hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
時間的に一様でない反射壁拡散過程の研究

当研究は、時間的に一様でない反射壁拡散過程の構成を目的として行ってきた。時間に依存した領域D上の反射壁拡散過程を構成するための方法としては、時間的に一様な場合に普通使われる方法はそのままでは困難が伴うと思われる。そのため、Dの境界で無限大となるような関数を使い、境界において内部へ強いずれを引き起こす変換を考える。この様にして得られたD上の拡散過程において、特に滑らかな境界の場合はその近くで境界との距離関数となるように取れれば、対応する拡散過程は境界で反射すると考えられる。この様なやり方が可能になるためには、多くの関数に対して、変換した過程が消滅しない事が必要である。しかし、今の場合、Dの時間座標が有界集合なら明らかに反射しない。今年度の研究では時間について増加する関数で各時刻でディリクレー空間の領域に属する関数で変換された過程は保有的である事が示された。この結果を用いて反射壁過程を構成するのは上記の方針で可能であるが、上の結果より更に強く、変換された過程の再帰性が云えると思える。時間的に一様でない場合の再帰性はそれ自身重要だと考えられるので、次の段階として、反射壁過程の構成と同時に再帰性の検討を始めている。
異常プリオン蛋白質生成に関与する宿主細胞膜上分子群の網羅的探索

PrPSc特異的細胞免疫細胞化学のため、プリオン持続感染GT1-7細胞を、4°Cに冷却後、プリオン蛋白質アミノ末端エピトープ(アミノ酸配列37-44位)を認識する8B4抗体(Alicon社)を添加し、細胞表面上のPrPScと反応させ、共焦点レーザー顕微鏡で観察した。その際、非感染GT1-7細胞を陰性コントロールとして用いたが、感染/非感染細胞間でシグナルに差が認められず、今回行った条件下では8B4抗体によるPrPScへの特異標識を確認できなかった。本年度は、EMARS法解析の結果、aryl azide-FITCを標識用化合物として用いた場合、PrPC共局在分子への標識効率が低いことが確認された。また、先行論文で8B4抗体を用いたプリオン持続感染GT1-7細胞のPrPSc特異的細胞免疫細胞化学が報告されていたが、当該研究室では再現性を取れなかった。8B4抗体ではなく、当該研究室で作成された抗PrP抗体を使用した、プリオン持続感染GT1-7細胞におけるPrPSc特異的細胞免疫細胞化学を、北海道大学の研究グループが2016年に報告した。このグループからプリオン持続感染GT1-7細胞の分与を受け、他の抗PrP抗体を用いたPrPSc特異的細胞免疫細胞化学を行う。また、aryl azide- FITCを用いない、次世代EMARS法が2015年に報告された。8B4抗体を使用しないPrPSc特異的細胞免疫細胞化学と次世代EMARS法とを組み合わせ、引き続きPrPScと共局在する分子群を網羅的に検索すし、同定することを目指す。次年度に行う細胞の標識実験に使用する試薬購入費として使用する。自家合成を予定して試薬が、市販品として入手可能となり、予定していた試薬代が減少したため。
筋萎縮性側索硬化症患者のための脳波を利用した意志伝達補助装置に関する研究

筋萎縮性側索硬化症(ALS:Amyotrophic Lateral Sclerosis)は全身の筋肉が次々に萎縮していく進行性の難病である.本研究では,事象関連脳電位(ERP)を用いて,そのようなALS患者とコミュニケーションを行なうために,以下の事を行なった.これによって,約80%の精度で,何ら肉体的動作がなくても被験者の意図している項目を判別できることがわかった.1.事象関連脳電位(ERP)検出アルゴリズムの開発正中中心部(Cz)・正中頭頂部(Pz)を2ms間隔でサンプリングし,以下の手順でERPを検出する.(1)中心周波数4H_zのバンドパスフィルタ処理,(2)約10回のアベレージング処理,(3)全平均波形の減算,(4)台形時間窓による波形の切り出し,(5)波形のピークの高さと面積値を用いたスコア方式による判定.2.項目の提示方法の検討25の単語を5×5のマトリクスに配置し,行と列をランダムに提示する.被験者は伝えたい単語(目標刺激)に意識を集中するために,その単語の出現回数をカウントしていく.一度に提示できる被選択項目は25であるが,それぞれの項目にそれに関連する項目群を階層的に繋げることで,必要なだけの項目を増やすことが可能である.この提示方法により,短い計測時間で数多くの質問項目を提示でき,P300も有効に検出できることがわかった.また,表示時間は300ms,提示周期は500msがよいことが実験で確かめられた.3.臨床用脳波測定・解析装置の設計と製作4.臨床用脳波測定・解析装置のソフトウェア製作筋萎縮性側索硬化症(ALS:Amyotrophic Lateral Sclerosis)は全身の筋肉が次々に萎縮していく進行性の難病である.本研究では,事象関連脳電位(ERP)を用いて,そのようなALS患者とコミュニケーションを行なうために,以下の事を行なった.これによって,約80%の精度で,何ら肉体的動作がなくても被験者の意図している項目を判別できることがわかった.1.事象関連脳電位(ERP)検出アルゴリズムの開発正中中心部(Cz)・正中頭頂部(Pz)を2ms間隔でサンプリングし,以下の手順でERPを検出する.(1)中心周波数4H_zのバンドパスフィルタ処理,(2)約10回のアベレージング処理,(3)全平均波形の減算,(4)台形時間窓による波形の切り出し,(5)波形のピークの高さと面積値を用いたスコア方式による判定.2.項目の提示方法の検討25の単語を5×5のマトリクスに配置し,行と列をランダムに提示する.被験者は伝えたい単語(目標刺激)に意識を集中するために,その単語の出現回数をカウントしていく.一度に提示できる被選択項目は25であるが,それぞれの項目にそれに関連する項目群を階層的に繋げることで,必要なだけの項目を増やすことが可能である.この提示方法により,短い計測時間で数多くの質問項目を提示でき,P300も有効に検出できることがわかった.また,表示時間は300ms,提示周期は500msがよいことが実験で確かめられた.3.臨床用脳波測定・解析装置の設計と製作4.臨床用脳波測定・解析装置のソフトウェア製作本年度は,以下の事を行った.1.事象関連脳電位(ERP)検出アルゴリズムの開発正中中心部(Cz)・正中頭頂部(Pz)を2ms間隔でサンプリングし,以下の手順でERPを検出する.(1)中心周波数4Hzのバンドパスフィルタ処理,(2)約10回のアベレ-ジング処理,(3)全平均波形の減算,(4)台形時間窓による波形の切り出し,(5)波形のピークの高さと面積値を用いたスコア方式による判定.2.項目の提示方法の検討25の単語を5×5のマトリクスに配置し,行と列をランダムに提示する.一度に提示できる被選択項目は25であるが,それぞれの項目にそれに関連する項目群を階層的に繋げることで,必要なだけの項目を増やすことが可能である.この提示方法により,短い計測時間で数多くの質問項目を提示でき,P300も有効に検出できることがわかった.また,表示時間は300400ms,提示周期は500700msがよいことが実験で確かめられた.3.臨床用脳波測定・解析装置の設計と製作4.臨床用脳波測定・解析装置のソフトウェア製作次のような臨床用脳波測定・解析装置を製作し,駆動するためのソフトウェアを製作した.(1)表示画面に被選択項目を視覚刺激として提示し,応答波を脳波計で測定する.(2)脳波計には日本電気三栄のMULTI TELEMETER511を使用する.(3)脳波(EEG)2ch,眼電位(EOG)の計3chを同時測定する.(4)データは送信機からデータ処理装置に繋がった受信機へ無線で送られる.(5)データ処理装置はA/D変換器により2msecごとにサンプリングを行い,取り込んだデータを処理し,ERPを検出する.本年度は,以下の事を行った.1.臨床実験実際のALS患者にお願いして,製作したシステムの試用実験を行なった.大学の研究室とは異なり,ノイズが大きくて,脳波の測定が必ずしもうまくいかなかった.電極等,測定系の改良が望まれる.

このとき,看護しておられる方から,「将来的には多数の単語を選んでコミュニケーションすることが望まれるが,YES/NO(はい/いいえ)だけでもよいから,意志伝達のできるシステムを大至急開発してほしい」と切望された.2.項目の提示方法の再検討被選択項目数を220,一単語ずつの提示による選択実験を行ない,再度,少ない項目数での提示方法の検討を行なった.YES/NOの2項目での選択実験では,誤判定が多く,実用化は困難であることがわかった.また,1020と選択項目が多くなっても,同様に誤判定が多くなった.5項目のときが最もよい結果が得られた.したがって,最少選択項目として,「はい」「いいえ」に3項目加えて,5項目とすることが望ましいことがわかった.また,提示間隔は平均500msがよいことが実験で確認された.
局所化ひずみをフィードバック信号とした高強度コンクリート試験体の自動圧縮破壊実験

本研究は、高強度コンクリート試験体の一軸圧縮載荷実験を対象として、圧縮破壊の局所化領域内の軸方向ひずみの値をフィードバック信号とする自動計測・制御システムを構築し、このシステムによって実験時における高強度コンクリート試験体の爆裂を回避した安定した計測を実現し、さらに高強度コンクリート特有の圧縮破壊性状について検討を行うものである。本年度に実施した研究内容は以下のとおりである。[1]圧縮強度を実験パラメータとした2シリーズの高強度コンクリート試験体に対し一軸圧縮載荷実験を行った。試験体の形状・寸法は前年度の基準試験体と同一とし、各シリーズとも長さのみを変化させた3種類の試験体を作製した。また、自動計測・制御システムにおいて制御対象とするひずみゲージの選択方法を若干修正し、一定時間におけるひずみの増分量を測定してこれを選択の際の判定基準に加えることとした。この修正は、コンクリートに発生した縦ひび割れの進展によってその時点で最大値ではないひずみゲージの測定値が急速に増加し、制御が不安定になるケースが見られたために行ったものである。修正を加えた自動計測・制御システムを用いて実験を行い、ひずみの急速な増加が抑えられたことによって載荷が継続して行われていたことを確認できた。[2]以上で得られた実験結果の総括を行った。本研究で実験を行ったコンクリート試験体に対して、試験体の最大圧縮応力とテストピースによる圧縮強度との関係、フィードバック信号としたひずみ値の推移、ひずみゲージによる試験体各部の応力-ひずみ関係、ひずみ分布の推移と最終破壊状況、相対応力-変位関係等についての検討を行い、本自動計測・制御システムの適応性と、高強度コンクリートの圧縮破壊性状および破壊の局所化を考慮した定量化に関する有用な知見が得られた。[1]自動計測・制御システムの構築を行った。このシステムは、アムスラー型万能試験機とデータ集録・信号調節器、およびパソコンによって閉回路機構(クローズド・ループ)を構成したものである。計測・自動制御における1ループの流れは、(1)試験体内部に設置した数点のひずみゲージからの入力アナログ信号をデータ集録・信号調節器に集約し、(2)デジタルデータとしてパソコンに取り込み、計測を行うとともに、(3)各ひずみゲージの計測値から破壊の局所化領域内にあるひずみ値を抽出・選択し、(4)再びデータ集録・信号調節器を介してこのひずみ値をフィードバック信号として試験機に出力し、この値が定速で増加するように制御して載荷を行う、というものである。[2]コンクリート円柱試験体を作製し、自動計測・制御システムを用いた一軸圧縮載荷実験を行った。本年度の試験体はコンクリートの配合や断面寸法は同一で長さのみを変化させた3種類とし、各試験体中には40mm間隔でひずみゲージを貼付した10mm角のアクリル棒を設置した。実験時には、1ループあたりの計測・制御時間を0.1sに設定し、その時点で最も大きい値を示したひずみゲージの計測値をフィードバック信号として選択することとした。その結果、局所化領域のひずみ値を適切に抽出・選択し定速制御することで、圧縮強度以降のコンクリート試験体の挙動を安定して計測できることを確認した。
エチオピアの市場経済化による遊牧民の規範意識の変容と共同体脆弱化に関する計量分析

サブサハラ・アフリカでは、近年、伝統的な自給自足社会に市場経済が導入されつつあるが、それにともないコミュニティー内の相互扶助の規範が薄れ、所得の拡大と社会の不安定化が進むのではないかという懸念がある。本研究は、エチオピアの牧畜民社会における市場経済の浸透により、食物のシェアリングなど伝統的な互助規範がどのように変容するのかを解明する。牧畜民の文化人類学的な参与観察調査および規範意識の経済実験ならびに大規模サーベイ調査によってデータを収集し、計量経済分析モデルで定量的に分析する。最終的に牧畜社会の規範変容のメカニズムを解明し、伝統的な社会規範と整合的な市場経済化政策について考察する。
双眼走査型電子顕微鏡の開発

微細物質の3次元形状をリアルタイムで立体視するために,双眼走査型電子顕微鏡を開発した.通常の走査型電子顕微鏡の対物レンズと試料の間に1対のコイル(偏向コイル)を置く.電子線の上のコイルで,一旦外側に曲げられる.次に,元の焦点に向かうように,下のコイルでもう一度曲げられる.この回り道により,電子線は顕微鏡の光軸に対して傾いた方向から試料を照射する.通常の走査型顕微鏡と較べて,走査線の数は2倍ある.電子線は,奇数番目の走査では左の方向から,偶数番目の走査では右の方向から試料に入射する.奇数番目の走査の2次電子像を左のCRTに,偶数番目の走査の像を右のCRTに表示する.これら2つのCRTを立体鏡で観察することにより,対象物がリアルタイムで立体視される.あるいは, 2つのCRTを直交するように配置して,それぞれの前面に偏光板を置き,両画像をハーフミラーで合成して,これを偏光眼鏡で観察しても,立体視できる.今回開発した装置では,光角を最大9.6°まで取ることができる.なお,ほゞ対象物の3次元像に近い形状が認識されるときの光角は,約6°である.微細物質の3次元形状をリアルタイムで立体視できるようになった結果,その形状を定量的に計測する要求が出てきた.このためのアルゴリズムを開発するための前段階として, 3次元形状の認識の問題をコンピュータ・グラフィックスを使って検討した.陰影図や透視図に較べて,立体視による対物の3次元形状の観察では,形状の誤認識が極めて少い.しかし,特殊な条件下では,形状の誤認識が生じる.このことから,立体視による3次元形状の認識にも学習効果が大きく影響していることが判明した.微細物質の3次元形状をリアルタイムで立体視するために,双眼走査型電子顕微鏡を開発した.通常の走査型電子顕微鏡の対物レンズと試料の間に1対のコイル(偏向コイル)を置く.電子線の上のコイルで,一旦外側に曲げられる.次に,元の焦点に向かうように,下のコイルでもう一度曲げられる.この回り道により,電子線は顕微鏡の光軸に対して傾いた方向から試料を照射する.通常の走査型顕微鏡と較べて,走査線の数は2倍ある.電子線は,奇数番目の走査では左の方向から,偶数番目の走査では右の方向から試料に入射する.奇数番目の走査の2次電子像を左のCRTに,偶数番目の走査の像を右のCRTに表示する.これら2つのCRTを立体鏡で観察することにより,対象物がリアルタイムで立体視される.あるいは, 2つのCRTを直交するように配置して,それぞれの前面に偏光板を置き,両画像をハーフミラーで合成して,これを偏光眼鏡で観察しても,立体視できる.今回開発した装置では,光角を最大9.6°まで取ることができる.なお,ほゞ対象物の3次元像に近い形状が認識されるときの光角は,約6°である.微細物質の3次元形状をリアルタイムで立体視できるようになった結果,その形状を定量的に計測する要求が出てきた.このためのアルゴリズムを開発するための前段階として, 3次元形状の認識の問題をコンピュータ・グラフィックスを使って検討した.陰影図や透視図に較べて,立体視による対物の3次元形状の観察では,形状の誤認識が極めて少い.しかし,特殊な条件下では,形状の誤認識が生じる.このことから,立体視による3次元形状の認識にも学習効果が大きく影響していることが判明した.微小物体をリアルタイムで立体視するために、走査型電子顕微鏡を開発した。通常の走査型電子顕微鏡では、電子銃から出た電子線が、収束レンズと対物レンズを通って、試料上に焦点を結ぶ。この場合、電子線の照射方向は顕微鏡の光軸とほぼ一致する。今回開発した双眼走査型電子顕微鏡においては、対物レンズの下に偏向レンズを取りつけた。これにより、電子線は顕微鏡の光軸とある角度をもって、試料に入射する。第1回目の走査では、電子線は左の方から入射して、試料上を走る。第2回目は、右の方から入射して、第1回目の次の線上を走る。第3回目は、次の線上を第1回目と同じように左から入射して走る。第4回目は、第3回目の次の線上を右から入射して走る。以下、同じ走査方式を繰返す。奇数番目の走査で得られた2次電子の強度は、輝度に変えて、左のブラウン管に表示される。偶数番目の走査で得られた2次電子の強度は、右のブラウン管に表示される。すなわち、左のブラウン管には、電子線が左から入射したときの試料の像が、右のブラウン管には、右から入射したときの像が表示される。これら2つの像を立体鏡を使って観察することにより、試料の立体視が可能となる。双眼走査型電子顕微鏡で得られる左右2枚の2次電子像を使うと、表示されている試料の3次元形質を解析することができる。この解析をデジタル化して行ったときに生じる誤差を検討した。今、画素の大きさをPとすると、高さ方向の誤差は、±P/2tan(θ/2)を両端とする三角分布をなす。ここで、θは視角である。

一方、横方向の誤差は、視点の内側では、-PX/2XoからPX/2Xoまでを上底とし、-P/2からP/2までを下底とする台形分布をなし、外側では、-P/2からP/2までを上底とし、-PX/2XoからPX/2Xoまでを下底とする台形分布をなす。ここで、-XoとXoは視点の横座標、Xは対象とする点の横座標である。昨年度開発した双眼走査型電子顕微鏡の性能向上と、特性評価を行った。1.走査電子線像のコンピュータへの取込み:双眼走査型電子顕鏡の観察者が、観察後直ちに望むことは、粒子の高さ方向の計測である。そのためには、走査電子線像をコンピュータに取り込んで、データを処理する必要がある。そこで、画像がコンピュータに取り込まれたとして、そのデータから、粒子の高さ方向の計算を行うためのアルゴリズムの開発を行った。2.ハーフ・ミラーを使う立体視:昨年度開発した双眼走査型電子顕微鏡は2つのCRTが平行に置かれ、それらを立体鏡を使って観察している。これでは、1人しか観察できないし、またのぞき込むために目が疲れる。これを解決するために、ハーフ・ミラーと偏光板の併用による立体視の基礎的研究を進めた。2つのパーソナル・コンピュータをRS-232Cを通して接続し、結晶模型を左右から見た像をそれぞれ左右のCRT上に表示し、これをハーフ・ミラーと偏光板の組み合わせで観察し、良好な結果を得た。したがって、双眼走査型電子顕微鏡に対しても、この方法は有効であろう。3.双眼走査型電子顕微鏡の光角の測定:双眼走査型電子顕微鏡の画像を使って、微粒子の3次元測定をする場合、高さ方向の測定精度は光角の大きさによる。すなわち、光角が大きければ精度は高く、光角が小さければ精度は低い。また、光角そのものの値が、測定精度に影響する。そこで、合成ザクロ石を使って、光角の測定を行った。設定倍率を1000倍としたとき、電磁コイルにより10゚の光角になるように設計されている場合の光角は、9.54゚であった。また、ヴィカース硬度計の窪みを使って求められた光角は9.66゚であった。すなわち、本装置では最大約9.6゚の光角をとることができることが判明した。
「島の暮らし＝場所にこだわる生き方」の今日的意味

近年日本では地域社会の消滅が喧伝されているが、島嶼社会ではもはや地域振興が問題になるというレベルにはなく、人々が島に暮らし続けるということ自体が現実的に対処すべき課題として自覚されるところにきている。人々は日々の具体的課題への取り組みを行って自らの生存を確保しようとしつつ、それが地域社会の存続を確保するものになっているかを繰り返し反省している。彼らはそのような取り組みにおいて、そのときの課題に関わる思考やコミュニケーションを駆動する手がかりとなる彼らどうしの身体的共存・共感という状態や集合的記憶などに対する鋭敏な準備状態にあるのだと考えられた。本研究は、島嶼社会が外部世界への依存の増大と伝統的な地域共同体の弱体化という近年の変化に直面しながら、地域社会の持続可能性という展望を確保しようとしたとき、どのような選択を行わなければならなくなるかを解明しようとするものである。本年度は、ミクロネシア連邦ヤップ島において現地調査を行った。この調査では、独立後のアメリカからの財政援助の増大を背景に、公務員その他の賃金収入が生計維持の基盤となり、貨幣経済化と生活全体の近代化が進展している中で、地域社会の持続可能性を確保するための手がかりとして、何に注目すべきかを探った。今回の調査では、このうちの生業・経済領域に焦点を当て、この社会における伝統的な贈与慣行がどのように変容しつつ維持されているかについて、実態の把握に努めた。変容が顕著な側面としては、かつての自給的な食料生産活動の比重が明らかに低下し、食文化の後戻りできないような変化が進行しつつある。同時に、現金の需要は否応なく高まっていて、現金獲得のためのさまざまな活動が繰り返し試みられているが、新規の事業はきわめて限定的であり、農水産業の近代化につながる変化は皆無に近い。その原因として、人々の共存を支える社会秩序の根幹にある伝統的な贈与慣行が考えられる。慣行のあり方と近年の変化について、以下の3種類を区別して資料を収集した。1姻族等の特別な関係における相互的な贈り物:現在も変化ない。2困難に直面した仲間への一方的な援助:かつて存在しなかった葬儀における現金による大掛かりな援助。3財の集積時になされる義務的な分配:かつてなかった現金も。これらの贈与慣行のあり方は、人びとの間に財が平等に共有されるようになることを望ましいものとする社会秩序を確保することになっており、貨幣経済の急速な浸透のもとでグローバルな競争世界に飲み込まれてしまう危険を回避する力になっていると評価できる。本研究は、島嶼社会が外部世界への依存の拡大と伝統的な地域共同体の弱体化に伴う歯止めのない人口流失に直面しながら、地域の消滅という極限的事態を何とか回避しようとするときに、どのような選択が求められることになるのかを解明しようとするものである。本年度は、瀬戸内海の頭島、琉球列島の粟国島、小笠原諸島の父島において現地調査を行った。それぞれの地域が置かれる状況は実にさまざまである。頭島では、本土との距離が近いという条件のもとで30年近くの準備を経て近年本土との架橋を実現し、次の新たな局面に入りつつある。父島では、2011年のユネスコ世界自然遺産への登録をてこにした観光産業の成長に生き残りをかけようとしている。粟国島では、沖縄振興のための補助金を用いたインフラ整備を進めつつも、近年は特別な生き残りの試みは為されていない。個々の状況は大きく異なるが、その背後には、若年層を中心にした人口流出という課題が厳然として存在していると考えなければならない。なぜならば、今や島を出てより豊かな生活の可能性を手にしようとすることはごく当たり前の選択なのだから。ただし、その一方で、本土においては「競争原理」の卓越のものとで大多数の者が敗者にならざるを得ないという現状があることも明らかになりつつあり、「島で暮らし続けること」は、もはや、たんなる敗北主義的な選択ではなくなっている。むしろ、直面する問題にきちんと向き合って「主体的」に選択するうえでの有力な選択肢になっているのだと考えられる。それは、より大きな観点からいえば、特定の場所に暮らし続けることに肯定的な価値を見出すという問題になるが、それぞれの調査地において、人びとの関心は、1長期間にわたって維持される環境との適切な関係を選び取ろうとすることと、2同じ場所に暮らす人びとが共有できる暮らし方を選び取ろうとすることにあることが明らかになった。平成26年度のミクロネシア連邦ヤップ島での調査では、島社会の存亡にかかわるような外国企業による大規模リゾート開発計画への反対運動において、前面に現れた「島民間の平等主義的な関係」が日常生活におけるどのような社会関係に根差すものであるかについて研究を行ったが、今年度は日本の島嶼社会において、地域社会の消滅への危機感を共有する人びとの協働を支えている関係について、伝統的な地域共同体のそれとは区別できるどのような関係が生み出されることになっているのかを明らかにしようとした。例えば、頭島では、架橋計画の実現に向けて島民のすべての世帯が参加して積立預金を行い、建設推進に向けた活動における協力体制が平等主義的な仲間関係にもとづいて構築・維持された。一方小笠原では、観光産業の成長に向けて、観光協会の会員間の平等主義的な協力体制が確立しつつある。ただし、粟国島については、伝統的な地域共同体の人間関係とは区別できるどのような関係が生み出されつつあるのかについて、ほとんど何の手がかりも得ることができなかった。

その一方で、環境との持続可能な関係の構築・維持に関しては、島嶼社会は一般に利用可能な資源が貧弱であることから、未利用の自然を売り物にした観光産業に依存する体質を持っていると考えられる。したがって、小笠原の場合に顕著なように、自然環境の保全に熱心である場合が多いが、今回の調査では、そのこと以上に、地域の自然環境に対する特別なこだわりのようなものを見出すことができたとは言えない。唯一の例外として、父島において、環境保護の立場からは悪者にされてしまう外来植物に対して、かつての島での生活に不可欠なものという観点から保全の対象に含めようとする試みがあることを見出した。以上の問題について、それぞれの島ごとの条件の違いに即した、より多様な具体例を収集し、議論を深めることが必要だと考えられた。近年日本では地域社会の消滅が喧伝され、官民挙げて地域振興に躍起であるが、多く島嶼社会ではもはや何らかの打開策を打ち出すというレベルとは明らかに区別すべき地点にいる。島民たちにとって「島で暮らし続ける」ということそれ自体が明確に現実的な課題として自覚されるようになっていて、日々の具体的課題への取り組みを行いながら、そのときの選択が自らの生存を確保しようとするものでありつつ、同時に、地域社会の存続を確保するものにもなっているかを繰り返し考えてしまうものになっているのである。ただし、そのことは彼らが地域社会の存続のための対策を具体的に考えたりコミュニケーションしたりしているというのではなく、そのような課題にかかわる思考やコミュニケーションを駆動する手がかりになる彼らどうしの身体的共存・共感や集団的記憶などに対する鋭敏な準備状態のもとにあるということを示しているに過ぎない。彼らは仲間とともにその課題を自分自身の問題として主体的に考えたりコミュニケーションしたりするつもりなのである。たとえば、八丈島における「流人の島」という歴史的記憶は、八丈町の公共的なパンフレットには決して大きく取り上げられることがなく、島民個人にとっても外部の人間に進んで話す話題だとは思えないが、八丈島への流人の第1号とされる宇喜田秀家が作った岡山城の築城400年祭に、島の芸能を演じる一団が大挙して岡山まで出向いていた。この事実も、実は、このような背景があってのことなのだと考えられるのである。近年日本では地域社会の消滅が喧伝されているが、島嶼社会ではもはや地域振興が問題になるというレベルにはなく、人々が島に暮らし続けるということ自体が現実的に対処すべき課題として自覚されるところにきている。人々は日々の具体的課題への取り組みを行って自らの生存を確保しようとしつつ、それが地域社会の存続を確保するものになっているかを繰り返し反省している。彼らはそのような取り組みにおいて、そのときの課題に関わる思考やコミュニケーションを駆動する手がかりとなる彼らどうしの身体的共存・共感という状態や集合的記憶などに対する鋭敏な準備状態にあるのだと考えられた。平成22年度24年度のヤップ島における調査では、中国企業による大規模リゾート開発計画の発表に対して起こった住民の反対運動を取り上げ、それをこの島に暮らす人びとが自分たちの生活を持続可能なものにしようとして取り組んだ運動として分析した。
航空輸送における規制政策の展開と産業組織の国際比較研究

本研究は、航空輸送における規制政策の展開と産業組織をとりあげ、それぞれの側面およびそれらの相己関係について理論と実証の両面から分析を行なおうとするものである。今年度は、前年度に検討を行なったが未だ未消化である理論的分析を補足し、それを取りまとめるとともに、規制統制下での産業動態の分析で精緻化させるように努めた。だが、本年度において主として取り組んだのは、日米の航空輸送を対象とした規制緩和下での政策展開と産業組織についての実証的分析である。理論的分析では伝統的な自然独占論と規制緩和の理論的支柱となったコンテスタブル・マ-ケット(競合可能市場)り理論を最も典型的な理論としてとりあげ、後者の理論について、とりわけ、伝統的な産業組織論との関連、理論の枠組みと主要な柱についての検討を行ない、前提となる条件の制約や市場分析の評価に照らしての問題点などを指摘した。実証的分析では、日米の航空輸送を対象に、規制展開のパタ-ンと産業組織との関係について様々な指標を用いて検討を行なった結果、我が国では市場調整と事業分野調整に規制統制の特徴がみられ、これが市場構造に大きな影響を与えていることが分った。規制緩和の実証分析では市場構造、市場行動、市場成果などを含めた航空産業の動的分析を行なった。これによって、規制、規制緩和政策の展開と市場構造をめぐっての日米間での相違点と類似点、我が国の規制緩和が漸進的で有形無形の規制体系を残存させ、行政裁量の余地を残している点などが明らかになった。また、新たな競争局面での情報システムの進展、路線構造とネットワ-クなど個々の分析にも重点をおき、規制緩和と競争可能性の条件と制約条件などについての検討を行なった。さらに本研究の一環として、競争制約としての空港問題をとりあげ、国際比較を交じえつつ取りまとめを行ない、我が国の空港整備制度が固有の問題点と課態を明らかにした。韓国,台湾をはじめとする新興工業国の急速な経済成長が大きな注目を集める中で,ラテン・アメリカ中進国のつまづきに見られるように,その技術的脆弱さが露呈されている.成長すればするほど機械や中間財の輸入増加がその圧力となることは,相対的に弱い技術基盤で急激な重化学工業化を目ざそうとする場合必ず起ることで,今世紀前半の日本の状況もそうであった.中国が「いわゆる『後発性の利益』と中進国の技術的追いつき過程」で明示した研究の課題と方法は,大学院生を含む研究会を積み重ねる中で,発展的かつ具体的に検証されつつある.我々が目ざしているのは,これまでに研究のない機械工業に焦点をしぼった日本と発展途上国とにおける技術形成過程の比較である.中国は新たに"On Techmological Leaps of japen as a Develsping Coumiry,1900-1940"を発表し,問題の所在をより明確にした.また日本を発展途上国としてみる中国の議論に対応して,金は韓国の学者として「周辺部の技術二重ギャップ」論のあと,「アジア新工業化の政治経済学」,そして「アジア経済論の再構築」として,「第四世代工業化論」,「二重構造の新しい展開形態」,「韓国と台湾にみる連続性と断続性」,「アジア経済分析の新しい枠組」を発表し,我々の研究に大きな刺激を与えながら,自身のアジア新興工業国論,アジア経済論を集約しようとしている.個別研究としては,中国が日本の造船業,金が韓国の自動車産業,塩澤が日韓の産業機械,そして西沢が技術教育について研究を進めた.塩澤は「機械化と労働雇用」を発表し,西沢も実業教育に関する論稿を発表した.

さらに内燃機関,工作機械,農業機械あるいは機械貿易について,研究グループ内で相当に進んだ研究が行なわれ,グループ内の一人は単行本をまとめ,別の二人は論文を発表予定である.加えて,研究充実のため2回にわたり講師を招いて研究討論会を行なった.韓国、台湾等の新興工業国のめざましい経済発展が注目を集める一方、他方ではメキシコ、ブラジル等のつまづきにみられるようにその技術的脆弱さが露呈されている。成長すればするほど機械、中間財の輸入増加が圧力となることは、相対的に弱い技術基盤で急激な重化学工業化をしようとすることの必然的帰結であり、今世紀前半の日本の状況とよく似ている。機械工業を中心に、1900ー1945年における日本の経験と新興工業国の技術蓄積の過程とを比較検討しようとする我々の研究は、比較技術形成史への発展を意図しながら、前年度において、両大戦間期の日本における機械工業の技術蓄積についても一応の成果を得た。これを受けて本年度は、講師を招いて研究会をもった他、企業技術者、大学院生を含む研究会を継続させ、日本の経験と韓国およびメキシコにおける技術蓄積の過程とを比較検討し、中進国の経済成長における機械工業の役割について検討を重ねた。この過程で中岡は、'Mexico ante la Cuenca del Pacifico'に関する学会で、"Teclns-economic Perspective on Relations between Countries on the Pacific Rim and betweenMexico and japan"を報告し、また「技術の経済学と歴史学の間で」において、本研究課題の理論的枠組を一層強固なものとした。これにそって研究グループの構成員は『工業化の社会的能力としての技術ー新興工業国と日本の比較ー』と題する論文集の刊行に向けて、現在原稿を準備中である。それに収められる予定の論文タイトルはおよそ以下のようなものである。すなわち、「工業化の中進国的段階と技術ー何故機械工業を問題にするか?ー」、「中進国の技術的矛盾ー機械貿易からみた分析ー」、「韓国機械工業の当面する問題」、「自動車工業における韓国、メキシコ、日本」、「工作機械工業における日本、台湾」、「技術教育におけるスギリス、日本」、「自動車部品メーカーと鍛造技術」、「挫折した農村機械工業の役割」、「自転車工業の技術形成」、などである。
子どもの頭蓋骨の強度及び厚さの統計学的分析

本研究の目的は、事故による子どもの頭部外傷を予防するため、また法医鑑定において子どもの頭部外傷を正確に評価できるようにするために、1子どもの頭蓋骨の強度及び厚さを部位毎に評価し、比較することで、骨折しやすい部位があるかを明らかにすること、2年齢との相関関係を調査し、頭蓋骨の生理的成長について明らかにすること、3男女別に分けて調査し、子どもの頭蓋骨の性差について明らかにすることである。人間の頭蓋骨の試料は法医学関連施設以外では採取することが難しい。また、試料の強度を求めるには工学系の機器が必要であり、データ分析には工学の専門的知識が必要である。よって法医学と工学という分野の異なる機関、施設あるいは企業が協力をしなければ、本研究のような研究をすることはできず、実際本研究は世界的に見ても類を見ないものであり、学術的独自性があると言える。また、生理的成長や性差を踏まえた上で、子どもの頭蓋骨の強度や厚さを調査した報告はこれまでにほとんどなく、また過去の報告では研究対象の数が少なく、年齢に偏りがあり、各年齢における強度を求めた報告はこれまでにない。さらに日本人の子どもを対象とした研究はこれまでにない。よって、本研究は学術的創造性があると言える。平成30年度に採取できた試料の数は予想よりも少なかった。子どもの場合は生理的成長があるため、症例数を多くして年齢別に区分することが評価する上で非常に重要である。平成31年度も試料収集を継続し、十分な症例数が集まった後に結果を分析し、学会発表及び論文執筆をしていく予定である。現在試料を収集している。
システム収穫表の実用ソフトウェアの開発に関する研究-林業経営者の施業指針となる林分成長予測の手法-

最終年度において、次の11種類のシステム収穫表プログラムを開発した。そのプログラム利用手引書を印刷した。利用手引書は全国の都道府県、林業試験場、各営林局、森林総合研究所および全国の大学へ配布した。完成したプログラムはフロッピ-ディスクにより希望者へ配布している。現在80セットのプログラムが配布されている。都道府県の職員および大学研究者を対象にしたプログラム講習会を開いて、プログラムの操作について講習を行った。開発されたプログラム(1)ヒノキ人工林収穫表作成プログラム全国版(ヒノキ簡単収穫表)(2)林分表と樹高曲線から将来の林分表と樹高曲線を予測するシステム(シルブの森)(3)北海道トドマツ人工林の成長予測プログラム(TOD02)(4)林分密度管理図に基づく人工林収穫予測表作成システム(くにびき1号)(5)人工林素材収穫量予測システム(素材収穫表)(6)森林〓用成長予測システム(森林〓収穫表)(7)人工林間伐指針システム収穫表(LYCS)(8)相対比の手法によるシステム収穫表:同齢単純林,二段林,天然択伐林(しらかんば)(9)信州カラマツ林システム収穫表(信州カラマツ)(10)九州におけるスギ、ヒノキのシステム収穫表(九州のスギ、ヒノキ)(11)天然林択伐施業用収穫予測システム(VENUS)最終年度において、次の11種類のシステム収穫表プログラムを開発した。開発されたプログラム(1)ヒノキ人工林収穫表作成プログラム全国版(ヒノキ簡単収穫表)(2)林分表と樹高曲線から将来の林分表と樹高曲線を予測するシステム(シルブの森)(3)北海道トドマツ人工林の成長予測プログラム(TOD02)(4)林分密度管理図に基づく人工林収穫予測表作成システム(くにびき1号)(5)人工林素材収穫量予測システム(素材収穫表)(6)森林〓用成長予測システム(森林〓収穫表)(7)人工林間伐指針システム収穫表(LYCS)(8)相対比の手法によるシステム収穫表:同齢単純林,二段林,天然択伐林(しらかんば)(9)信州カラマツ林システム収穫表(信州カラマツ)(10)九州におけるスギ、ヒノキのシステム収穫表(九州のスギ、ヒノキ)(11)天然林択伐施業用収穫予測システム(VENUS)本年度はシステム収穫表の実用ソフトウエアを開発するために、まず次の3項目の検討を行った。(1)実用化を進める実用機関と開発者の選定(2)それぞれの実用システム収穫表の内容と名称の検討(3)実用化のスケジュール(4)本研究の最終目標の設定それらの検討を通じて次の10ケのプログラムを分担して開発することに着手した。(1)人工林成長予測システム(2)施業相談システム(3)間伐指針システム(4)長伐期施業システム(5)天然林システム(6)複層林システム(7)広葉樹林システム(8)生産材予測システム(9)生産費予測システム(10)保続計算収穫表システムおよび地域と樹種のパラメータ補正システムこれらのプログラムの共通部分として入力様式の統一をはかり、その制約のなかで、それぞれの担当者が実用化プロトタイププログラムの開発を進めた。特に中心になる人工林成長予測システムについて詳細設計とプログラミングを進めた。その結果、次年度における開発スケジュールが明確になってきた。最終目的としてソフトウエアのシリーズの完成をめざしている。今年の研究結果から出てきた課題は地域パラメータ補正システムである。そのために必要な資料の量と形式、それらの標準的な解析方法を次年度でまとめる必要がある。複層林および天然林の成長予測システムに対する要求が高いので、これについての設計をまとめた。次年度では詳細プログラム仕様を開発する必要がある。以上、開発の初年度として、実用ソフトウエアの体系を作ることが出来た。本年度は以下の樹種、地域、施業に適用できるシステム収穫表を開発した。(1)信州地方カラマツ林収穫表(2)北海道広葉樹林収穫表(3)北海道択伐天然林収穫表(4)スギ.ヒノキ一斉林収穫表(5)生産費.立木価格予測収穫表(6)複層林収穫表(7)エゾマツ.トドマツ収穫表(8)植栽樹種選択収穫表(9)パラメーター決定手順(10)間伐指針表これらの10個のプログラムは、実施において、その精度、計算機操作性、出力情報の自由さについて検討を行った。その結果、多くのものについては、実用性が高いと認められた。これらを体系だてて、利用利用手引書の作成を始めた。最終年度において、次のシステム収穫表プログラムを開発した。そのプログラム利用手引きを印刷した。利用手引書は全国の都道府県,林業試験場,各営林局,森林総合研究所および全国の大学へ配布した。完成したプログラムはフロッピ-ディスクにより希望者に配布した。

都道府県の職員および大学の研究者を対象にしてプログラム講習会を開いた。(1)ヒノキ人工林収穫表作成プログラム全国版(2)林分表と樹高曲線から将来の林分表と樹高曲線を予測するシステム(3)北海道トドマツ人工林の成長予測プログラム(4)人工林素材収穫予測システム(5)森林簿用成長予測システム(6)人工林間伐指針システム収穫表その他5種類のプログラム
S100制御性がん－間質クロストークがもたらす膀胱がんの進展機構の解明

これまでの研究から、がん微小環境下でがんが放出するS100たんぱく質が、がん間質線維芽細胞の受容体RAGEに作用することで、がん進展を著しく加速することを見出している。しかし、S100-RAGEがどのような分子メカニズムで線維芽細胞をがん進展に寄与しているのかについては、十分に解明できていない。本研究では、これまでの我々のS100/RAGEの研究成果と最新の成果を基盤に、膀胱がん進展に重要な間質線維芽細胞のRAGEのまだ未解明な下流信号伝達を解明し、膀胱がんと間質線維芽細胞のコミュニケーションツールとして重要なRAGEリガンドS100たんぱく質の膀胱がん進展における役割を解明する。
ホウ酸塩ガラスマトリックスによる海水を含む放射性廃棄物の処理研究

本提案研究では、東京電力福島第一原子力発電所の炉心溶融事故の汚染水処理システムより発生が予想される放射性物質を含む塩廃棄物(海水)及び中性子吸収剤として注入したホウ酸を利用し、安定的なホウ酸塩ガラス固化体の作製を目指した。本研究の成果からホウ酸塩ガラスの最適な作製条件を見いだした。また、ホウ酸塩ガラスの耐水性向上にはZnの添加が有効であることが確認された。さらに、ホウ酸塩ガラスは放射性核種並びに廃吸着材の固定化が可能であり、廃吸着材に吸着したCsも固定化できることが示唆された。本提案では、福島第一原子力発電所の炉心溶融事故により発生した放射性物質及び海水を含む炉心冷却水の包括的且つ廃棄物の減容化を図る処理技術について検討している。特に放射性廃棄物の減容化を図るため、放射性物質を含む海水及び中性子吸収剤として注入したホウ酸をマトリックスとした安定的なホウ酸塩ガラス固化体の創成を目指している。当該年度は、ホウ素とナトリウムの組成比を変化させ、最適なホウ酸ガラスの作製条件の検討を行った。本試験の結果からB:Na=1:0.4の組成比で溶融温度1050 °C以上、B:Na=1:0.3の組成比で溶融温度1000 °C以上において、ガラス光沢を有する透明な固化体が得られることが確認された。これらの試験結果からB-Na比の低下によりホウ酸ガラスの形成に必要な溶融温度の低下が確認された。また、昇温速度を515°C/minに変化させた時のホウ酸ガラスの形成挙動についても検討を加えた。その結果、同一のホウ素とナトリウムの組成の試料において、10°C/min以上の昇温速度では、一部に結晶が確認されたことから、ホウ酸ナトリウムガラスの昇温速度は、5°C/min程度が適切であることが示された。また、本研究では、これまでに得られた最適条件で作製したホウ酸ガラスを用いて、Csを吸着したゼオライトの固定化試験を実施した。ゼオライトには13Xを用い、各粒度にふるい分けた13Xを用いて試験に資した。本試験結果から、75μm以下の13Xでは、ガラス溶融時にCsの揮発等が確認されたが、1mm以上の13Xはホウ酸ガラス中に固定化され、且つ13Xに吸着されたCsはガラス溶融後も吸着状態が保持されていることが示された。また、ホウ酸ガラスへの13Xの充填率は30%程度まで可能で有ることが確認された。当該年度は、模擬処理水からのホウ酸塩ガラス作成条件の最適化、夾雑元素の混入に伴うホウ酸塩ガラスの生成挙動及びホウ酸塩ガラスからのマトリックス元素の浸出挙動について基礎的な検討を行った。ホウ酸塩ガラス作成条件の最適化検討から、ホウ酸塩ガラスのB:Naの組成比は1:0.5molが最適であり、1100°C、3時間の保持により海水に含まれる塩素を除去できることが明らかとなった。また、ホウ酸塩ガラスは、急冷することにより固化体を得られたが、それにより得られたガラスは硬くて脆いことが確認された。そのため、急冷により得られたホウ酸塩ガラスを500°Cで30分程度保持した後、炉冷を行うことで加工性に富む固化体を得ることができた。また、最適な条件で得られたホウ酸塩ガラスに夾雑元素としてMg、K、Ca、Mn、Fe、Co、Sr、Cd、Cs、Baを添加し固化体を作製した。これにより得られた固化体をEDXにより分析した結果、何れの元素もホウ酸塩ガラス中に分散していることが確認された。このことから、ホウ酸塩ガラスは良好な固化体になり得ることが示された。また、ホウ酸塩ガラスの夾雑元素の保持性能を向上させるため、Znを添加した固化体も作製した。ホウ酸塩ガラスのマトリックス元素の浸出検討では、ホウ酸塩ガラスからは比較的短時間にマトリックス元素が漏洩することが確認された。一方、Znを添加したホウ酸塩ガラスの浸出挙動は、未添加のものよりも保持性能が優れており、良好な固化体になり得ることが示唆された。本提案研究では、東京電力福島第一原子力発電所の炉心溶融事故により発生した放射性物質及び海水を含む炉心冷却水の包括的且つ廃棄物の減容化を図った処理技術について検討を行った。

本提案研究では、汚染水処理システムより発生が予想される放射性物質を含む塩廃棄物(海水)及び中性子吸収剤として注入したホウ酸を利用し、安定的なホウ酸塩ガラス固化体の作製を目指した。平成24年度の試験では、ホウ酸塩ガラス作製条件の最適化、ホウ酸塩ガラスの添加元素の選定及び各ホウ酸塩ガラスからのマトリックス元素等の浸出挙動について基礎的な検討を行った。本試験の成果からホウ酸塩ガラスは、B:Na = 1.0:0.5、固化体作製時の溶融条件を5 °C・min-1で昇温し1100 °C3時間保持が最適な作製条件であることを見いだした。また、ホウ酸塩ガラスに亜鉛を添加することでNaの浸出特性を向上できることを見いだした。平成25年度の試験では、平成24年度で得られたホウ酸塩ガラス作成の最適条件を基に、汚染水に混入が予測される放射性物質の模擬元素を混入し、それらがホウ酸塩ガラスに与える影響について検討した。また、それらの元素の固定化状態についても浸出試験等により評価した。本試験の成果から放射性物質の模擬元素の混入によっても均一なガラス形成を行うことが可能であることが確認された。平成26年度の試験では、これまでに得られたホウ酸塩ガラス作製の最適条件を基に、セシウムを吸着させたゼオライトの固定化挙動について評価した。本試験ではホウ酸塩ガラスへのゼオライトの充填量、固定化に最適なゼオライトの形状(粒度等)、固定化状態について検討した。本試験の成果からホウ酸塩ガラスによりCsを吸着したゼオライトをガラス固化することができた。また、溶融時においてもゼオライトに吸着したCsのホウ酸塩ガラスへの移行は少ないことが示された。無機化学、分離科学当初計画した目標と同等の成果を得ることができた。これは、本提案の前から予備試験等を自己資金により進めており、改善するための項目や推進すべき課題が抽出されていたことが極めて大きい。また、本年度よりホウ酸ガラスによるCsを吸着したゼオライトの固定化についても検討を進めているが、本研究に対しても研究提案者が吸着・分離等に対する知見を多く有していることが、本計画を滞りなく進められている理由の一つと考える。しかし、福島第一原子力発電所で使用されているキュリオン社製のゼオライトの入手が困難であることから、模擬試験が出来ないのが残念である。また、積極的に学会等で本提案研究の成果を報告することで、他機関から貴重なご意見やご質問、ご助言を伺うことができ、研究のアイデアや情報を得られたことも研究推進の一因であると考える。特に本年度掲げられたエネルギー基本計画に基づくと、本提案の放射性汚染水の固定化技術は極めて重要であり、学会等においても多くの研究者から本提案の成果に対してご助言を頂くことができた。これらのことも、研究計画から逸脱した試験をすることなく目標に近づけた要因であると考える。当初計画した目標と同等の成果を得ることができた。また、本提案が採択されたことにより、これまでよりも十分に研究資源を購入することができ、予備試験では実施できなかった項目が達成できるようになった。
豪雨／地震災害リスク評価を考慮した農業水利施設（群）のアセットマネジメント

地震災害リスクと豪雨災害リスクを統合したアセットマネジメントシステムの構築につき、任意年の地震リスク=損失額×地震損失確率を算定し、最終的にLCC=供用年内のリスク+改修費用+維持管理費用を得る。LCCを最小化することで最適な改修および維持管理方法を決定する。この解析を複数の対象地域(ため池群の流域とその下流地域)で実施し、一連の分析を統合化した意思決定システムを完成させた。上記の研究成果は、論文や口頭発表を通じて公表した。さらに、一般市民向け研究成果公開事業「京都大学アカデミックデイ」にて発表・説明した。本年度はまず侵食による被害予測の高度化を目指し、次の2つの項目に取り組んだ。一つは浸透流と表面流が同時に作用する時の土の侵食速度の把握であり、もう一つは浸透流と通常の水の流れの同時解析技術の向上である。前者については、設備備品として二次元レーザーPIV装置と購入し、それを侵食実験水路に導入することで侵食面付近の流速分布を測定することを可能にした。この実験装置により,鉛直上向きの浸透流が作用する状況下での砂の限界掃流力を測定することをテスト実験として行った。後者については、これまでに当該研究室において開発してきた浸透流と通常流れ(Navier-Stokes流れ)の同時計算プログラムに、土と水の境界における流れの変化を精緻に扱うための条件(Beavers-Joseph条件)を導入し,計算精度の向上を果たした。次に、遠心力載荷装置(京大防災研究所共同利用装置)を用いた均一型堤体モデルの振動実験を行い、提軸方向・上下流方向に発生するクラックのパターンを空虚時について観察するとともに、横断面の非接触画像解析により体積ひずみ・せん断ひずみ挙動を計測した。さらに、ため池堤体の内部診断を行う基礎調査として、兵庫県三木市のため池で既設設備備品を用いたサウンディング試験を行い、堤体内部のN値・間隙水圧分布を把握した。浸透流と表面流が同時に作用する時の侵食現象を理解し、越流とパイピングの複合的な現象によるリスクを正しく評価するために、上向きの浸透流が生じる際の限界掃流力(侵食が始まる時に表面流が土に及ぼす摩擦力)の測定を試みた。実験では水路底面に、砂が充填されるアクリル製の試料ケースを取り付け、ケースの下部からゴム製ホースを貯水槽につなぎ貯水槽の水位を調整することで、試料ケース内に浸透流を発生させた。試料ケースにマノメータを取り付け、ケース内の水頭を測定したほか、試料の下に設置されたフィルター板を上下可動として試料を水路へと押し上げた。試料ケースの下流には、水流に運ばれた砂が沈降できる回収箱を設置した。この回収箱に堆積した砂の重量を計測することで、流砂量を測定可能とした。この実験では、砂が動き始めるときの水流の底面摩擦力を測定した。その流速分布と滑面の対数則とをカーブフィッティングすることで底面に作用する摩擦力(実際には摩擦速度)を算定した。一方、低コストで迅速に実施可能である電気式コーン貫入試験(以下CPT)結果から地盤定数の統計モデルを求め、空間補間を実施した。補間値の妥当性を検証し、堤体内弱部の把握に提案手法が有効であることを確認するのに、天端において2m間隔で15地点と高密度にCPTを実施した。換算N値Ncに対して、赤池の情報量基準AICを最小化すること(MAIC)により、最適なlogNcの平均値関数,標準偏差σ,相関距離lx,lz,共分散関数Cを選定し、統計モデルを決定した。さらに、東日本大震災で実ため池に発生した天端における縦断クラックが、上流斜面法肩に設置されたコンクリート製の鉛直除波工(パラペット)の地震時転倒によることに着目し、1Gの小型振動台と遠心裁荷装置を用いて模型堤体の地震時挙動を再現し、画像解析により堤体内部の地震時挙動(ひずみ分布)を評価した。本年度に予定したのは、まず前年度に作成した実験装置を使用して、浸透が生じている状態での土の侵食速度を測定することである。これについては「9.研究業瀬金お概要」で記したように、砂が動き始める時の水流の底面摩擦力を測定し、その流速分布と滑面の対数則とをカーブフィッティングすることで底面に作用する摩擦速度を算定した。他には測定結果から侵食速度のモデル化を行い、そのモデルを前年度に構築した浸透流と通常の水の流れの同時解析に組み込み、構造物の侵食過程を予測することを予定した。浸透流と通常流れ(Navier-Stokes流れ)の同時計算については、解析能力と精度の向上を図ることができたが、侵食速度のモデル化を組み込むことはやや遅れている。また本年度では、前年度に実施したサウンディング試験結果、物理探査試験結果の合成を行い、地質統計学手法により堤体内の強度分布を得て、この推定値と同時に実施する標準貫入試験結果および土質試験結果と比較することにより、精度の確認をすることを予定したが、これに代えてCPT試験結果から地盤定数の統計モデルを求め、空間補間を実施した。さらに本年度には、遠心力載荷試験において入力地震波の影響を検討して、内部の体積ひずみの偏在傾向と引張亀裂発生の可能性について調査する予定であったが、入力地震波の影響に代えて、パラペットが地震時の堤体天端のクラックは発生に及ぼす影響を実験的に調べた。当初の予定から変更した部分はあるが、全体として研究は順調に進捗したと考えられる。