電子移動に伴う吸収あるいは発光を一つのスイッチングとして捉え、これをもって光を光で制御する手段を開発する事を目標にした。2。DからAへの光誘起電子移動に伴ってラジカル対が生成すると、ラジカル特有の吸収帯が過渡的に出現する。本研究ではAとしてビオロ-ゲン、Dにはポルフィリン亜鉛錯体あるいはフェノチアジン骨格を用いて、レ-ザ-による光誘起電子移動で生成するラジカル対の性質を過渡吸収スペクトルから調べた。DとAの距離が1.5nm程度以内であれば容易に電子移動が起こり、マイクロ秒領域の寿命を持つ。0.3T以上の磁場を印加すれば寿命はさらに延び、10マイクロ秒に達する事も可能で、光によるスイッチングを外部から磁場で操作できる事を明らかにした。また、フェノチアジンービオローゲン結合系の場合、シクロデキストリンとの錯形成がDとAの接触を防ぎ、光によるラジカル対の出現を容易にする事も分かった。トリスビピリヂンのルテニウム錯体は中心金属から配位子へのMLCT遷移が起こる事で有名である。この錯体をLB膜に配列させてYAGレ-ザ-の基本波(1.06u)を照射すると532nmの第二高調波(SHG)が得られた。この膜に紫外線を同時に照射すると、SHG強度は激減した。紫外線により電子移動が誘起されたために、SHGに必要な基底状態分子が減少した事に基ずくものである。SHGを別の光で制御すると言う画期的現象を見出せた事になる。2。本年度はLB膜作成に先立ち、分子の配向がSHG強度に及ぼす影響を調べるため、ガラス基板上及び水面上の単分子層でのSHG発生について重点的に検討を行った。まず、種々の長さのアルキル基を導入した両親媒性ルテニウムトリスビピリジン錯体を合成し、これをガラス基板上に吸着により担持し、このSHG発生の挙動を検討した。その結果イオンとして静電的にガラス基板上に吸着させただけでもSHGが発生することが観測され、少なくとも基板上の一層はLB膜と同様に一方向に配向した構造をとっていることが判明した。さらに、アルキル鎖の長さが長くなるほど配向が良くなり強いSHGを示すが、n≧18ではかえって減少することから、配向に適したアルキル鎖長があることが判明した。一方、水面上の単分子膜の配向を調べるため、長鎖アルキル基を有するスチルバゾ-ル誘導体を水面上に展開し単分子膜を形成させ、その水面上のSHG発生を、分子のパッキングとの関係から検討を行った。スチルバゾ-ル誘導体は、低温において気体膜の状態でも大きなSHGを示し、その大きさは凝縮膜においても変わらず、希薄な単分子状態でも水面に対して垂直に配向していることが示された。しかし、温度を上昇させると気体膜でのSHGは減少し配向が悪くなることがわっかた。また、凝縮膜においても膜圧を大きくするとかえってSHGが減少し配向の乱れを生ずることが本法によって見いだされた。以上のようにガラス基板上および水面上に担持した単分子層(膜)における研究によって、SHG発生のための分子配向の最適化に対する指針がある程度得られた。

昨年度の研究成果から、トリスビピリヂンテニウム錯体の両親媒性誘導体を配列させれば二次の光非線形(SHG)材料となる事が判明したので、これを用いて光スイッチングを起こす研究に主力を注いだ。まず、種々の長さのアルキル基をアミド結合で結んだ両親媒性のトリスビピリヂンルテニウム錯体を水面に展開して水ー空気界面に単分子膜を形成させた。これにYAGレ-ザ-の基本波を照射すると、条件次第で十分にSHGが観察できる事を見いだした。アルキル鎖はn>12であれば条件に適うが、n=18になってはじめて表面圧の効果が明らかになる。単分子膜の下の水温は低いほうがSHGには有利である。つぎに、上記のルテニウム錯体をポリ塩化ビニ-ルのテトラヒドロフラン溶液とし、水面に展開して厚さ25nmの超薄膜を得た。この超薄膜でも十分にSHG材料として有用であると言う、世界初の成果を得た。水面に接する側のみがSHG活性であり、膜表面に配列したルテニウム錯体が光応答機能を示している事は明瞭である。この膜を積層すると、光応答機能にベクトル的指向性を持たせて加減できる事が分かり、SHG材料を光スイッチング素子に成形する上で有用な知見となった。一方、光誘起電子移動で生成するラジカル対の過渡吸収スペクトルを受動型光スイッチとして用いる目的で、ラジカル対の動力学的性質を時間分割型電子スピン共鳴法で調べた。ラジカル対はナノ秒領域で生成し、マイクロ秒領域で減衰する事、ならびにラジカル対成分内における電子スピンの相互作用と電子供与体(D)ー受容体(A)間の距離の関係がはじめて定量的に明らかになり、有力なDーA系光スイッチング素子の分子設計指針が得られた。
ロマン派とヴィクトリア朝の英詩における風景と言語

「風景」と「言語」の問題を軸にして、18世紀から20世紀の英詩の特徴を探るという展望の中で、本年は主にテニスンを中心にヴィクトリア朝の文学について考察し、あわせて、ワーズワスらロマン派の文学との関連について考察した。研究としては(1)論文「『イノック・アーデン』と解釈学的な旅」、および(2)国際学会での口頭発表“Descriptive Sketches and the New Language"としてまとめた。従来、文学史としては記述されて来たが、今後の研究が期待される18世紀、ロマン派、そしてヴィクトリア朝の詩の関連について、および、それらと象徴主義や、小説における自然主義との有機的な関わりを明らかにする、という、長期的な展望の研究の一部である。最近のヴィクトリア朝研究の中で、とくに「神と自然」をめぐる自然科学史研究の成果をもとにテニスンの活動や作品を再評価すると、当時の英国文化の特徴は、さまざまな領域に渡る時間的・空間的なコミュニケーションの拡大であることがわかる。上記(1)では、テニスンの作品に特徴的なのは解釈学的なコードの間の「対話」であり、コミュニケーションと翻訳を中心的なテーマとしてヴィクトリア朝時代に特徴的なコミュニケーションのあり方を描いたことを示した。共通する視点から、「風景」や「牧歌」、「言語」のテーマに関わる「コード転換」というテーマから、ワーズワスの叙景詩を、18世紀のピクチャレスク美学との関連から考察したものが(2)である。本年度と同様、今後も、同時代の絵画、造園術、自然科学史、宗教、文化論など、重要な手掛かりになると思われる領域の研究を参考にして、ロマン派以降の英詩について考察を続ける予定である。詩人・作家の「内なる風景」の創造と展開と主な軸として、18.C後半から20.Cの英文学の特徴を探るという長期的な展望の中で、今年度は、主に「風景」、「言語」の問題を中心として、テニスンに代表されるヴィクトリア朝の文学の特徴を考察した。テニスンの作品を。Enoch Arden(1864)を中心に取り上げ、ヴィクトリアン・タイポロジーによる方法、および解釈学的な方法を用いて考察した。その結果、Enoch Ardenの主人公Enochは、交通、流通、交換、伝達などのコミュニケーションを「司る」男であり、この作品は「伝道の書」であると同時に、科学と宗教の二つの領域を巡る、ヴィクトリア朝的なコミュニケーション論を示すという結論に達した。Enochの難破の物語は、言語表現のレベルでも"communication"と"translation"をテーマとする「転覆」の物語である。「転覆・反転」の軸は、当時の科学と宗教の共通のフィールド、旧約聖書の創世記のテキストであり、その登場人物Enochである。テニスンは、予表論的な解釈のコードによって囲われた正典のテキストと、当時「発掘」され、最近『死海文書』研究によって評価が定まりつつある"Intertestamental"な偽書『エノク書』のテキストを触れさせ、インターテクスチュアルな存在としてEnochを創造し、その解釈学的な旅を通して、転覆としてのコード転換の内に姿を現わすコミュニケーションの神、ヴィクトリアン・ヘルメスを表現したと評価できる。これまでに発表したワ-ズワ-ス論や、テニスン論を発展的に展開する内容の研究となった。研究の成果の一部は、日本英文学会第69回大会において「TennysonとIntertestamental "Enoch"」という題で口頭発表した。論文としても投稿中である。また、平行して行っている、ワ-ズワ-スらロマン派および現代の英詩研究の成果も、単行本『イギリス史重要人物101』(新所館1997)において発表できたことを報告する。
新しいエポキシ化反応を解媒する酵素の構造と反応機構に関する研究

申請者は放線菌の生産する抗生物質ホスホマイシンの生合成研究の過程で、ホスホマイシンのエポキシドが2級アルコール(ヒドロキシプロピルホスホン酸)の脱水素により生ずる新しいタイプのエポキシ化反応であることを見い出した。このホスホマイシンのエポキシ化酵素の精製、構造と反応機構の解明を目的として研究を行い、以下の成果を得た。1.ホスホマイシンを生産する放線菌Streptomyces wedmorensisより本酵素遺伝子をクローン化し、塩基配列を決定した。塩基配列より推定されるアミノ酸配列から本酵素は耐熱菌のアルコール脱水素酵素(NADP依存型)と低い相同性を有するとこが明らかとなった。さらに、大腸菌での本酵素の大量発現を検討しlacプロモーターを利用した大量発現に成功した。2.上記大腸菌酵素の活性測定の至適条件、安定化条件を検討し、精製を行った。イオン交換クロマトグラフィー、疎水クロマトグラフィー、ゲル濾過HPLCなどにより均一な精製に成功し、本酵素はサブユニット分子量26kDaの3量体であることが判明した。3.精製酵素を用いて生化学的諸性質、反応機構の検討を行った。その結果、反応至適温度は37°C、至適pHは7.0、基質であるヒドロキシプロピルホスホン酸に対するKm地は0.24mMであった。また、反応機構の検討の結果、このエポキシ化反応は好気条件で進行すること、反応には2価の鉄イオンが必須であること、反応の結果過酸化水素が生成することが明らかとなった。従って、本酵素は2価の鉄イオンを補因子とする酸化還元反応であることが判明した。
ハイリスクな状態にある利用者システムへのコンピテンス志向実践過程支援モデルの研究

当初は、教育支援仕様ソフトのコンセプトを基盤とし、汎用性を高める形での実践支援仕様ソフトの開発をめざしていた。新ソフト開発を依頼する業者の選定や研究者との一からのすりあわせを試みる中から、実践における活用といったことに焦点化するなら、このコンセプト自体を再検討する必要性が認識された。クライエントと作業療法士の協業を促す目的で開発されたADOCの発想に刺激を受け、利用者のセルフアセスメントの視点から実践支援仕様新ソフトの開発を再構成するという着想に至った。質問項目の精査と感覚的な表示方法、内容の選択肢のビジュアル化とその過程を利用者自身が操作可能な入力方法の検討等を反映したデモ版を作成した。平成27年度は、実践支援ツール作成の土台となる新たなアプリケーションソフトの開発をめざし、以下の活動に取り組んだ。1研究代表者・分担者を中心に、社会福祉学研究者の視点から、ソフトの共通基本構成部分のコンテンツの構築を検討した。エコシステム研究会におけるこれまでのツール開発経験を分析・整理・統合し、困難事例に関する先行研究なども渉猟しつつ、コンテンツの試案(紙ベース)を作成した2PSW経験を有するアルバイトを雇用し、ソーシャルワーカーの視点から、コンテンツのさらなる精査を行った3上記の発想を、実践支援仕様アプリケーションソフトへと反映すべく、コンピュータの専門家とすりあわせをくりかえし行った。本来ならば、研究者側のコンテンツの試案やアイディアなどの希望を実現可能性に焦点をあて、コンピュータの専門家とともに検討を重ね、プログラムに反映させ、新たなアプリケーションソフトの試行版を作成する予定であった。しかし、試行版作成にあたり、当然ながら予算との関係も生じることになるが、大学の事務局から開発業者への支払い方法(契約)が明示されず、不確定要素が多く研究自体が宙に浮いた状態が長く続いた。コンピュータの専門家と打ち合わせをくりかえすものの、実際の試行版として検証作業へと着手できる程度の完成度の高い状態のものとしての作成には至っていない。ゆえに、作成された汎用性の高いソフトを用いて、ハイリスクな状態にある利用者システムへの活用に焦点化した実践支援ツールプロトタイプ版の作成には至っていない。また。当然ながら、検証作業も当初の予定とは異なり、上記PSW経験を有するアルバイトの実践経験や過去の事例を想定してという程度にとどまった。上述したように、研究者側の視点からのコンテンツのアイディアや希望については、ある程度、整理・検討が一段落し、あとはそれをソフトにどの程度反映可能かを開発業者とのすりあわせをくりかえしつつ、具体化していく段階へと至っていた。しかし、大学の事務局から、開発業者への支払い方法(契約)の検討依頼への返答が得られない状態が続いたため、うちあわせをくりかえすものの実際のツールへと実現させる作業へと着手できない事態に陥った。ツールの汎用性を高めるために、できるだけ予算を保持しておきたいと考えたため、返答が得られるまで他の支出についても先延ばしにする、個人研究費をあてるなど、特に学内研究分担者も含め、広範囲に様々な影響を受けている。平成28年度は、新プロトタイプ版の精緻化と実用性の向上に向け、1コンピュータの専門家との頻繁な打ち合わせ2研究分担者間のすり合わせをくりかえし、コンテンツのさらなる精緻化をはかり、3それらをプロトタイプ版へと反映させる作業を中心に行った。当初は、教育支援仕様のアプリケーションソフトのコンセプトを基盤とし、より汎用性を高める形での実践支援仕様の新アプリケーションソフトの開発をめざしていた。しかし、上記の作業をくりかえす過程で、実践における活用といったことに焦点化するならば、このコンセプト自体をみなおす必要性が認識された。クライエントと作業療法士の協業を促すことを目的に開発され、広く普及しているADOC(Aid for Decisionーmaking in Occupaition Choise)の発想に刺激を受け、本研究テーマであるハイリスクな利用者システムへの実践過程支援モデルにおいても、利用者のセルフアセスメントの視点から、実践支援仕様アプリケーションソフトの開発を再構成するという着想に至った。つまり、マイナーチェンジではなく、コンセプト自体からの再検討を行った。その結果、質問項目の精査と感覚的な表示方法、内容についての選択肢のビジュアル化とその過程を利用者自身が容易に操作できる入力方法の検討など、が課題となった。それらについて、検証作業時の場(会議室のような場か、面接室のようなイメージか、向かい合ってすわるのか、電子カルテのイメージかなど)やインストール方法、媒体となるツール(今回はソーシャルワーカーはノートパソコン、利用者はiPAD)の仕様、ビジュアル化(具体的過ぎるとイラストに影響される等)の工夫、結果の利用者との記録の共有など、研究者の考える希望がソフトに反映可能か否かも含め、システムエンジニアや時には元PSWの方に協力を得て、デモ版をみてもらい意見を求め、さらなる改良を重ねた。上述したように、これまでのソーシャルワーカー中心の発想から、利用者のセルフアセスメント中心の発想へとシフトし、実践現場における使い勝手も含め実践支援仕様アプリケーションソフトの見直しを行った。ツール精緻化にあたり研究者の発想をツールに反映するためには、それが可能か否かあるいはどのようにするならそれが可能か、システムエンジニアの方との綿密な打ち合わせとともに予算との関連も重要な部分を占める。この予算支出の方法に関して、支出の窓口となる大学の事務局の理解が得られず、これまで打ち合わせを重ねてきたソフト開発業者への支払い方法が明示されないため、ツールの精緻化が実質上中断せざる得ない状況に陥った。

研究最終年度となる今年度は、本来ならば、実践支援仕様新アプリケーションソフトを用いて作成したプロトタイプ版を活用し、地域包括支援センターや地域活動支援センターを中心とする幅広い現場のソーシャルワーカーにツールを体験してもらうことを通して、ツールの改善方法の体系化をはかり、現場で実効をあげることに焦点化したツール活用による実践過程を支援する方法の定式化へとチャレンジする予定であった。しかし、前年度からソフト開発業者との打ち合わせを繰り返しながら、精緻化をはかり実践支援仕様アプリケーションソフトの開発を進めてきたが、システムエンジニア(業者)へのこれまでの作業への対価の支払い方法が大学事務局から提示されないため、ソフト開発が中断するといった事態に陥った。業者との契約(支払)方法の提示がなされないと、開発中のソフトが研究者の手元に届かないことになり、ひいては研究が継続できないことにつながる。そのため、年度後半はそれへの対応に多くのエネルギーを費やした。その結果、現場での検証作業で用いるソフト(試行版)を受け取ったのは、3月半ばとなっている。それ以後の半月ほどの期間で、エコシステム研究会のメンバーであり、PSW経験のある研究者2名にツールをインストールしたノートパソコンとiPADを持参し、実際のソフトにふれてもらい、改良点などについての意見を聞く、という実績にとどまっている。いくつかの不具合も見つかり、これからという段階で研究期間終了を迎えた。博士論文以来の研究テーマの実現の機会として取り組んできただけに、研究者としても大変無念であるが、これが実情である。当初は、教育支援仕様ソフトのコンセプトを基盤とし、汎用性を高める形での実践支援仕様ソフトの開発をめざしていた。新ソフト開発を依頼する業者の選定や研究者との一からのすりあわせを試みる中から、実践における活用といったことに焦点化するなら、このコンセプト自体を再検討する必要性が認識された。クライエントと作業療法士の協業を促す目的で開発されたADOCの発想に刺激を受け、利用者のセルフアセスメントの視点から実践支援仕様新ソフトの開発を再構成するという着想に至った。質問項目の精査と感覚的な表示方法、内容の選択肢のビジュアル化とその過程を利用者自身が操作可能な入力方法の検討等を反映したデモ版を作成した。研究者側の発想を実践支援仕様アプリケーションソフトへと具体化する作業に早急に着手したいと考えている。そのためには、予算支出方法に関して支出の窓口となる事務局へのはたらきかけをくりかえし行い、開発業者も含めた打ち合わせの機会を設定する、大学内の他の関連部署に相談する等、試みたい。これまでの研究経過を周知している共同研究者やPSWとしての実践経験を有するエコシステム研究会のメンバー(研究者)を中心として、ハイリスクな状態にある利用者システムのセルフアセスメントの視点から、さらなる実践支援仕様アプリケーションソフトのコンテンツの精緻化をはかっていきたい。ただし、研究者側からのコンテンツの精緻化をツールにいかに反映させるかを開発業者とともに検討していく作業が不可欠のため、この作業への対価の支払いについては窓口となる事務局の検討を待たざるえない。
大規模再活動型地すべりの危険度評価と被害軽減化対策

地震や降雨などで再活動した地すべりに対する現地調査及び室内実験研究を行った結果,再活動とする大規模地すべりの土塊が地すべり活動により粗となり,土塊内部において高速地すべりが発生しうることが分かった。地すべり移動土塊の範囲・力学特性を同定する手法を開発し,地すべり土塊の移動と土層のせん断特性や地下水位の変化及び潮汐による大気圧の変化などの関係を解明し,再活動型地すべりの発生危険度評価手法を開発した。地震と降雨による再活動地すべりの発生状況を解明するため、2004年台風10号により再活動した徳島県那賀町木沢村(旧)阿津江地すべり地と白石地すべり地、2004年新潟県中越地震により発生した山古志村東竹沢、大日山、寺野、尼谷地、田麦山などの地すべり地に対して、現地調査を行い、再活動した地すべりの規模、形態と地質構造の関係を調べた。降雨により発生した阿津江地すべり地の上方に形成した未崩壊大規模不安定斜面において伸縮計を設置し、斜面変動と地下水位の変化などについての観測を開始した。観測した斜面変動を降雨と地下水の変化から検討した。また、再活動した未崩壊斜面のすべり面付近から試料を採取することができ、この試料に対して、排水・非排水リングせん断試験を行い、そのせん断挙動と斜面変動の特性について調べた。さらに、白石地すべり地から採取した試料(風化した蛇紋岩及びすべり面粘土)に対して異なるせん断速度で行ったリングせん断試験結果により、風化した蛇紋岩及びすべり面粘土の残留強度がせん断速度の増加に伴って大きくなる傾向が見出し、再活動した白石地すべりが4mを越えた斜面変動が発生しても崩壊に至らなかった原因を判明することができた。また、東竹沢、寺野および尼谷地地すべり地から採取した試料に対して排水・非排水リングせん断試験を行い、そのせん断特性について調べた。寺野地すべり地において、2004年地震時崩壊した地すべり土塊及び崩壊しなかった地すべり土塊に対して、高精度表面波探査装置を用いて、地すべり運動により生じた土層密度の変化を測定し、地すべり土塊が再活動した原因を調べた。引き続き、尼谷地地すべりに対して高精度表面波探査装置を用い、斜面運動による地すべり土塊の密度変化を測定するとともに、コーン型現場貫入せん断試験機を用いて、地震により活動した地すべり土塊においてまたの地震或いは雨により再活動して高速長距離運動地すべりが発生する危険度を評価する予定である。地震と降雨による再活動地すべりの発生機構を解明するため、2004年台風10号により再活動した徳島県那賀町木沢村(旧)阿津江地すべり地と2004年新潟県中越地震により発生した山古志村尼谷地地すべり地に対して、現地調査を行い、再活動した地すべりの規模と形態および地質構造を調べた。阿津江地すべり地の上方に形成した大規模不安定斜面に対して、斜面変動と地下水位の変化に関する観測を続け、連続した観測結果に基づいて斜面変動をすべり面試料の強度特性と降雨および地下水の変化から検討した。尼谷地地すべりに対しては高精度表面波を用いて、再活動により移動した地すべり土塊の範囲を同定し、移動土塊のS波速度構造から斜面運動による地すべり土塊の密度変化を評価する手法を提案した。この手法の有効性が徳島県井川町の西井川地すべり地への応用でも確定できた。また、再活動地すべりの発生・運動機構をより理解するため、古くから地すべり変動が生じており、現在も移動している高知県高岡郡仁淀村の長者地すべりと米国コロラド州Hinsdale県San Juan Mountainsに位置する大規模なSlumgullion地すべりに対して、現地調査と土質実験研究を行った。長者地すべりのすべり面付近から採取した蛇紋岩においては、その残留強度がせん断速度に依存し、せん断速度が増大すると、せん断抵抗が大きくなる傾向が確認された。Slumgullion地すべり地に対しては、すべり面付近から採取した試料においては速度効果が確認できたが、源頭部および移動土塊の表層からの試料において確認できなかった。これはせん断に伴ってすべり面付近の土が粘土化したことだと考えられる。また、地すべり粘土のせん断抵抗がせん断速度の増大に伴って大きくなることはこれらの地すべりにおいて大変形が発生したにもかかわらず急速な崩壊に至らなかった原因として有力である。本研究では、大規模再活動型地すべりの発生機構を解明し、その発生危険度評価手法と被害軽減化対策を確立させることを目的としていた。H20年度は以下の研究成果が得られた。1)徳島県木沢村阿津江地すべり地に対する斜面変動と地下水位の観測を行い、3年間に渡って観測した結果に基づいて斜面変動をすべり面試料の強度特性と降雨および地下水位の変化から検討した。また、北九州市内の地すべり地において高精度表面波探査および簡易貫入試験を行い、急斜面における地すべり地で地すべり移動土塊を調べて、降雨による再活動地すべり地において土砂災害の発生危険度について評価した。2)徳島県井川町の西井地すべりに対して、地質構造並びに土質特性と地すべり発生特徴との関連を調べた。

また高精度表面波探査により求めた地すべり土塊の範囲をボーリング調査により検証した。3)高知県高岡郡仁淀村の長者地すべりと米国コロラド州Hinsdale県San Juan Mountainsに位置する大規模なSlumgullion地すべり地から採取した試料に対し、物理試験を行うと共に鉱物組成をX線回折により物理特性を求め、地すべりの移動機構をすべり面粘土の強度特性から解明した。さらにSlumgullion地すべり地に対して、潮汐による大気圧の変化、地下水位の変動および斜面変動について高精度観測を行い、斜面変動を大気圧の変動から解明した。4)四川大地震時再活動した地すべりの地質特性、運動特徴などについて現地調査を行い、異なる地質背景を有する地層における再活動地すべりの発生・運動機構を調べた。また、形成された天然ダムに対して、高精度表面波探査を行い、ダム堤体の物性を調査し、堤体の安定性について調べた。さらに、大規模地すべり地において地震計を設置し、余震観測を行い、地震時地すべり地における震動特性を計測した。貴重な余震観測データを入手できた。
演算順の非決定性に対する信頼性解析のための並列計算状態の数理モデルの構築

本研究は,並列計算における実行時の動的最適化などに起因して計算結果が変化するようなプロセスに対して「正しい」ことの意味付けを考察するものである.特に研究期間内には,連立一次方程式に対する定常反復法を対象とする.研究初年度は,並列計算過程のモデルを構築するための事例研究,数理モデルの確立と解析をおこなった.まず事例研究については,藤原(代表者)は光伝播に現れる微分積分方程式の離散化で得られる連立一次方程式を,吉川(分担者)は音響問題に表れる積分方程式に離散化方程式に対して,種々の並列数値計算をおこない,事例を積み重ねた.次にそれらを参考にして,基本的な定常反復法であり逐次計算が前提とされているGauss-Seidel法を取り上げて,並列計算過程を記述する数理モデルを構成し,限られた場合ではあるがその収束性を示した.連立一次方程式の定常反復解法としてはJacobi法,Gauss-Seidel法が知られているが,Gauss-Seidel法は利用するメモリが少なく,Jacobi法よりも収束が速いことが多い.一方,そのアルゴリズムや収束解析は,逐次計算を前提として論じられる.そのため,逐次実行を前提として実装した計算機プログラムを並列計算機で実行しても収束するとは限らず,実行毎に収束・発散の双方がみられる場合が起こりうることが経験的に知られている.これに対し,構築した数理モデルをもちい,並列計算下でも収束性を保証する十分条件を与えた.さらに逐次計算では収束するものの並列計算では発散する例(反例)の構築もおこなった.これは,逐次計算で収束するプログラムを並列実行した場合,無条件では収束を保証できないことを示しており,収束するための良い十分条件の探求が課題のひとつであることを示唆した.初年度の目的は並列数値実験(事例研究)によって並列計算で起こりうる状況を確認し,数理モデルの構築の基礎資料とするものである.迅速な研究の開始のため,代表者・分担者がそれぞれ従来からもちいてきた光伝播解析の計算機プログラム,音場解析のための計算機プログラムの並列計算をおこない,典型的な場合の数値実験(事例研究)をおこなうことで,計画通りに事例研究を積み重ねることができた.そこでは,クラスタに代表される分散メモリ並列計算,マルチコアシステムに代表される共有メモリ並列計算,それらを同時に利用するハイブリッド並列計算,さらに近年一般的となった画像描画用プロセサGPUによる並列計算など,多種の実装をもちいて十分な事例研究を積み重ねてきた.そこでは,本研究経費により購入したマルチコアCPU搭載計算機,ならびに最先端のGPUを十分に活用することができた.また,これらの計算結果については,内外の研究集会において一部を報告するに至った.また代表者は,この最先端の結果から典型的な場合を抽出し,学内の講義でも紹介して,講義で習得するGauss-Seidel法と,研究の現場で使われる並列計算の違いを指摘するなど,研究成果と意義の普及にも努めた.さらにこれらの事例研究の結果にもとづき,本研究の二年目の内容として考えていた「並列計算過程の数理モデルの構築」を開始することもできた.これらを総合的に判断し,「おおむね順調に進展している」とした.初年度におこなえなかった,CPUとGPUを同時にもちいるハイブリッド並列計算を実装し,その状態においても初年度に構築した並列計算過程を記述する数理モデルの有用性を調べる.また並列計算の現状を調べ,将来的にどのような処理装置が現れ,どのような並列計算のフレームワークを示すべきかを考察し,次の研究への足掛かりを検討する.現在までのところ,CPUでの並列計算にはOpenMPを,GPUでの計算にはGPUプロセサ・ベンダの提供するCUDAライブラリをもちいて迅速な研究開始に至ったが,それぞれの計算環境は他の並列計算資源を扱うことができず,CPUとGPUを同時に効率よく利用する並列計算プログラムの実装には,より低レベルの言語,例えばプログラミング言語C++などで記述する必要があると考えられる.そこで,それらの実装例を参考にしながら微分方程式や積分方程式などの並列計算環境を実現する.これが難しい場合には,最新の並列計算のフレームワークであるOpenCLをもちいることで汎用かつ抽象的なプログラミング技術を習得し,連立一次方程式の解法を実装することも視野にいれる.その上で数値実験をおこない,構築した数理モデルの妥当性を検討する.また,各種の研究会に参加して,並列計算のハードウエア・利用の現状について情報を収集し,研究分担者の吉川氏,協力者のDouglas氏と討論を重ねながら次世代の並列計算をも包含しうるような数理モデルを考察し,基盤的な研究への展開を検討する.本研究は,並列計算における実行時の動的最適化などに起因して計算結果が変化するようなプロセスに対して「正しい」ことの意味付けを考察するものである.特に研究期間内には,連立一次方程式に対する定常反復法を対象とする.研究初年度は,並列計算過程のモデルを構築するための事例研究,数理モデルの確立と解析をおこなった.まず事例研究については,藤原(代表者)は光伝播に現れる微分積分方程式の離散化で得られる連立一次方程式を,吉川(分担者)は音響問題に表れる積分方程式に離散化方程式に対して,種々の並列数値計算をおこない,事例を積み重ねた.次にそれらを参考にして,基本的な定常反復法であり逐次計算が前提とされているGauss-Seidel法を取り上げて,並列計算過程を記述する数理モデルを構成し,限られた場合ではあるがその収束性を示した.連立一次方程式の定常反復解法としてはJacobi法,Gauss-Seidel法が知られているが,Gauss-Seidel法は利用するメモリが少なく,Jacobi法よりも収束が速いことが多い.一方,そのアルゴリズムや収束解析は,逐次計算を前提として論じられる.

そのため,逐次実行を前提として実装した計算機プログラムを並列計算機で実行しても収束するとは限らず,実行毎に収束・発散の双方がみられる場合が起こりうることが経験的に知られている.これに対し,構築した数理モデルをもちい,並列計算下でも収束性を保証する十分条件を与えた.さらに逐次計算では収束するものの並列計算では発散する例(反例)の構築もおこなった.これは,逐次計算で収束するプログラムを並列実行した場合,無条件では収束を保証できないことを示しており,収束するための良い十分条件の探求が課題のひとつであることを示唆した.初年度の目的は並列数値実験(事例研究)によって並列計算で起こりうる状況を確認し,数理モデルの構築の基礎資料とするものである.迅速な研究の開始のため,代表者・分担者がそれぞれ従来からもちいてきた光伝播解析の計算機プログラム,音場解析のための計算機プログラムの並列計算をおこない,典型的な場合の数値実験(事例研究)をおこなうことで,計画通りに事例研究を積み重ねることができた.そこでは,クラスタに代表される分散メモリ並列計算,マルチコアシステムに代表される共有メモリ並列計算,それらを同時に利用するハイブリッド並列計算,さらに近年一般的となった画像描画用プロセサGPUによる並列計算など,多種の実装をもちいて十分な事例研究を積み重ねてきた.そこでは,本研究経費により購入したマルチコアCPU搭載計算機,ならびに最先端のGPUを十分に活用することができた.また,これらの計算結果については,内外の研究集会において一部を報告するに至った.また代表者は,この最先端の結果から典型的な場合を抽出し,学内の講義でも紹介して,講義で習得するGauss-Seidel法と,研究の現場で使われる並列計算の違いを指摘するなど,研究成果と意義の普及にも努めた.さらにこれらの事例研究の結果にもとづき,本研究の二年目の内容として考えていた「並列計算過程の数理モデルの構築」を開始することもできた.これらを総合的に判断し,「おおむね順調に進展している」とした.初年度におこなえなかった,CPUとGPUを同時にもちいるハイブリッド並列計算を実装し,その状態においても初年度に構築した並列計算過程を記述する数理モデルの有用性を調べる.また並列計算の現状を調べ,将来的にどのような処理装置が現れ,どのような並列計算のフレームワークを示すべきかを考察し,次の研究への足掛かりを検討する.現在までのところ,CPUでの並列計算にはOpenMPを,GPUでの計算にはGPUプロセサ・ベンダの提供するCUDAライブラリをもちいて迅速な研究開始に至ったが,それぞれの計算環境は他の並列計算資源を扱うことができず,CPUとGPUを同時に効率よく利用する並列計算プログラムの実装には,より低レベルの言語,例えばプログラミング言語C++などで記述する必要があると考えられる.そこで,それらの実装例を参考にしながら微分方程式や積分方程式などの並列計算環境を実現する.
膨張材によるコンクリートの収縮低減および収縮挙動に関するマクロ予測

コンクリートの収縮によるひび割れは,セメントを結合材として使用する限り避けられないものである。コンクリートの収縮現象は,コンクリートが拘束されることにより引張応力を生じさせるため,構造物にひび割れを発生させる原因となる。このようなコンクリートのひび割れは,構造物の安全性,使用性,耐久性や美観に影響を及ぼすため,構造物において有害なひび割れを防止することは,コンクリート構造物の長寿命化や高性能化の観点から重要である。一方、コンクリートの体積変化は、初期材齢でコンクリートにひび割れなどを発生させるだけではなく、コンクリートの耐久性にも大きい影響を及ぼす。さらに、これはコンクリートの強度発現、弾性係数およびクリープ変形などの性質とも複雑に組み合ってコンクリートに影響を与える。コンクリートに発生するひび割れは、上記から挙げた様々な要因が互いに影響し、その経時変化の組み合わせの結果として発生する。このようなことから、コンクリートに発生するひび割れを予測するためには、材齢の進行に伴って逐次変化するコンクリートの諸現象を正確に把握し、評価した上で、各現象に対する相互依存性を考慮した予測手法が必要である。そこで本研究では、ひび割れの低減方案として膨張材を適用する場合、収縮低減効果やひび割れ抑制効果を定量的に評価するため、膨張材を混和したコンクリートに対して微視的な観点から検討し、膨張材を混和したコンクリ一トの圧縮強度、弾性係数などの力学的特性モデル、収縮、膨張などの体積変化モデルおよびクリープ現象モデルなどの理論的なモデルを構築した。一方、それぞれの段階で目標を設定し、予測モデルについて検証を行い、各レベルで設定された目標を順次満足するように進め、最終的には、モデルによる膨張コンクリートの初期物性発現と、それに基づく応力の予測および予測した応力と引張強度の大小関係から、膨張材の収縮低減効果およびひび割れ抑制効果を統一的に説明できるマクロ予測手法を提案した。(抄録なし)本研究では,膨張材を混和したコンクリートの膨張収縮挙動およびひび割れ抑制効果に対して実験的な検討によって,定量的に評価し,膨張材の効果について明らかにした。一方,このような膨張材の効果がどのように発揮するかについて,微視的な観点から検討を行い,膨張材の水和による膨張機構に基づいて膨張材を混和したコンクリートの理論的なモデルを構築し,膨張材によるコンクリートの収縮低減効果およびひび割れ抑制効果を統一的に説明できるマクロ予測手法を提案した。上記の目標を達成するため,以下について詳しく検討した。(1)膨張材の収縮低減効果およびひび割れ抑制効果に対する実験的検討:膨張材を混和したモルタルの非拘束実験および内・外部拘束条件が異なるリング型拘束収縮実験により,膨張モルタルの拘束膨張収縮特性,応力挙動,拘束度,応力弛緩およびひび割れ抵抗性に対して検討を行った。併せて,膨張コンクリートを対象としてVRTN(Variable Restraint Testing Machine)による擬似完全拘束条件下における若材齢コンクリートの膨張収縮挙動や発生応力の評価および直接引張強度をベースとしたひび割れの発生可能性の検討を行ない,膨張材の効果について定量的に評価した。(2)膨張材を混和したコンクリートのモデル化および検証:膨張材を混和したセメント硬化体の圧縮強度および弾性係数発現などの力学的特性のモデル化,体積変化モデル化およびクリープ現象に対する理論的なモデル化を試み,各モデルにおける滴合性を実験によって検証した。一方,クリープ現象を拘束状態での応力変化の計算に用いて,膨張収縮ひずみが拘束された状態での発生応力の予測を行った。応力に予測において,先立って行ったリングテストおよびVR胴の結果を拘束条件下のデータとして用いて,モデルによって予測した応力の結果と比較,検討することでモデルの適合性を確認した。(3)膨張コンクリートの実構造物への適用およびひび割れ抑制効果:実構造物レベルにおける膨張コンクリートの効果を定量的に検討するため,膨張コンクリートおよび普通コンクリートを適用した実構造物の外壁およびスラブの膨張収縮挙動を測定し,実部材における膨張収縮挙動,拘束度および発生応力の評価を行った。一方,既征の応力評価方法として拘束圧による自山膨張ひずみ増分を低減する方法を採用し,実部材測定ひずみに基づく発生応力を評価し,その結果と本研究のモデルによって卸定した発生応力の結果と比較することで実部材へのモデルの拡張を試み,その有効性を確認した。一方,長期材齢におけるひび割れ調査などを複合的に行い,実構造物レベルでの膨張材の収縮低減効果およびひび割れ低減効果を明らかにした。(4)膨張コンクリートの収縮およびひび割れ低減マクロ予測手法の提案:以上からの結果をまとめ,ひび割れの抑制対策として適用性が増加している膨張コンクリートについて力学的特性モデル,体積変化モデルおよびクリープモデルなどの理論的なモデルを適川し,膨張コンクリートの初期物性発現と,それに基づく応力の予測および予測した応力と引張強度の大小関係から,膨張材によるコンクリートの収縮低減効果およびひび割れ抑制効果について統一的に説明できるマクロ予測手法を提案した。本研究から行った膨張材を混和したセメント硬化体に対する理論的なモデルの検討から,膨張コンクリートの実構造物レベルでの検討とともに,収縮低減およびひび割れ抑制効果に対するマクロ予測手法の提案は,今後膨張コンクリートの1歯川および実用化において,実証的なデータを提供できると考える。

一方、コンクリートの体積変化は、初期材齢でコンクリートにひび割れなどを発生させるだけではなく、コンクリートの耐久性にも大きい影響を及ぼす。さらに、これはコンクリートの強度発現、弾性係数およびクリープ変形などの性質とも複雑に組み合ってコンクリートに影響を与える。コンクリートに発生するひび割れは、上記から挙げた様々な要因が互いに影響し、その経時変化の組み合わせの結果として発生する。このようなことから、コンクリートに発生するひび割れを予測するためには、材齢の進行に伴って逐次変化するコンクリートの諸現象を正確に把握し、評価した上で、各現象に対する相互依存性を考慮した予測手法が必要である。そこで本研究では、ひび割れの低減方案として膨張材を適用する場合、収縮低減効果やひび割れ抑制効果を定量的に評価するため、膨張材を混和したコンクリートに対して微視的な観点から検討し、膨張材を混和したコンクリ一トの圧縮強度、弾性係数などの力学的特性モデル、収縮、膨張などの体積変化モデルおよびクリープ現象モデルなどの理論的なモデルを構築した。一方、それぞれの段階で目標を設定し、予測モデルについて検証を行い、各レベルで設定された目標を順次満足するように進め、最終的には、モデルによる膨張コンクリートの初期物性発現と、それに基づく応力の予測および予測した応力と引張強度の大小関係から、膨張材の収縮低減効果およびひび割れ抑制効果を統一的に説明できるマクロ予測手法を提案した。膨張材の効果を実験的に検耐し,膨張材を混和したコンクリートのモデル化の構築,各モデルの検証および適用性の検討とともに膨張材を適用したコンクリートの収縮低減およびひび割れ抑制効果に対するマクロ予測手法を提案することで,膨張材の効果を実用的に予測できるモデルをほぼ完成させるに至った。あと一ヶ月余りでは博士論文の完成に至るものと考えられ,研究の達成度として元々の計画より12ヶ月程度遅れていると判断される。膨張材を混和したコンクリートは水和物の構造や生成速度などが普通コンクリートと比べて異なることから,膨張材とセメントの水和反応における相互依存性,セメントと膨張材反応の温度依存性などを考慮した水和反応モデルについてはまだ明らかに検認されていないのが現状である。したがって,セメントの反応と膨張材の膨張機構を考慮した水和反応モデルの構築およびそれに基づく膨張コンクリートの膨張収縮挙動やクリープ挙動などより広い範囲の実験データを加え,予測モデルに導入するのが必要であると判断され,膨張材の水和反応モデルを含め,モデルの拡張や,より推定程度や汎用性が高いモデルへの発展が必要であり,これについて研究を続ける。(抄録なし)