hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
中国新石器時代から初期王朝時代の土器利用に関する学際的研究

本年度は、当初の予定通り、初期王朝期である二里頭文化の土器組成を整理したうえで、器種ごとに使用痕の観察を行った。共同研究機関である河南省文物考古研究院の協力のもと、出土土器数や組成が適当と考えられる新峡遺跡および薛村遺跡の土器を対象とした。これらの土器の望遠レンズを用いた写真撮影、法量の測定、写真に基づく土器容量の計算などを具体的な作業として行った。特に大きな収穫が得られそうな土器として、深腹罐が挙げられる。この深腹罐にのみ、胴部中位の一側面だけに泥漿が塗布され、被熱するという特異な使用痕を見出すことができた。近似する使用痕は日本の古墳時代後期の長胴甕によく見られるため、これは竈の使用によって残された痕跡であることが推測される。二里頭文化では土器底部の丸底化を根拠に竈の使用が指摘されたことがあったが、竈自体の検出もほとんどなく、その実態は不明であった。しかし、今回の土器使用痕調査によって、やはり竈が使用された可能性が高い点を明らかにすることができた。あわせて、深腹罐胴部の泥漿は竈に据え付ける際のものと考えられるため、鬲や円腹罐をはじめとする他の煮沸器は竈ではなく炉で使用された可能性が高い。そうであれば、二里頭文化の火処には炉と竈が存在し、竈では深腹罐による雑穀の蒸し調理、炉では副食調理が行われたことが想定される。これは、本年度に行った蒸し調理実験による土器使用痕との比較からも補強できる。その他、理化学分析を専門とする研究協力者に同行いただき、各器種の土器胎土および一部の付着炭化物のサンプリングを行った。一部の分析結果では、幅広い土器から雑穀のマーカーが検出されており、考古学的にみた土器利用との整合性を検証していく作業が必要となっている。調査の遂行やその内容について、すべて当初の計画通り進んでいる。特に河南省文物考古研究院に提供してもらった資料は、二里頭文化の典型的な土器がすべてそろっており、本研究に最適な資料である。また、土器使用痕調査や残存脂質分析に係るサンプリングにも極めて協力的であり、順調に進捗している。逆に、資料数が当初の想定よりも多いため、あるいは観察資料を絞ることも必要になるかもしれない。当初の計画では、来年度は新石器時代末期の土器資料についても観察を行うことになっている。これを実現するには、土器の復元率や使用痕の残存状態などを考慮しながら、ある程度、対象資料を選定したい。その他、国際学会における発表や本研究を紹介するための論文執筆なども順調に進めることができている。2019年度以降も、基本的には本年度と同様の手順で進めていく。ただし、実績概要にも記したように、深腹罐の利用について竈の使用が想定される状況になっている。竈研究は日本考古学で積極的に進められてきた研究であり、中国ではいまだ蓄積がほとんどない。したがって、機会があれば、中国側のカウンターパートを日本に招聘し、日本の竈使用土器を観察し、意見交換を行うことができればと考えている。その他、研究成果の発表については、現在、すでに10月に河南省洛陽市で開催される学会で本研究の成果を発表することが確定している。それ以外にも、国内外の学会で成果を積極的に発信していく。また、深腹罐と竈の問題については極めて重要な成果であるため、できるだけ早い時期に研究の目途をつけ、論文化していきたいと考えている。

一部の分析結果では、幅広い土器から雑穀のマーカーが検出されており、考古学的にみた土器利用との整合性を検証していく作業が必要となっている。調査の遂行やその内容について、すべて当初の計画通り進んでいる。特に河南省文物考古研究院に提供してもらった資料は、二里頭文化の典型的な土器がすべてそろっており、本研究に最適な資料である。また、土器使用痕調査や残存脂質分析に係るサンプリングにも極めて協力的であり、順調に進捗している。逆に、資料数が当初の想定よりも多いため、あるいは観察資料を絞ることも必要になるかもしれない。当初の計画では、来年度は新石器時代末期の土器資料についても観察を行うことになっている。これを実現するには、土器の復元率や使用痕の残存状態などを考慮しながら、ある程度、対象資料を選定したい。その他、国際学会における発表や本研究を紹介するための論文執筆なども順調に進めることができている。2019年度以降も、基本的には本年度と同様の手順で進めていく。ただし、実績概要にも記したように、深腹罐の利用について竈の使用が想定される状況になっている。竈研究は日本考古学で積極的に進められてきた研究であり、中国ではいまだ蓄積がほとんどない。したがって、機会があれば、中国側のカウンターパートを日本に招聘し、日本の竈使用土器を観察し、意見交換を行うことができればと考えている。その他、研究成果の発表については、現在、すでに10月に河南省洛陽市で開催される学会で本研究の成果を発表することが確定している。それ以外にも、国内外の学会で成果を積極的に発信していく。また、深腹罐と竈の問題については極めて重要な成果であるため、できるだけ早い時期に研究の目途をつけ、論文化していきたいと考えている。
細菌を用いた新しい含油廃水処理法に関する研究

本研究者は微生物を利用した高濃度脂質廃水の処理法を研究してきたが、本研究者が分離した好気性細菌No.351株とNo.6株は脂質資化性が高く、含油廃水処理に適した菌であることがわかり、実際に、仙台市近郊の食肉加工センターの廃水処理実験で好成績をえた。本研究では、まずNo.6株の分類学的検討を行い、No.6株がPseudomonas属に属することを明らかにした。次に、No.351株とNo.6株の生育にたいする温度、および食塩濃度の影響を調べたところ、No.6株が温度、食塩濃度の両者についてNo.351株より広い範囲で生育できる菌株であることが分り、また実際に、高温と食塩存在下で含油廃水処理に有効であることが分かった。次に魚肉処理場などの廃水処理に有効な脂質資化性細菌を分離するために、八戸市近郊の魚肉処理場などの試料から脂質資化性細菌を分離し、その菌株のリパーゼ活性を測定した。分離菌株の中には、可成りのリパーゼ活性を有する菌株が1株あり、また20゚Cでの活性が37゚Cでの活性の2倍以上という菌株も得られた。これら菌株の廃水処理への応用は今後の課題である。次にNo.6株の脂質資化可能力を向上することを目指して、No.6株と同属のリパーゼ生産菌であるPseudomonasfragi 22-39B株のリパーゼB遺伝子をクローン化し、遺伝子の塩基配列を決定した。その結果、リパーゼBの構造遺伝子の下流に、約1.0KbのORF1があり、しかも、構造遺伝子とORFIの両者の存在がリパーゼ活性の発現に必要であるという新しい興味ある結果が得られた。今後、リパーゼ活性発現に対するORF1の役割を明らかにすることにより、リパーゼ活性及び脂質資化能力の強力な菌株を育種し、含油廃水処理へ応用することは興味ある課題である。仙台近郊の森林土壌、河川土壌などから、新たに高い油脂資化能力を有する好気性細菌の単離を試みた。その結果リパーゼ生産菌57株を得て、リパーゼ活性の比較的強い2株(No.6及びNo.15)を選択した。No.6株はPseudomonas、No.16株はBacillusに属すると推定された。脂質としてオリーブ油を含む人工排水培地を用い排水処理モデル実験を行った結果、No.6株は、既に脂質排水処理で好成績を得ているBacillus351株とほぼ同じ結果が得られたが、No.15株はこの2株に比べて可成り劣った成績が得られた。そこで、No.6株とNo.351株を使用して、宮城県角田市の食肉処理場よりサンプリングした排水とモデル実験に使用した人工排水培地を9:1の割合で混合した排水を用い、排水処理実験を行った。その結果、24時間処理でNo.6株は脂質除去率80%に対し、No.351株は67%でNo.6株の方が良い成績が得られた。No.6株とNo.351株について温度の影響を調べたところ、No.6株は30°C、37°C、40°Cおよび42°Cで良く生育したのに対し、No.351株は30°Cおよび37°Cでは生育したが、40°C以上では全く生育しなかった。

食塩の影響を調べたところ、No.6株は5%でも生育したが、No.351株は5%では全く生育しなかった。このように、No.6株は広い生育条件に適応できる点で優れていることが分かった。また、八戸市の郊外の土壌試料や魚肉処理場試料からリパーゼ生産菌の分離を試み、細菌41株、酵母9株、糸状菌2株その他未同定菌53株合計105株を分離した。昨年八戸市郊外の土壤試料や、種々の魚の内蔵、水産加工場廃水から分離し、保存していた菌株33株についてリパーゼ活性を測定した。そのうち、1株はかなりの活性を示した。また、低温の20°Cで分離した1株は37°Cよりも20°Cで2倍以上のかなりの活性をしめし、低温での含油廃水処理への可能性を示した。含油廃水を能率的に処理するために、リパーゼ生産菌のリパーゼ活性を増大した改良育種をめざした遺伝子工学的検討を試みた。菌株としては、リパーゼB生産菌として知られているPseudomonasfragi 22-39Bを用いた。まず、この菌株のリパーゼB遺伝子のクローン化を行い、塩基配列を決定した。その結果、約1.0KbのリパーゼBの構造遺伝子の下流に約1.0Kbのリパーゼに関与していると推定される一つのオープンリーディングフレーム(ORF1)が見いだされた。次に、このORF1の機能を明らかにするために、リパーゼBの構造遺伝子の下流域を様々な長さで欠失させたプラスミドを作り、これらプラスミドを形質転換により、リパーゼ活性の発現に必要な最小領域を調べた結果、リパーゼ遺伝子領域のみではなく、その下流の領域(ORF1)も必要であることが分かった。すなわち、構造遺伝子のみ、ORF1のみ、構造遺伝子とORF1の両方を含むプラスミドをPseudomonas PAO4145に形質転換したところ、両者を含むもののみにリパーゼ活性が確認された。大腸菌の系では結果は明らかでなかった。構造遺伝子の外にORF1がリパーゼ活性の発現制御に重要であることが明らかにされ、リパーゼ活性の遺伝子工学的改良の可能性が示された。
作られる物と使われる物が記述された大規模文書群の検索に関する研究

2018年度は研究実施計画の通り、日本語の料理レシピ分析のための文書データの収集を行った。具体的には、GoogleのWeb検索APIを利用して、料理レシピにおいて顕著に出現する検索キーワードにより得られた検索結果のURLを用いて、料理や食に関するに日本語のWebページを10万件以上収集した。収集したデータは、研究計画の2年目以降に予定しているデータ分析と検索評価実験で活用していく予定である。また、2018年度は、料理情報処理に関する国内・海外の研究のサーベイと、情報学分野全般における文献調査のための関連語推薦の検討を行った。情報処理分野全般の論文書誌情報を集録したデータベースDBLP(Digital Bibliography & Library Project)で、料理や食に関連する英語のキーワード(cooking, recipe, eating, food,等)を論文タイトルに含む論文を検索すると、過去10年くらいの論文数の増加が顕著であることが明らかとなった。近年、料理や食に関する情報処理の研究が重要性を増しており、多様な研究領域の研究者が分野横断的な研究テーマで検討を進めている。本研究課題では、研究期間の後半に、料理レシピ検索の手法を料理レシピ以外の検索(たとえば、科学技術情報の検索)に応用していくことを計画している。料理レシピの文書コレクションと、論文書誌情報のデータベースには、文書構造上の類似点があることから、料理レシピ検索と論文検索の両方からの検討を行うことにより、本研究で開発する技術の汎用性を高める効果が期待でき、また、研究を効率よく進められると考えている。2018年度の研究では、論文書誌情報のデータベースDBLPと競争的資金のデータベースKAKENのデータベース横断検索において、検索キーと値の連想関係を利用した情報検索を行うフレームワークを検討した。研究実施計画の通り、2018年度の研究を進めることができており、研究期間の後半で取り組む技術課題の予備的検討を進めていることから、本研究課題はおおむね順調に進展していると言える。Web検索APIを利用したデータ収集では、Web全体で出現頻度の低い検索キーワードが検索されにくいという問題があり、これまでに収集したURLの中には多数の重複があることが明らかとなった。そこで、今後の研究では、Web検索とWebクローリングの手法を改良し、研究用の大規模な料理情報資源でカバーする情報の網羅性を高めていくことが必要であると考えている。料理レシピ検索の手法を料理レシピ以外の検索に応用するために、大学における研究力評価という観点から文献調査を支援する応用情報処理を検討しているが、大学における教育という観点も社会的に重要な課題であることから、大学IR(Institutional Research)における研究IRと教育IRの両方を視野に入れて今後の検討を進めていく予定である。
同一環境内化石群集の均一性の検証

海底底生生物を小さな区画(数m四方)で採集しても,生物個体はパッチ状に分布するため,群集全体を把握することはできない.一方,遺骸群集は,長い時間を経た死骸の集積となるので,群集全体を把握しやすいと言われている.特に貝類などの遺骸が死後も長く分解されない硬組織を持つ生物では,群集全体を把握できると言われている.化石群集は遺骸群集なので,小区画の採集でも群集全体の把握が可能であると言われてきた.特に死後の移動を被らない自生化石群集では,同じ環境であれば,どこから化石を採取しても均質であることが予想せれていた.ところが,このことを検証した研究はほとんどない.化石群集の均質性を検証するため,高知県の唐浜層群穴内層の泥質砂岩から3ヵ所(1,2,3)のサンプリングを行い,化石群集の均質性を検証した.調査を行った池の谷の沢では,外側陸棚(水深約50m)と推定される泥質砂岩の同一層準が200mに渡って追跡可能である.採集地点1と2は120m,2と3は60m離れている.各地点で縦12m,横2mの区画を設定し,ランダムな採集を行い,貝類の種構成を比較した.採集された貝類は25種979個体からなる.結果は以下のようになった.2)5番目に優先する種は,地点1,2でOblimopa japonica(地点1で,20個体,地点2で41個体)であったが,本種は地点3で1個体しか産出しなかった.地点3ではGarianomalaが5番目の優先種であった.3)6番目に優先するのは,地点1と2で,Ammussiopecten praesignisで,地点3ではPaphia sp.であった.結果,最も優先する4種については,各地点均質と言えるが,Oblimopa japonicaは,地点間に産出頻度の明らかな相違が見られた.海底底生生物を小さな区画(数m四方)で採集しても,生物個体はパッチ状に分布するため,群集全体を把握することはできない.一方,遺骸群集は,長い時間を経た死骸の集積となるので,群集全体を把握しやすいと言われている.特に貝類などの遺骸が死後も長く分解されない硬組織を持つ生物では,群集全体を把握できると言われている.化石群集は遺骸群集なので,小区画の採集でも群集全体の把握が可能であると言われてきた.特に死後の移動を被らない自生化石群集では,同じ環境であれば,どこから化石を採取しても均質であることが予想せれていた.ところが,このことを検証した研究はほとんどない.化石群集の均質性を検証するため,高知県の唐浜層群穴内層の泥質砂岩から3ヵ所(1,2,3)のサンプリングを行い,化石群集の均質性を検証した.調査を行った池の谷の沢では,外側陸棚(水深約50m)と推定される泥質砂岩の同一層準が200mに渡って追跡可能である.採集地点1と2は120m,2と3は60m離れている.各地点で縦12m,横2mの区画を設定し,ランダムな採集を行い,貝類の種構成を比較した.採集された貝類は25種979個体からなる.結果は以下のようになった.2)5番目に優先する種は,地点1,2でOblimopa japonica(地点1で,20個体,地点2で41個体)であったが,本種は地点3で1個体しか産出しなかった.地点3ではGarianomalaが5番目の優先種であった.3)6番目に優先するのは,地点1と2で,Ammussiopecten praesignisで,地点3ではPaphia sp.であった.結果,最も優先する4種については,各地点均質と言えるが,Oblimopa japonicaは,地点間に産出頻度の明らかな相違が見られた.高知県安芸郡安田町穴内の池ノ沢に露出する鮮新統穴内層で露頭スケッチと貝化石の産状観察を行った.池ノ沢の露頭は同層準の地層が約200mに渡って連続して露出する.露頭の岩相は泥質砂岩と礫質砂岩の互層で,堆積環境は内側陸棚と推定できた.今回の調査では,主に岩相の側方への変化を見るために,同層準の泥質砂岩のサンプルを一定間隔で行い,含泥率の測定を行った.含泥率の変化と貝化石の種構成との比較を行なう予定である.貝化石の産状については,露頭に沿った連続スケッチ上に貝化石の産状や殻の方位を記録した.これらの貝化石には自生のものと他性のものが混在していることが分った.また,池ノ沢の周囲の露頭観察を行い,池ノ沢の層準の下位には礫岩を主とした海底扇状地性の堆積物があることが判明し,海進堆積物であることが判明した.露頭から採集した化石を研究室で処理中である.これら貝化石の種構成,露頭上で得られた産状,および含泥率のデータを比較し,各地点での化石集団の均一性の評価を行なう.海底底生生物を小さな区画(数m四方)で採取しても、生物個体はパッチ状に分布するため、群集全体を把握することはできない。一方、遺骸群集は、長い時間を経た死骸の集積となるので、群集全体を把握しやすいと言われている。

特に貝類などの遺骸が死後も長く分解されない硬組織を持つ生物では、群集全体を把握できると言われている。化石群集は遺骸群集なので、小区画の採集でも群集全体の把握が可能であると言われてきた。特に死後の移動を被らない自生化石群集では、同じ環境であれば、どこから化石を採集しても均質であることが予想せれていた。ところが、このことを検証した研究はほとんどない。化石群集の均質性を検証するため、高知県の唐浜層群穴内層の泥質砂岩から3カ所(1、2、3)のサンプリングを行い、化石群集の均質性を検証した。調査を行った池の谷の沢では、外側陸棚(水深約50m)と推定される泥質砂岩の同一層準が200mに渡って追跡可能である。採集地点1と2は120m、2と3は60m離れている。各地点で縦12m、横2mの区画を設定し、ランダムな採集を行い、貝類の種構成を比較した。採集された貝類は25種979個体からなる。結果は以下のようになった。2)5番目に優先する種は、地点1、2でOblimopa japonica(地点1で、20個体、地点2で41個体)であったが、本種は地点3で1個体しか産出しなかった。地点3ではGari anomalaが5番目の優先種であった。3)6番目に優先するのは、地点1、2で、Ammussiopecten praesignisで、地点3ではPaphia sp.であった。結果、最も優先する4種については、各地点均質と言えるが、Oblimopa japonicaは、地点間に産出頻度の明らかな相途が見られた。
スピントロニクス技術を用いた人工ニューロンの理論設計

脳内ニューロンのスパイク波形を再現するようなスピントロニクス・ニューロン素子を申請者らは既に提案していたが、単体素子を扱った研究にとどまっていた。人間の脳内では複数のニューロンが同期しながら情報処理を行っている。本プロジェクトでは複数のスピントロニクス・ニューロン素子が同期して情報処理を行うことが可能な、スピントロニクス・ニューロン・システムの理論提案を行う。
大型超伝導マグネットモジュール化のための超伝導接合部の電磁・構造最適化の研究

磁場閉じ込め型核融合炉の建設・保守の大きな障害となっている超伝導マグネットをモジュール化するために不可欠となる超伝導線材の直接接合手法の研究を進めるために、高性能電源と製作した試験部からなる実験装置を組み立て、超伝導接合に関する基礎的性能評価試験を実施した。用いた超伝導線材は、ビスマス系高温超伝導線で、臨界電流密度が42MA/m^2(断面約4mmx0.25mm、臨界電流値67A)のものである。接合面は、超伝導線材を重ね被覆材向士が接合する場合と、直接切断面を接合する場合についての電気抵抗値を比較検討した。また、電磁力を模擬するために機械的負荷を与え、負荷の大きさを変え、応力をパラメータとして実験を進めた。その結果、約5mm程度の重ね合わせにより、銅と同程度の電気抵抗値になること、応力を増加させると電気抵抗値は減少するが、漸近値が存在することが明らかとなった。さらに、直接、超伝導テープ断面を接合した場合には、重ね合わせと同程度の性能がでることが明らかとなり、直接接合の可能性が示された。得られた実験結果(超伝導線の切断面を機械的圧縮力によって直接接合する場合についての電気抵抗値が300μΩ)を踏まえ、抵抗値の低減を目的として、接合面の処理方法の検討・接合力の印加方法の検討を行った。まず、ダイヤモンドカッターを用いた切断・ラッピングフィルムによる研磨などにより、抵抗値を60μΩまで改善することに成功した。さらに、機械的圧縮力の印加方法の改善により、抵抗値を5μΩ(電流値60A)まで低減させることに成功した。この値は、超伝導マグネットの分割化のために腰とされる性能とほぼ同程度であり、分割型マグネットの実現可能性を明らかにすることに成功したまた、解析による基礎評価のための超伝導体中の磁場・温度場を連成させ、有限要素法を用い解断コードの整備を行った。特に、高温超伝導線材がテープ状となっているため、超伝導体内部の電流分布を擬3次元的解析から得られた結果に基づき、2次元解析に反映させる方法の検討を行った。用いた超伝導線材は、ビスマス系高温超伝導線で、臨界電流密度が42MA/m2のものである。接合面は、超伝導線材を重ね被覆材同士が接合する場合と、直接切断面を接合する場合についての電気抵抗値を比較検討した。ただし、接合断面での応力などの条件の詳細については今後検討をすすめる予定である。また、解析による基礎評価のための超伝導体中の磁場・温度場を連成させ、有限要素法を用いた解析コードの整備を行った。

特に、高温超伝導線材がテープ状(幅3.8mm、厚さ0.25mm)となっているため、超伝導体内部の電流分布を擬3次元的解析から得られた結果に基づき、2次元解析に反映させる方法の検討を行った。平成12年度より・磁場閉じ込め型核融合炉の建設・保守の大きな障害となっている超伝導マグネットをモジュール化するために不可欠となる超伝導線材の直接接合手法の研究を進めるために、高性能電源と製作した試験部からなる実験装置を組み立て、超伝導接合に関する基礎的性能評価試験を実施した。用いた超伝導線材は、ビスマス系高温超伝導線で、臨界電流密度が42MA/m^2(断面約4cm×0.25mm、臨界電流値67A)のものである。昨年度の研究で得られた実験結果(超伝導線の切断面を機械的圧縮力によって直接接合する場合についての電気抵抗値が300μΩ)を踏まえ、抵抗値の低減を目的として、接合面の処理方法の検討・接合力の印加方法の検討を行った。まず、ダイヤモンドカッターを用いた切断・ラッピングフィルムによる研磨などにより、抵抗値を60μΩまで改善することに成功した。さらに、機械的圧縮力の印加方法の改善により、抵抗値を5μΩ(電流値60A)まで低減させることに成功した。この値は、超伝導マグネットの分割化のために必要とされる性能とほぼ同程度であり、分割型マグネットの実現可能性を明らかにすることに成功した。また、平成12年度整備した有限要素法解析コードを用いて、超伝導体中の磁場、温度場を連成させた数値解析を実施した。その結果、接合面での超伝導体テープ間のギャップの大きさは抵抗値にはほとんど影響しないことが明らかとなり、今後、さらに抵抗値を下げることが可能であることが示された。平成14年度は、高温超伝導テープの断面の平滑化処理・実験装置の工夫等により、超伝導テープ単体の接合抵抗を昨年度得られた値の約半分の2μΩ(臨界電流の約90%の60アンペア通電時)にまで低減することに成功した。この値が実際のマグネットの接合部で実現できれば、十分に冷却可能な発熱量となる。さらに、高温超伝導テープを複数重ねた状態でのバット法による接合試験を実施し、ケーブル単位での直接接合の可能性を評価した。その結果、3層を重ねた状態で、当初、約100μΩであった抵抗値を、約7μΩまで低減することに成功しており、一層当たりでは約20μΩという性能が得られている。ただし、単層の場合の最高性能の場合と比較すると性能がやや劣化しており、電流分布の偏り、超伝導テープの性能劣化と除熱性能劣化が原因の可能性であることが明らかになった、また、接合断面荷重を制御した実験により、応力値として約100MPaが必要であることが明らかとなった。この値は、マグネットが作る磁場と電流により発生する電磁力を利用することにより、容易に得られる圧縮力であることが計算より示された。一方、単層の場合にも輸送電流に対して接合部の抵抗値が緩やかに増加する傾向(60アンペア通電時の抵抗値が10アンペア通電時の約5%増し)があり、ジュール発熱あるいは磁束流による発熱による温度上昇が原因と考えられ、数値解析による評価を行ったが、数値解析結果にはこの抵抗の温度依存性が見られず、今後の研究課題となった。以上のように、高温超伝導超伝導ケーブルの直接接合方法のマグネットへの適用性についての基礎的知見が得られ、今後、接合面の形状の最適化と製作方法の検討を進めることにより、十分実用化が可能であるとの結論が得られた。
雇用・労働市場政策と社会保障制度の接点に関する研究

先進諸国における家族形態の変化や不安定就労層の拡大が多様な社会保障ニーズを生み出すいっぽうで、少子・高齢化の進行や経済のグローバル化は、もっぱら財政面から社会保障制度の存続に危機感を呼び起こしている。こうしたディレンマを共通認識として、本研究は、最低生活保障制度のあり方について、労働市場と社会保障制度の接点に注目して、EUの政策動向とEU加盟国の事例をあげて、国際比較研究の視点に立って議論することからスタートした。まず、本研究テーマに対する各自の問題意識を明確にした上で、基本的なトピックスについて文献研究を行った。すなわち、「EUにおける最低生活保障制度の位置づけ」、「ベーシックインカム論の動向」、「日本の生活保護制度の分析視点」、「日欧における近年の非正規就労層の拡大の特徴と社会保障改革の動向」などを軸に議論を行い、研究の方向性について多角的な視点から検討を加えた。そのほか、OECDやEUなどの国際機関が公表している加盟国の労働市場の実態に関するデータを収集して、それらと照らし合わせながら、とくにEU加盟国における「働く貧困層」の状況や、「最低生活保障制度」の現状把握につとめた。初年度の日欧の文献研究により、雇用・労働市場の制度・政策に関連する重要なキーワードが、EU加盟国間においても必ずしも統一的な意味で使用されているわけではないことが明らかにされた。また、データによる比較分析を通して、国際比較を行う場合には、雇用・労働市場政策と社会保障制度の接点に影響を及ぼすような周辺領域の政策も視野に入れて、社会保障制度改革の方向性をとらえておく必要があることをあらためて確認した。研究計画調書に示した初年度の研究計画は、ほぼ予定どおり実現できた。具体的には、東京と仙台において研究会を3回開催し、その都度、各自が本研究テーマに関連した欧州の研究者の著作を取り上げて報告を行った。これにより、たとえば、欧州において社会保障制度が機能していないという指摘や、近年注目を集めるようになった「ベーシックインカム論」が登場することになった哲学的背景などについての知見を得て、研究会で議論を深めることができた。また、平成30年9月に日本学術会議講堂で開催された国際シンポジウムにおいて、ドイツの大学教授による「ハルツ改革」の現状と課題についての講演を聴講したことも、次年度に予定している実証研究のヒントを得る良い機会となった。そのほか、初年度に行うべき基礎的な研究活動として、研究会の合間に、各自が手分けをして本研究テーマに関する参考文献リストを作成するとともに、eメールで連絡を取り合いながら、文献研究と研究活動の方針について議論を重ねた。以上の点から、初年度の研究計画はおおむね順調に進んでいるといえよう。本年度に作成した参考文献リストにもとづいて、2年目も引き続き基礎研究としては日欧の文献研究を行い、研究会で議論を重ねる予定である。それと並行して、データ解析ソフト(SPSS)を利用して、EU加盟国間の雇用・労働市場の状況と社会保障制度について、さらなる比較分析を行うことも予定している。さらに、オランダ・ベルギーにおける現地調査の準備を進めて調査を実施し、雇用・労働市場政策と密着している社会保障改革の実態について明らかにする予定である。なかでも、地方分権化と緊縮財政による社会保障改革が進められてきたオランダにおけるベーシックインカムの試験的事業に、日本で注目を集めている「ベーシックインカム論」とどのような相違点がみられるのか明らかにしておくことは、今後の日本の政策について考察する上で意義があるといえよう。また、ベルギーにおいても、近年の社会保障改革について専門研究者に対してヒアリング調査を行い、EUレベルでの政策動向と、加盟国の実情について明らかにすることを試みたい。そして、研究期間の最終年には、文献研究と実証研究の両面から検討した雇用・労働市場政策と社会保障制度の位置づけについて、EU加盟国の事例を整理して、比較の視点を交えて日本の社会保障政策への提言を行う予定である。

具体的には、東京と仙台において研究会を3回開催し、その都度、各自が本研究テーマに関連した欧州の研究者の著作を取り上げて報告を行った。これにより、たとえば、欧州において社会保障制度が機能していないという指摘や、近年注目を集めるようになった「ベーシックインカム論」が登場することになった哲学的背景などについての知見を得て、研究会で議論を深めることができた。また、平成30年9月に日本学術会議講堂で開催された国際シンポジウムにおいて、ドイツの大学教授による「ハルツ改革」の現状と課題についての講演を聴講したことも、次年度に予定している実証研究のヒントを得る良い機会となった。そのほか、初年度に行うべき基礎的な研究活動として、研究会の合間に、各自が手分けをして本研究テーマに関する参考文献リストを作成するとともに、eメールで連絡を取り合いながら、文献研究と研究活動の方針について議論を重ねた。以上の点から、初年度の研究計画はおおむね順調に進んでいるといえよう。本年度に作成した参考文献リストにもとづいて、2年目も引き続き基礎研究としては日欧の文献研究を行い、研究会で議論を重ねる予定である。それと並行して、データ解析ソフト(SPSS)を利用して、EU加盟国間の雇用・労働市場の状況と社会保障制度について、さらなる比較分析を行うことも予定している。さらに、オランダ・ベルギーにおける現地調査の準備を進めて調査を実施し、雇用・労働市場政策と密着している社会保障改革の実態について明らかにする予定である。なかでも、地方分権化と緊縮財政による社会保障改革が進められてきたオランダにおけるベーシックインカムの試験的事業に、日本で注目を集めている「ベーシックインカム論」とどのような相違点がみられるのか明らかにしておくことは、今後の日本の政策について考察する上で意義があるといえよう。また、ベルギーにおいても、近年の社会保障改革について専門研究者に対してヒアリング調査を行い、EUレベルでの政策動向と、加盟国の実情について明らかにすることを試みたい。そして、研究期間の最終年には、文献研究と実証研究の両面から検討した雇用・労働市場政策と社会保障制度の位置づけについて、EU加盟国の事例を整理して、比較の視点を交えて日本の社会保障政策への提言を行う予定である。当初より本研究期間の2年目以降に海外調査を実施する計画をしており、その予算確保のため、本年度の研究費の残額を繰り越して海外調査の旅費等に加える予定である。
高大接続・トランジションを見据えた高校IRとカリキュラムアセスメントの開発

本研究は,とくに高等学校段階におけるIRの開発と推進を準備するものである。その目的は,学習が変わる社会に向けた高校教育,高大接続に向けたものとなっているか,さらには生徒の(将来の)仕事・社会への移行を促すものとなっているか,すなわち「トランジションを実現する学習のあり方を検討することにある。具体的に5つのモデル校を中心に,1.卒業生調査を含む高校IRの手法の開発および推進,2.その調査結果をカリキュラムアセスメントとし,改善と連動するPDCAサイクルの構築,3.カリキュラムアセスメントの導入を全国的に推進するため,1.と2.のアセスメント手法に関する手法を取りまとめ,一般化に努める。
中世ヨーロッパの大学と高位聖職者

本研究は,中世ヨーロッパの大学と当該期の社会を繋ぐ媒体として高位聖職者を設定し,両者の関係を解明しようとする試みである。本研究では,1200年から1500年までの間に在職したルーアン大司教,ランス大司教,ブザンソン大司教,アミアン司教,アジャン司教,ロデス司教,アンジェ司教,マンド司教,セー司教(合計218人)を対象として,大学で学位を取得した者,学位は取得しなかったが大学就学の経験のある者(一括して「大学経験者」と呼ぶ)を洗い出し,かれらが大司教・司教に就任した時期,かれらが大学で取得した学位とその専攻分野,かれらが勉学先に選んだ大学を分析した。分析の結果は以下の通りである。(1)218名のうち,「大学経験者」は97名で,その割合は44%である。しかしながら,年代によって,その割合は大きく変化する。つまり,13世紀には,28%であるが,その割合は14世紀以降,68%へと大きく増加し,とくに,1361年から1461年の間に就任した大司教・司教の80%が「大学経験者」である。この期間は,「大学経験者」・大司教の司教の黄金時代と言えよう。(2)学位取得者のなかでは,法学関係の学位取得者がもっとも多く(76%),その中でも市民法の学位取得者がもっとも多数である。神学学位取得者は10%にすぎない。(3)勉学先については,パリ大学が圧倒的に多く,ついで,オルレアン大学がつづき,フランス以外の大学で学んだ者はごく少ない。結論としては,14世紀以降「大学経験者」が積極的に大司教・司教に登用されていること-このことは,13世紀後半以降,大学の高位聖職者養成機能が開始されたことを推測させる-,学位取得者のなかでは,法学関係学位取得者が圧倒的に多数であること,勉学先としては,パリ大学がもっとも優勢であったことである。申請者が研究の目的として設定したところは,これまでの社会史的大学史研究の成果を踏まえ,大学で教育を受けた者が,特定の社会階層のなかで果たした役割の実態を明らかにするところにあり,具体的は研究対象を12世紀末15世紀の高位聖職者(とりわけ司教)に設定した。平成15年度の研究においては,アミアン,ルーアン,ラシス,ブザンソン,アジャン,ロデスの6司教区を対象として,当該司教区の司教の座にあった人物と大学教育との関連性を明らかにする作業を行った。有力な司教区アミアンと「弱小」司教区ロデスの検討結果を例示しよう。アミアンでは1167年1501年に24名の司教が登場するが,その内14名が大学教育を受けている。13世紀には9名中4名,14世紀には6名中4名,15世紀には11名中6名が大学で学んでいる。とりわけ,1326年1436年にかけて司教座にあった9名の司教は全員大学で学んでいる。一方ロデス司教区では1167年1501年にかけて22名の人物が司教座に登り,その内大学で学んだ者は9名である。大学教育を受けた司教は13世紀には登場せず,最初に登場するのは1319年である。しかし,14世紀,15世紀に司教座に登った14名の内の9名は大学で学んでいる。これらから,大学教育を受けた人物が13世紀に司教座に登るという現象には地域による差がある。

だが,14世紀以降,地域に関係なく大学で学んだ者がの司教の中に占める割合が増加することを指摘し得る。この傾向は,概ね他の司教区についても当てはまるのである。本研究の目的は,ヨーロッパ中世の大学で教育を受けた者が,特定の社会階層のなかで果たした役割の実態を明らかにするところにあり,具体的は研究対象を高位聖職者(とりわけ司教)に設定した。平成16年度の研究においては,アミアン,ルーアン,ランス,ブザンソン,アジャン,ロデス,マンドの7司教区を対象として,1201年から1500年までの期間,当該司教区の司教の座にあった人物と大学教育との関連性を明らかにする作業を行った。その結果,以下の研究成果が得られた。(1)当該期間に司教職に就いた者183名中76名,41.5%が大学教育を受けていること。(2)1361年以降,大学教育を受けた司教が激増していること。すなわち,1201年1360年に司教となった95名の内大学教育を受けた司教は21名,22.1%であるのに対し,1261年1500年についてみると,88名の司教のうち55名が大学教育を経験しており,その割合は62.5%に登り,とりわけ1361年1460年については69名中48名と,その割合は69.6%の高率を示している。(3)司教座に登った者のうち84名について大学で受けた専門教育が判明したが,教会法28名,市民法29名,両法(in utroque jure)12名,神学8名,医学1名,自由学芸1名,不明5名で,法学の圧倒的優位が明らかである。(4)勉学先として選んだ大学に関して言えば,パリ(22名),オルレアン(12名),トゥルーズ(5名),アンジェ(3名),アヴィニョン(3名),ボローニャ(2名),モンペリエ(1名)の7大学で,将来の司教が学んだ大学としては,パリ大学が他の大学を大きく引き離している。
継続的rSO2計測に基づいたテーラーメード型心肺停止後ケアの開発

経皮経管的人工心肺装置を用いた心肺蘇生法を実施した121症例のうち、90日後の神経学的予後良好群である11名において、来院時のrSO2値は有意に高い(中央値、95%CI: 28 [17-52] vs 15 [15-22], P=0.001)傾向が認められた。来院時のrSO2値が15%であっ74名の90日後の予後良好である確率は3%(2名)であったのに比し、16%以上であった47名は19%(9名)であった(p=0.002)。これらの解析から、経皮経管的人工心肺装置を用いた心肺蘇生法を実施した患者の90日後の神経学的予後はrSO2値により大きく異なっていることが示され、rSO2値に基づいたテーラーメイド型のクリティカルケアの有用性が示唆された。以上の結果を米国集中治療学会(2019.2、サンディエゴ)にて報告した。本研究の目的はrSO2値による心肺停止後のクリティカルケアの開発であるが、経皮経管的人工心肺装置を用いた心肺蘇生法のような先進的な心肺蘇生法、体温管理療法に代表される蘇生後ケアについてrSO2値との関連性を示す解析がまとまりつつある。今後の研究の推進方策として以下の二点を挙げる。まずは救急車内でのrSO2値の継続的な計測データと救急外来到着時のrSO2値の計測データとの統合を目指し、これらを総合的に評価する方法論を開発することを目指す。続いて、経皮経管的人工心肺装置を用いた心肺蘇生法のような先進的な心肺蘇生法、体温管理療法に代表される蘇生後ケアについてその適応や方法論をこれらのrSO2値を用いてより精度を高めることができないかさらに評価を進めていく。特に体温管理療法については至適目標体温について議論があるところであるが、その治療戦略においてはいかに低酸素脳症に伴う脳障害の重症度を急性期に評価するが鍵となっており、rSO2値との関係性に対して重点的に解析を進めていく予定である。研究の最終年として、これらの知見をまとめ上げ、論文化を目指していく。まずプレリミナリーな解析として、院外心肺停止患者に対する救急車におけるrSO2計測(PRE-rSO2study)の解析を進めた。連続114名の院外心肺停止患者のうち33名に対し該当地区の救急車内でINVOS5100Cを用いrSO2を連続計測することに成功した。過去の報告では(Resuscitation 63 (2004) 189-194)OHCA患者へのCPR中にrSO2値上昇は認められなかったが、本研究ではCPR中のrSO2値上昇が計測された。90日後に生存していた患者(n=2)は死亡していた患者より救急車内で観察されたrSO2値の上昇値が大きい傾向にあることが認められ(median [IQR]; 36[32-40] % versus 0[0-6] %, p=0.07)、rSO2値モニタリングを用いたgoal-directed CPRの可能性を示唆するものと考えられた。また、これらの計測の中で、prehospital ROSCを得た症例はrSO2値が高い傾向にあり(ピーク値中央値:58% vs 34%)、ROSCの脳循環改善への強い寄与が示された。またrSO2計測によりROSC/PEAの早期覚知が可能となることが確認された。脳酸素飽和度が全く上昇しない“mostly dead cases"の存在、現場から救急車内への移動時に生じる高い質のCPRを維持することが困難となる“transport gap"など、数多くの知見が得られたとともに、センサーの信頼性・タイムサイクル・公式の開示・実測法の採用・モデュール化など、現行のディバイスの限界・改善点も明快となった。これらの内容を第32回日本救命医療学会総会・学術集会、第45回日本救急医学会総会・学術集会、Acute Cardiovascular Care 2018で発表した。得られた知見を基に、院内でのrSO2の動向と合わせた解析を行う予定である。

本研究の目的はrSO2値による心肺停止後のクリティカルケアの開発であるが、経皮経管的人工心肺装置を用いた心肺蘇生法のような先進的な心肺蘇生法、体温管理療法に代表される蘇生後ケアについてrSO2値との関連性を示す解析がまとまりつつある。新しいディバイスの開発に向けて下記の解析を行う予定である。1.救急車内でのrSO2値計測困難であった症例を抽出し、計測困難事象の発生リスクを患者背景ごとに作成する。2.蘇生後の患者に対し、ICUでのrSO2値連続モニタリングを行い、救急車内でのrSO2値計測困難であった症例を抽出し、治療介入や機能予後・生命予後との関連性を検討する。3.蘇生後の患者に対し、ICUでのrSO2値連続モニタリングを行い、救急車内でのrSO2値計測困難であった症例を抽出し、計測困難事象の発生リスクを患者背景ごとに作成する。今後の研究の推進方策として以下の二点を挙げる。まずは救急車内でのrSO2値の継続的な計測データと救急外来到着時のrSO2値の計測データとの統合を目指し、これらを総合的に評価する方法論を開発することを目指す。続いて、経皮経管的人工心肺装置を用いた心肺蘇生法のような先進的な心肺蘇生法、体温管理療法に代表される蘇生後ケアについてその適応や方法論をこれらのrSO2値を用いてより精度を高めることができないかさらに評価を進めていく。特に体温管理療法については至適目標体温について議論があるところであるが、その治療戦略においてはいかに低酸素脳症に伴う脳障害の重症度を急性期に評価するが鍵となっており、rSO2値との関係性に対して重点的に解析を進めていく予定である。研究の最終年として、これらの知見をまとめ上げ、論文化を目指していく。院内におけるrSO2計測の準備に時間を要し、新しいデータの取得が遅れたため、2018年度に使用する研究費が生じた。救急車内と救急外来でのrSO2値の統合に時間を要し、解析が次年度に持ち越しとなったため、次年度使用額が生じた。次年度に解析を行い使用する予定である。
超音波を用いた金属間化合物におけるエキゾチック超伝導の研究

本研究課題では、強相関電子系におけるエキゾチック超伝導の研究、およびフラストレート系の新奇磁性の研究を、純良単結晶試料の作製および超音波測定等の物性測定を遂行することにより行った。エキゾチック超伝導研究では、東大物性研究所との共同研究で超高分解能光電子分光を用いた超伝導ギャップ観測実験を行った。具体的な研究成果を以下に記す。Feを含む超伝導体の中で最高のT_c(=6.3K)を示すLu_2Fe_3Si_5について、単結晶試料を用いた電気抵抗率測定や光電子分光実験等を行い、超伝導特性を研究した。その結果、Lu_2Fe_3Si_5における強い電子相関と異方的超伝導の可能性を示唆する実験結果を得た。現在、超音波測定による超伝導異方性および磁束状態の研究が進行中である。磁性超伝導体TmNi_2B_2Cのフローティングゾーン法による大型単結晶作製に成功した。この物質は、常磁性と超伝導の共存領域における特異な磁束状態の可能性が最近の研究から指摘され、注目されている。現在、超音波測定による磁束状態の研究が進行中である。また京都大学との共同研究で、走査型ホール素子顕微鏡による量子化磁束の可視化実験が進行中である。フラストレート系スピネル化合物GeCo_2O_4について、単結晶試料での全弾性モードの超音波音速測定を行った。この物質は低温で反強磁性転移を示す一方で、常磁性でのワイス温度は強磁性的相互作用が支配的であることを示唆しており、複数の交換相互作用の競合の可能性が指摘されている。実験の結果、そのような相互作用の競合による新奇なフラストレーション効果を示唆する弾性異常の観測に成功した。現在、GeCo_2O_4の多重磁気秩序相内の弾性特性を超音波測定により研究中である。本研究では、金属間化合物における異方的超伝導等のエキゾチックな超伝導現象を研究するために、純良単結晶試料の作製、および超音波音速測定等の物性測定を行った。また、東大物性研究所との共同研究で超高分解能光電子分光による超伝導ギャップ観測の実験を行った。本年度の主な研究成果として以下の3つの成果を得た。鉄珪化物超伝導体Lu_2Fe_3Si_5は、Feを含む超伝導体の中では最高のTc(=6.3K)を示す。比熱測定から超伝導状態での残留状態密度が非常に大きいとの指摘があり、エキゾチックな超伝導発現機構の実現が期待される。これまで多結晶試料での実験の報告しかなかったため、我々はより詳細な研究を目指して単結晶試料の作製を試み、アーク溶融法およびフローティングゾーン法を組み合わせた手法により大型単結晶試料の作製に成功した。スピネル化合物GeCo_2O_4における超音波音速測定を行った。この物質はT_N=20.8Kで反強磁性転移を示す一方で、常磁性でのワイス温度はΘ_Wを=12.OKと強磁性的相互作用が支配的であることを示唆しており、数の交換相互作用の競合の可能性が指摘されている。実験の結果、常磁性領域において磁性Co^<2+>イオンのスピン状態を反映した顕著な弾性率のソフト化が観測された。この結果からGeCo_2O_4のCo^<2+>サイトはフント則が支配的な高スピン状態であるという結論を得た。また、反強磁性状態での測定から、磁気転移を示唆する複数の弾性異常を観測した。ホウ炭化物超伝導体YNi_2B_2CおよびErNi_2B_2Cの光電子分光測定をいった。YNi_2B_2Cが非磁性の超伝導体であるのに対して、ErNi_2B_2Cでは反強磁性と超伝導が共存する。実験の結果、いずれの物質でも明瞭な超伝導ギャップ構造の観測に成功し、特にErNi_2B_2Cにおいて反強磁性秩序の形成に起因すると思われる超伝導ギャップの特異な抑制効果が観測された。

この物質は低温で反強磁性転移を示す一方で、常磁性でのワイス温度は強磁性的相互作用が支配的であることを示唆しており、複数の交換相互作用の競合の可能性が指摘されている。実験の結果、そのような相互作用の競合による新奇なフラストレーション効果を示唆する弾性異常の観測に成功した。現在、GeCo_2O_4の多重磁気秩序相内の弾性特性を超音波測定により研究中である。
免震橋における免震支承-橋脚間の非線形相互作用のメカニズム考察

平成11年度には,免震橋の1/10模型を7体製作し,正負交番載荷実験およびハイブリッド地震応答実験によって免震支承RC橋脚系の耐震性能について検討した.免震橋では,免震支承のせん断変形に伴うエネルギー吸収性能によって,橋脚に作用する地震力を低減するものである.しかし,免震支承の大変形に伴い,免震支承に作用する水平力が橋脚の降伏耐力を越えると,橋脚の軸方向鉄筋が降伏し,橋脚は塑性化し始め,免震支承から橋脚に塑性化が移行する.このような免震支承から橋脚への塑性化の移行メカニズムを解析的にシュミレートすることは難しいため,ここでは,橋脚の降伏耐力を3通りに変化させ,降伏耐力が低く塑性化しやすい橋脚模型と降伏耐力が高く塑性化しにくい橋脚模型を製作し,これらにHDR型免震支承およびNR型免震支承を設置して,実験的な検討を行った.得られた知見は以下の通りである.1)降伏耐力の低い橋脚にHDR型免震支承を設置した供試体に対して正負交番載荷実験を行った.これより,免震支承の塑性化が進み,免震支承の変形がせん断ひずみ50%程度まで進むと,橋脚の軸方向鉄筋が降伏し始め,橋脚基部の損傷が進展し始めることが示された.一旦,橋脚が塑性化し始めると,橋脚の塑性化は免震支承の塑性化を卓越するレベルまで急激に進み,構造系として大変危険な状態になる.2)1)と同じ供試体に対して,入力地震動として神戸海洋気象台で観測された加速度記録を25%(神戸25%)と50%にしたもの(神戸50%)をそれぞれ作用させ,ハイブリッド地震応答実験を行った.これより,神戸25%を入力した場合には橋脚は塑性化せず,橋脚は,免震支承の1/4程度しか変形しないが,神戸50%を入力し,地震荷重が大きくなり,一旦,橋脚が塑性化し始めると,橋脚の変形は免震支承の変形の1/2程度まで大きくなり,橋脚の塑性化が急激に進むことが示された.平成10年度には,兵庫県南部地震以降に設計された典型的な都市高速タイプの免震橋を2質点2自由度系でモデル化し,それが兵庫県南部地震クラスの強震動を受けた場合の免震支承と橋脚の非線形応答の相互作用について数値解析的に検討した.ここでは,橋脚の降伏耐力に対する免震支承の降伏剛力の比(以下,降伏耐力比と呼ぶ)をパラメータとして,降伏後剛性を持たないすべり支承型と降伏後剛性を有するHDR・LRB型の2通りの免震支承に対して非線形地震応答解析を行った.すべり支承型を用いた場合には,降伏耐力比を0.1付近まで下げると橋脚の応答が線形域内に収まることが示された.降伏耐力比を0.1付近まで下げることは,免震支承の降伏耐力を桁重量の6%以下に設定することを意味するため,免震支承に0.3m以上の変位(250%以上のせん断変形)が生じてしまい,現実的な免震設計とはならない.そのため,兵庫県南部地震クラスの強震動を想定すると,すべり支承型の場合には橋脚の非線形化は避けられないことになる.一方,HDR・LRB型免震支承を用いた場合には,降伏耐力比を0.1程度まで小さくすると,橋脚の応答が低減されるのではなく,むしろ大きくなってしまう.これは,免震支承の降伏耐力が小さくなると,免震支承に生じる水平変位が大きくなる結果,免震支承に生じる最大水平力が橋脚の降伏耐力を越えてしまい,橋脚に伝達される慣性力が大きくなるためである.このように,免震設計において降伏剛力比を設定する際には,免震支承および橋脚の双方の非線形化,およびそのメカニズムに対して配慮する必要がある.上述した免震支承の降伏後剛性の違いによるパラメータ解析結果は免震支承と橋脚の降伏耐力の設定に際して重要な情報になると考えられる.平成11年度には,免震橋の1/10模型を7体製作し,正負交番載荷実験およびハイブリッド地震応答実験によって免震支承RC橋脚系の耐震性能について検討した.免震橋では,免震支承のせん断変形に伴うエネルギー吸収性能によって,橋脚に作用する地震力を低減するものである.しかし,免震支承の大変形に伴い,免震支承に作用する水平力が橋脚の降伏耐力を越えると,橋脚の軸方向鉄筋が降伏し,橋脚は塑性化し始め,免震支承から橋脚に塑性化が移行する.このような免震支承から橋脚への塑性化の移行メカニズムを解析的にシュミレートすることは難しいため,ここでは,橋脚の降伏耐力を3通りに変化させ,降伏耐力が低く塑性化しやすい橋脚模型と降伏耐力が高く塑性化しにくい橋脚模型を製作し,これらにHDR型免震支承およびNR型免震支承を設置して,実験的な検討を行った.得られた知見は以下の通りである.1)降伏耐力の低い橋脚にHDR型免震支承を設置した供試体に対して正負交番載荷実験を行った.これより,免震支承の塑性化が進み,免震支承の変形がせん断ひずみ50%程度まで進むと,橋脚の軸方向鉄筋が降伏し始め,橋脚基部の損傷が進展し始めることが示された.

一旦,橋脚が塑性化し始めると,橋脚の塑性化は免震支承の塑性化を卓越するレベルまで急激に進み,構造系として大変危険な状態になる.2)1)と同じ供試体に対して,入力地震動として神戸海洋気象台で観測された加速度記録を25%(神戸25%)と50%にしたもの(神戸50%)をそれぞれ作用させ,ハイブリッド地震応答実験を行った.これより,神戸25%を入力した場合には橋脚は塑性化せず,橋脚は,免震支承の1/4程度しか変形しないが,神戸50%を入力し,地震荷重が大きくなり,一旦,橋脚が塑性化し始めると,橋脚の変形は免震支承の変形の1/2程度まで大きくなり,橋脚の塑性化が急激に進むことが示された.