hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
気液混相プラズマリアクタ開発による難分解汚染水の革新的高速処理

地下資源開発では難分解有機物を高濃度に含む高導電性の排水が大量排出される。本研究では洋上等の狭空間に対応可能な促進酸化処理方式を気液界面プラズマで実現した。処理水中の細孔でパルスプラズマを発生させて過酸化水素を高速生成し,オゾンと反応させてヒドロキシラジカルに変換した。細孔放電を10並列化した結果,過酸化水素を2.7 g/h,2.3 g/kWhという高い値で生成し,マイクロバブル化したオゾンを反応させて分解処理した。難分解物質である酢酸の分解エネルギー効率は1.6 gTOC/kWhとなり従来手法を上回る値を得た。難分解有機物の分解過程をシミュレーションで明らかにし,最適分解条件を明らかにした。工場排水や資源開発では高濃度有機物を含む大量の汚染水が連続排出される。これらは難分解有機物のほか高濃度のイオンを含むため,従来手法である膜分離・触媒・微生物・プラズマ直接処理などでは処理能力に限界がある。本研究では大気圧プラズマを処理液と直接接触させ,気液界面反応により生ずるヒドロキシラジカルを大増産して高濃度有機物を分解するとともに,ヒドロキシラジカルが再結合してできる過酸化水素をオゾンによりヒドロキシラジカルに再生することにより,高濃度に難分解有機物を含む産業排水の完全無機化を革新的に高速化することを目的としている。本年度は高速処理を実現する第一歩として1リットル規模のリアクタを完成させ,水中プラズマの生成数を従来の1個から21個と増加させるとともに,オゾン供給により促進酸化の大幅高速化を進めた。これにより先行基礎研究の20倍規模での有機物分解研究が可能となった。21個のプラズマ同時生成は,オシロスコープを用いたインバータ電源開発により成功した。また,廃液中に含まれる有機物総量を評価するため全有機体炭素(TOC)計を,オゾンガスの発生器およびインライン型オゾン濃度系を導入してオゾン/過酸化水素促進酸化の反応系を整えた。以上によりオゾンでは分解不可能な酢酸を高濃度に含む水溶液を処理し,初期全有機炭素濃度(TOC)120 mgTOC/Lを120分でほぼ0にまで減少させることに成功した。また,酢酸分解過程で発生する副生成物の同定を進めたが,ギ酸,しゅう酸以外にも有機物が発生していることが炭素マスバランス評価により明らかとなった。現時点では不明物質の同定はできていない。さらに分解副生成物データを用いて気液プラズマ混相場でのラジカル反応モデルの検討を進めた。工場排水や資源開発では難分解有機物を高濃度に含む高導電率の汚染水が大量に連続排出される。本研究では,水中プラズマで生成する過酸化水素と外部供給オゾンとの反応を利用して産業排水の高度促進酸化を実現するとともに気液プラズマ混相反応の体系化を目的としている。平成27年度の実績を以下に示す。1)実排水を模擬する処理液の決定:酢酸をリン酸緩衝液で希釈して,導電率30 mS/cm,全有機炭素(TOC)濃度400 mg/Lの模擬排水を決定した。一般排水でオゾン/過酸化水素を用いる場合は,pHにより促進酸化反応が影響を受けるが,この模擬排水を使用することで,安定した無機化処理とその評価を行うことが可能になった。2)過酸化水素の高速高効率生成:水中で発生させるダイヤフラム放電を利用する単一孔リアクタを開発し,過酸化水素の生成速度0.3 g/h,生成効率2.93 g/kWhを得,先行研究を大幅に上回る結果を得た。続いて両極性パルス電圧によりダイヤフラム放電の10並列駆動に初めて成功し,生成速度と効率は2.7 g/h,2.3 g/kWhになった。さらに導電率30 mS/cm,全有機炭素濃度400 mg/Lの模擬排水を,40分間の運転で82%まで無機化することに成功し,処理時間を前年度の1/8に短縮した。またダイヤフラム放電の電子温度,ガス温度,および,放電の生成消滅と過酸化水素生成におけるエネルギー配分を検討した。3)分解副生成物の特定と無機化シミュレーションモデル:オゾン/過酸化水素の投入バランスを最適化することを目的に,処理液中への過酸化水素投入速度,オゾン投入速度をパラメータとし,高速・高効率分解に最適な条件ならびにその反応過程をシミュレーションした。この結果投入オゾン濃度一定の場合には酢酸・シュウ酸分解ともに過酸化水素・オゾン供給比が約0.5の時にTOC減少量が最大となることを示した。特筆すべきことは,両極性パルス電圧を用いてダイヤフラム放電の10並列駆動に初めて成功したことである。この結果,外部からガスを供給せずに水中プラズマのみで過酸化水素を高速生成する見通しを得た。また導電率30 mS/cm,全有機炭素濃度400 mg/Lの模擬排水を,40分間の運転で82%まで無機化することに成功し,前年度の1/8で無機化を可能にした。さらに放電の生成消滅過程や,放電の電子温度,ガス温度等を明らかにし,気液プラズマ混相反応の新たな領域を開拓する基礎を作った。油田などの大規模資源開発では随伴水と呼ばれる排水が大量に連続排出される。この排水は海水等の影響で高濃度のイオンを含むと同時に,酢酸・ギ酸といった難分解水溶性有機物を高濃度に含む。このため膜分離・触媒・微生物などの従来手法による無機化処理が使えず,本研究では大気圧プラズマを処理液界面で発生させて過酸化水素を生成し,別途供給するオゾンと組み合わせて促進酸化する方式を開発した。

研究実績を項目別に以下に示す。A)過酸化水素(H2O2)は水界面プラズマで生成するヒドロキシラジカル(・OH)が2つ結合してできるため,水蒸気を多量に含む水界面でプラズマを安定生成させ,かつ生成したH2O2をプラズマで分解させない制御が重要である。この目的に合わせて,処理液中で発生させるパルスダイヤフラム放電方式を開発した。この方式はプラズマへの水蒸気取り込み量を増加させると同時に,外部ガスの供給が不要である。10並列のダイヤフラム放電により,過酸化水素の生成速度と生成効率はそれぞれ2.7 g/h,2.3 g/kWhという極めて高い値が得られた。B)促進酸化効率は,プラズマで生成する過酸化水素と外部より投入するオゾンとの反応効率で決定づけられる。今年度あらたにオゾンガスのマイクロバブル化をすすめ,オゾン溶解率を向上させた結果,分解エネルギー効率は昨年度の0.59 g/kWhから1.6 g/kWhまで上昇した。このように先行研究や光フェントン法と比較して12桁,一般的な化学的方式の効率よりも高い効率が得られた。C)難分解有機物の処理液中濃度は無機化過程で徐々に減少するため,イオンクロマトグラムを用いて難分解有機物の分解過程を逐次定量評価した。これらのデータを使用して分解反応の変化を明らかにした結果,オゾン利用率に改善の余地があることが明らかとなり,分解反応の多段化といった分解効率の改善手法を提案した。地下資源開発では難分解有機物を高濃度に含む高導電性の排水が大量排出される。本研究では洋上等の狭空間に対応可能な促進酸化処理方式を気液界面プラズマで実現した。処理水中の細孔でパルスプラズマを発生させて過酸化水素を高速生成し,オゾンと反応させてヒドロキシラジカルに変換した。細孔放電を10並列化した結果,過酸化水素を2.7 g/h,2.3 g/kWhという高い値で生成し,マイクロバブル化したオゾンを反応させて分解処理した。難分解物質である酢酸の分解エネルギー効率は1.6 gTOC/kWhとなり従来手法を上回る値を得た。難分解有機物の分解過程をシミュレーションで明らかにし,最適分解条件を明らかにした。本研究では,高濃度TOC(1,000mg/L程度)かつ高イオン濃度の排水110 Lを,短時間に無機化することを目標としており,先行研究での分解速度の10100倍を考えている。このため(A)気泡内表面積極小化によるプラズマ反応面積の極大化,(B)プラズマ生成過酸化水素とオゾンとの反応制御によるヒドロキシラジカルの生成と有機物分解,(C)最適反応条件を見出すための気液プラズマ混相場でのラジカル反応モデル化を研究項目としている。(A)については気泡形状制御による促進酸化反応への顕著な影響を見いだせていない。ただし,21並列プラズマのインバータ駆動に成功しており反応面積の増加を果たしている。(B)については1リットル排水の無機化に成功した。流体制御を伴う反応場の最適化には至っていないが,完全無機化の見通しが得られた。(C)については,分解副生成物の同定が困難な結果,分解反応速度定数が決定できていないものの,モデル化の基本方針を固めることができた。
ウラン系超伝導体の超伝導ギャップ構造の決定

本研究課題では、角度分解磁場中比熱測定からウラン系超伝導体のギャップ異方性を検出し、その超伝導対称性を解明することを目的としている。比熱からギャップ異方性を明らかにするためには熱励起による影響を抑えた上で測定を行う必要があり、超伝導転移温度(T_c)の10分の1程度の極低温まで比熱測定を行うことが重要となってくる。しかし、ウラン系超伝導体の多くは比較的低い現(0.5K)を持っており、それらのギャップ構造の研究にはこれまでに確立していた準断熱法による比熱測定装置(最低到達温度100mK程度)では不十分であった。そこで本年度は、熱浴との断熱性を比較的悪くした上で比熱を精度良く測定できる新たなセルの開発を行った。試行錯誤の結果、50mK以下の極低温まで比熱を測定することに成功し、ウラン系超伝導体の研究を行う態勢を整えた。開発したセルを用いて、スピン三重項超伝導体の有力候補であるUPt_3(T_c0.5K)の角度分解磁場中比熱測定を行った。c軸中心に回転させた磁場中で比熱測定を行った結果、理論予測に反して50mKの低温まで比熱に磁場方位依存性が現れないことが分かった。さらに、a軸中心に回転させた磁場中でも比熱測定を行い、c軸から30度以内の磁場方向でのみ強い対破壊効果が働いていることを突き止めた。これらの結果は日本物理学会にて発表を行った。極低温で比熱測定を行う態勢が整ったため、今後は他のウラン系超伝導体についても角度分解磁場中比熱測定を進めていく予定である。
ヨーロッパ地域における人権保障アプローチの多元化とネットワーク化

ヨーロッパ人権条約は、人権を国際的に保障する取り組みのなかで最も実効的であると評価されている。ところが、そうした評価を支えているはずの同条約の実施制度はこれまで、主としてヨーロッパ人権裁判所の活動との関係で把握されるという狭隘なものであった。ヨーロッパ人権条約の実施には、その母体機構であるヨーロッパ評議会の各機関およびヨーロッパ連合も深く関与するに至っており、多元化の様相を呈している。この現象は無秩序に生じているわけではなく、各機関は相互に結び付けられた一種のネットワークを形成している。本研究は、このネットワークの仕組みと、それがヨーロッパ人権条約の国内実施に与える影響を解明するものである。
格子ＱＣＤによるＫ中間子崩壊振幅の研究

本研究の目的は、K中間子崩壊振幅を格子QCDにより数値計算し、中性K中間子系でのΔI=1/2則の解明と、CP非保存パラメータを標準模型から求めることである。本研究では、K中間子がゼロ運動量の2つのπ中間子に崩壊する場合の崩壊振幅を計算した。計算はπ中間子質量=280MeVの元で行った。Re(A0),Re(A2)に関して、我々の方法が有効であることが分かった。我々の結果はRe(A0)/Re(A2)=24.7±14.7であり、A0の増大性がみられた。これにより、我々の計算方法を用いて、現実のクォーク質量に近い点で計算を行うことにより、将来ΔI=1/2則の解明がなされる可能性が示された。本研究の目的は、K中間子崩壊振幅を格子QCDにより計算し、素粒子理論において未解決問題であるΔI=1/2則の研究、およびCP非保存パラメータを標準模型から求めることである。この目的に向け平成23年度は、数値計算上最大の問題である非連結ダイアグラムの計算方法の開発を、より問題が簡単な一体ハドロンの問題であるη'中間子質量の問題(U(1)問題)のもとで行った。数値計算は、PACS-CSグループによって生成されたゲージ配位(a=0.0907fm,L=2.9fm)の中で、π中間子質量がm(π)=410MeVとm(π)=300MeVの二つの質量のもとで行った。非連結ダイアグラムの計算方法として、stochastic noise法とsmearing法を組み合わせ、演算子をハドロンの波動関数に近いものにする方法をとった。この研究によって、我々の用いた非連結ダイアグラムの計算方法が、有効な方法である事が分かった。我々のη'粒子質量の暫定的な結果は、以下である。m(π)=410MeVではm(η')=850(68)MeV、m(π)=300MeVではm(η')=1050(240)MeV。これらは実験値:m(η')=958MeVを、おおむね再現している。しかし、この問題の完全な理解のためには、更に統計誤差を小さくし、クォーク質量を詳細に調査し、その後に実験値と比較する必要がある。現在、統計精度向上させるための計算を継続中である。また計算方法の更なる改良を同時に行っている。また、ここで開発された非連結ダイアグラムの計算方法を、K中間子崩壊振幅の計算へ応用するため、I=0 ππ散乱の試験計算を3月から開始した。現在おおむね良好な結果を得ており、これをうけ、来年度5月からK中間子崩壊振幅の本格的な計算をはじめる計画である。平成23,24年度に行った計算法の開発をうけ、平成25年度は崩壊振幅の本格計算を行った。計算は、格子サイズL=3fm、格子間隔a=0.097fm、π中間子質量m=280MeVの元で行った。崩壊振幅の計算では、非連結ダイアグラムの統計揺らぎが非常に大きく、それを押さえる計算方法の開発が崩壊振幅計算の鍵である。平成23,24年度研究によって、ホッピング定数展開法と、truncated solver法を用いることにより、統計揺らぎを1/10程度まで小さく出来る事が分かった。平成25年度の計算ではこれらの方法を用いた。我々の得た結果は以下である:ΔI=1/2崩壊振幅: Re(A0)=(98±35)e-8 GeV、ΔI=3/2崩壊振幅: Re(A2)=(2.650±0.035)e-8 GeV。これらの実験値は以下である: Re(A0)=33.2e-8 GeV、Re(A2)=1.48e-8 GeV。計算の難しいRe(A0)に関しても統計誤差約25%で計算できているおり、その大きさを論じる事ができるまで統計誤差を押さえる事に成功した。これは格子QCD計算において画期的な成果である。しかし、我々の結果は実験に比べ大きい値を取っている。また、CP非保存パラメータの結果はRe(ε'/ε)=(-0.24±0.30)e-3であり、実験値: 1.65e-3を再現できていない。これらは、我々の計算が現実のクォーク質量より重い質量での計算であった為だと考えられる。

いくつかの異なるクォーク質量の元での計算を行い、質量依存性を調べ、現実のクォーク質量での物理量を求める事が課題として残った。本研究の目的は、K中間子崩壊振幅を格子QCDにより計算し、素粒子理論において未解決問題であるΔI=1/2則の研究、およびCP非保存パラメータを標準模型から求めることである。平成23年度に行った非連結ダイアグラムの計算法の開発をうけ、平成24年度は崩壊振幅の計算を行った。計算は、PACS-CSグループにより生成され公開されているゲージ配位を用いた(格子サイズL=3fm、格子間隔a=0.097fm、π中間子質量m=300MeV)。崩壊振幅の計算により、非連結ダイヤグラムの統計誤差が非常に大きく、崩壊振幅を精度よく求める事が困難であることが判明した。そこで、PACS-CSグループにより生成されたゲージ配位を種に更に配位を生成し、配位数を4倍にした。また、非連結ダイグラムにはクォークループが伴うが、それが大きな誤差を生むと考えられた。そこで、その部分に対し、ホッピングパラメータ展開法(HPE法)と、truncated solver法(TS法)を用いて、統計誤差を押さえることを試みた。両方とも劇的な改善がみられ、統計誤差は1/10程度まで小さくできることが分かった。崩壊振幅での2体π中間子の演算子は、ππ-<ππ>の形をしており、真空期待値<ππ>を差し引く必要がある。非連結ダイヤグラムの大きな統計誤差は、この差し引きの部分から発生していることが分かった。そこで、系全体が有限運動量を持った場合を考えた。この場合は真空期待値の差し引きは必要なく、統計誤差が小さくできると予想した。しかし、実際に数値計算を行ってみると、統計誤差の大きさは殆ど変わらず、有限運動量を考えた効果は殆どないことが判明した。以上の研究結果を受け現在は、系が運動量を持たない場合に戻し、劇的な改善がみられた二つの方法(HPE法,TS法)を使って、高統計の計算を行っている。東日本大震災のため、平成23年度の前半、我々が使っている筑波大の大型計算機が、停止および部分運転が余儀なくされた。それにより、数値計算の時間が十分に確保できない状況になり、I=0 ππ散乱の試験計算の開始が、当初計画していたものより、やや遅れてしまった。25年度が最終年度であるため、記入しない。小さい体積かつ重いクォーク質量で行った他のグループの先行研究があった。クォーク作用が本研究のものと異なるが、統計精度の大きさの程度は、さほど変わらないと推測し、本研究で採用する計算方法を考えた。しかし、実際に計算を行ってみると、先行研究の結果よりも、非連結ダイアグラムの統計揺らぎが遥かに大きい事が判明した。これがクォーク作用の違いによるものか、クォーク質量が小さいことによるものかは未だ理解できていない。そのため、統計誤差が押さえる為にいくつかの計算方法を新たに付け加え、その方法が有効であるのか実験する必要が出てきた。それにかなりの計算時間を要してしまい、当初計画したものより、やや遅れてしまった。11.に述べた様に、平成23年度の計算リソース不足のため、研究はやや遅れている。遅れを取り戻す為に、新たな計算リソースとして、当初予定していなかった高エネルギー加速器研究機構の計算機を、平成24年度から使う事にし、申請した。すでに採択されており、平成23年3月から順調に計算を行っている。また、今年度11月からはじまる、京computer(計算科学研究機構)の一般利用の申請を考えている。それにより、より精密な数値計算が可能になる。
『日越辞典』編纂へ向けての基盤構築研究ー漢越語の使用状況と意味分析-

ベトナム語では、日本語と同様に、漢語起源の語彙(漢越語)が相当の量で使用されている。本研究では、日本語話者の観点から見た漢越語の使用状況を考察しながらその意味分析を行った。具体的には、英語の翻訳などで考案された「越製漢語」の構成パターンと、単独で使用される時と構成要素として使用される時に異なる声調がある漢越語の意味的な特徴と、表されるのが行為者かそれとも事柄か、意味特性によってその語法も違ってくるような名詞の漢越語の構文的な特徴と、一般的な形態として使用される場合と音声的なバリアントとして使用される場合の漢越語の使い分けを考察した。ベトナム語では、日本語と同様に、漢語起源の語彙が相当の量で使用されている。このうち、「哲学」や「社会」などの和製漢語も数多く含まれていることは周知のとおりである。しかし、現代ベトナム語には、日本語にも中国語・韓国語にも使われていない漢語起源の語彙がある。いわば、「越製漢語」である。平成25年度としては、ベトナムでの協力者とも協議し、この越製漢語の選定方針と選定手順を確定し、新出語を中心に、その意味と用法の記述を行なった。具体的には、2002年刊の『ベトナム語新語辞典』に収録されている越製漢語と見られる語彙を主な材料に、越製漢語の構成パターンを考察した。この辞典を取り上げたのは、ベトナムでは漢字が使用されなくなって久しいが、現在に至っても、なお依然として漢越語による造語力が健在であることを示したいがためである。考察した結果、この辞典に収録されている2音節漢越語のうち、約3割がベトナム人によって考案された越製漢語であることがわかった。研究代表者は、この成果を、研究分担者との共著で『東京外大東南アジア学』第19巻(102頁111頁)に発表した。また、ハノイ大学(2013年10月15日)とフエ外国語大学(2014年3月19日)で、「日・越両言語における取り立て助詞の用法ー「まで」と“DEN"との対照を試みてー」と題する研究発表を行ない、発表内容がハノイ大学紀要の『第2回国際シンポジウム「ベトナムにおける日本語教育・日本研究ー過去・現在・未来ー」』(277頁283頁)に収録されている。一方、研究分担者の今井は、研究代表者と緊密に協力して、越製漢語に関する研究成果を出したほか、2013年12月20日に、ホーチミン国家大学人文社会科学部主催のベトナム学国際シンポジウムで「フエ時代のファン・ボイ・チャウの思想と文学」と題する発表を行なった。ベトナム語では、「漢越語」と呼ばれる漢語起源の語彙が相当の量で使用されている。これらの漢越語が2音節語として使われるのが普通だが、単独で使われることもある。単独での使用では、形態的な変化がなく使われる場合もあれば、声調か韻部か、あるいは両方とも変わる、という形態的な変化を被って使われる場合もある。平成26年度は、漢越語の声調とその意味・用法に関する諸問題を考察した。具体的には、単独での用法に伴い、声調が変わってしまうような場合の意味・用法の特徴を考察し、その声調転換の一種の規則性に言及した。単独での用法に伴い、声調の転換を被る漢越語は、転換した後の形式しか使えない場合と、転換前と転換後の、両方の形式とも使える場合がある。一般に、この両方の形式とも使える漢越語に関して、声調の変わった方に比べ、変わっていない方が、意味が「特殊化する」傾向があることが分かり、また、声調の転換は、いずれの場合でも、同じ系列の声調同士への転換であることを指摘した。研究代表者は、この成果を、研究分担者との共著と『東京外大東南アジア学』第20巻(1頁9頁)に発表した。また、ベトナム・フエ外国語大学(2015年3月20日)で、「日本語の連体修飾構文の内容節ーベトナム語との対照」と題する研究発表を行なった。一方、研究分担者の今井は、川本邦衛編『詳解ベトナム語辞典』(大修館書店、2011年)やTrung Tam Tu Dien Hoc編のTu Dien Tieng Viet (Da Nang出版社、2013年)に掲載されている漢越語のリストを作成した。とりわけ川本編の辞典で、「訛音」として扱われているもののリスト化に着手した。上記の論文では、これらを「訛音」とすることについての是非について、議論するところまで検討できなかったが、今後、さらに検討を加えていく予定である。日本語でもベトナム語でも、数多くの2音節漢語が使用されているが、その名詞用法に関しては、日本人学習者にとって正しく使うのが難しい場合が多々ある。平成27年度は、ベトナム語辞典に収録されている漢越語で動詞とも名詞とも使えるものを集めて、その名詞としての用法の特徴を考察しながら、日本人学習者から見た漢越語の名詞用法の諸問題を考察した。具体的には、I.`

chi huy'(指揮者)など動作の行為者を表す名詞と、II.`bao cao'(レポート)など動作の内容を表す名詞と、III.`bao dong'(暴動)など事柄を表す名詞に分類したうえで、III類の場合は`su'等の形式名詞を付け加えても大した意味の差を生じないのに対し、I類とII類の場合は、`su'等を付け加えると、漢越語の意味が著しく違ってくることを指摘した。また、日本語の漢語表現と違って、指示語や連体修飾句が後続する時には、漢越語名詞の前に`nguoi chi huy nay'(この指揮者)や`ban bao cao nay'(このレポート)や`cuocbao dong ay'(その暴動)のように`nguoi'や`ban'や`cuoc'等の類別詞が使われるのが普通であることも明らかにした。研究代表者は、この成果を研究分担者との共著で『東京外大東南アジア学』第21巻に発表した。また、ベトナム・フエ外国語大学で「日本語の連体修飾節構文ーベトナム語との対照を試みてー」と題する研究発表を行った。一方、研究分担者の今井は、『ベトナム語辞典』(ダナン出版社、2011年)の見出し語約4万5850語のうち漢越語の見出し語の数を勘定し、その割合が約3割であることを突き止めた。また2種類の『漢越語小辞典』を用いて、品詞別の割合を調べた。その結果、いずれの辞典においても、名詞45%、形容詞22%、動詞3132%であることが判明した。平成27年度は、日本人学習者から見た漢越語(漢語起源の語彙)の名詞用法の諸問題について考察した論文をまとめた。日越辞典編纂へ向けての基盤構築研究で、注目すべき漢越語名詞の意味的・統語的特徴に関する研究に一定の成果をあげたと評価できる。ベトナム語でも、日本語と同様、数多くの2音節漢語が使用されているが、日本語話者にとっては、その用法が難しい場合が多々ある。平成28年度は、ベトナム語辞典に収録されているこれらの漢語(漢越語)とそのバリアントを集め、その意味と用法を考察した。具体的には「越化漢越要素」を除いた漢越語を、通常使われる「常形漢越要素」と、バリアントとして使われる「異形漢越要素」に分類した。そのうえで、「常形漢越要素」を含む多音節語と「異形漢越要素」を含む多音節語を、それぞれ「常形要素の漢越語」と「異形要素の漢越語」と呼び、その使い分けを考察した。その結果、一般的には、術語として使われる場合、異形要素の漢越語は成立し難いようであることが分かった。また、共通語として、常形要素の漢越語が使われるはずが、場合によっては、異形要素の漢越語の方が使われる場合もあるし、同音異義による誤解を避けるためか、常形漢越要素に代わって、異形漢越要素が用いられ、vo su(武術の師匠)/ vu su(ダンス教師)のような使い分けもあるということが明らかになった。研究代表者は、この成果を研究分担者との共著で『東京外大東南アジア学』第22巻に発表した。また、ベトナム・フエ外国語大学で「日本語における複文の形成ーベトナム語の場合との対照ー」と題する研究発表を行ったほか、科研費研究プロジェクトの総括として、漢越語に関する研究会を開催した。一方、研究分担者の今井は、ハノイ人文社会科学大学、ハノイ外国語大学、ホーチミン人文社会科学大学などの日本語教育担当者と面談して意見交換を行ない、日本語のベトナム人学習者に対する漢越語教育についての実状を調査した。また、川本邦衛編『詳解ベトナム語辞典』に収録されていないベトナム語語彙を鋭意収集し、漢越語のみでも約50の語彙を収集した。ベトナム語では、日本語と同様に、漢語起源の語彙(漢越語)が相当の量で使用されている。本研究では、日本語話者の観点から見た漢越語の使用状況を考察しながらその意味分析を行った。
多読指導が英語力向上と英語学習の動機づけに及ぼす影響:中・高・大学生への実証研究

本研究は10分間の持続的黙読が中学・高校生の読みの流暢さにどのような影響を及ぼすかを調査しようとするものである。10分間持続的黙読によって、読解速度は速くなり、読解効率も上がったが、読解力に有意な伸びは見られなかった。ある研究では、アンケートの要因分析で、多読指導の後、統合的な知的な動機づけが現れ、多読によって内発的動機づけと外発的動機づけが高められた。被験者内分析で、より能力の高い学生は内発的動機づけを高め、より低い学生は授業に関する外発的な動機づけで、本を読むことが分かった。コンピューターを使った単語認知テストの開発も行った。(a)日本語をプライム語、英語をターゲット語とするもの、(b)絵をプライム刺激、英語をターゲット語とするもの、(c)動詞をプライム語,名詞をターゲット語とする連語、の3タイプのテストである。反応時間を測定することによって、単語認知が単なるスピードアップか自動化がなされたのかを知るテストとして使用する計画である。大学では教育実践を4月から始めることができましたが、中・高等学校では科学研究費が認められてから正式にプログラムを始めざるを得ませんでした。悪いことに、予定していた中学校の研究協力者が1名愛知県の教育センターに人事異動になり、また高等学校で1名、学内の人事で協力研究が不可能になり、新しい研究協力者を見つけるのに時間を取ってしまいました。研究計画では、前期は準備に当てることになっていましたので検討会を4回実施し、先行研究のレビューをしたりして、研究の目的、多読指導の実施方法につき共通認識を持ちました。その間、多読教材の購入リストを作成し、購入した後、各研究協力者へ配布しました。また同時に事前と事後のリーディング・テストとアンケート項目を検討し、ほとんどの協力校で10月までに多読実践とプレテストとアンケートを実施することができました。中・高等学校の協力校での多読の実践は2月末まで実施され、ポストテストと事後のアンケートを3月始めに実施しましたので、現在その情報を処理し、結果を検討しているところです。2007年度の取り組みはパイロット研究ですが、その成果の発表は6月末の中部地区英語教育学会と8月始めの全国英語教育学会で、また各勤務校の紀要に発表する予定です。学会発表の2ケ月前には纏めを完成させる予定ですので、パイロット研究の結果は6月には公表できる予定です。今年度のパイロット研究も本研究と一緒に2年後に作成する研究報告書に掲載する予定です。19度の後期におけるパイロット研究の成果を全国英語教育学会と中部地区英語教育学会で研究代表者と研究協力者が4件発表し、査読つき紀要に3点採用された。パイロット研究ではあるが、それなりの効果をあげたこといついて高い評価を得たことは今後の研究の励みになった。20年度の多読実践は中・高・大において順調に実施された。多読の効果を測定するためのプレ・テストとポスト・テストを実施したが、昨年の問題点である統制群の設定は、教育現場の実情から、20年度もできなかった。統制群を一部設定できた中学校での取り組みの結果を全国英語教育学会と英語授業研究会の全国大会で発表する予定である。ほとんどの実施校で、読解速度と読解の正確さにおいて有意な伸びが見られた。動機付けの面からみると、読書レポートにコメントのみならず、教師の著説口頭による励まし、面白いと思われる多読教材の提案、努力に対する評価などが大切であることが明らかになった。本研究の主なる目的は単語認知テストの作成とその実施である。多読によって読みの処理能力がどのように変化をするかを知るためである。中学生に実施できるように中学2年生までに学習する単語を使ったテストと高校生に実施するため中学3年生までに学習する単語を使ったテストの2種類の単語認知テストを)作成した。中学語彙の場合、プライム語に英語を使うのは無理があるので、プライム語として絵と日本語訳を使用した。このテストを21年度のプレ・テストとポスト・テストに加えて読解力と単語認知の効率との関係、多読の伸びと単語認知力の伸びとの関係について調べる予定である単語認知力のみならず統語解析力が流暢な読みに必要で、この点を測定するテストの開発の必要性を感じた。20度における研究の成果を全国英語教育学会・中部地区英語教育学会・LET全国研究大会と英語授業研究大会で研究代表者と研究協力者が6件発表し、査読つき紀要に3点採用された。

特に中学校・高等学校における10分間多読がそれなりの効果をあげたことについて評価を得たことは、平成22年度からの科学研究費補助金による研究「多読指導が単語認知処理と統語解析処理の自動化に及ぼす影響」を進めるにおいて良い基盤となるものである。21年度の多読実践は中・高・大において順調に実施された。多読の効果を測定するためのプレ・テストとポスト・テストを実施した。20年度までのように、エディンバラ大学応用言語学研究所が開発した多読用リーディングテストと動機付けに関するアンケート以外に、『高等学校においては、コンピューターを使った単語認知処理テストを実施した。中学校用の単語認知処理テストも作成したが、学校のコンピューターが古くて実施できなかった。単語認知処理テストはプライム語とターゲット語が、日本語から英語、絵から英語、連語で動詞から名詞の3種類を作成した。プレ・テストの結果かを分析したところ、特に絵の提示に問題が幾つかあったので、絵を換え、修正版を作成した。ポスト・テストも一部の学校で実施できたので、単語認知処理の速度や効率の伸び、読解力と単語認知の効率との関係、多読の伸びと単語認知処理力の伸びとの関係について分析・検討中である。この結果を22年度の学会に発表する予定である。多読が読解力向上に有益であるとする理由は、多読が単語認知処理の自動化を促進するだけでなく、統語処理の自動化も促進することにある。これらめ処理の自動化を今後の研究課題としたい。
Fyn遺伝子と動物行動

本研究では、動物行動を制御する遺伝子としてFynに注目し解析を行ってきた。Fyn欠損マウスは、ほ乳行動異常が認められており、Fyn欠損母マウスはFyn欠損子マウスにミルクを与えることができず死亡する。この死亡の原因には、環境因子が想定されていたが、本研究により飼育環境のヘキサナールの影響を明らかにした。Fyn欠損母マウスでは、ほ乳行動の巣作り行動等に異常があり、ヘキサナールによる効果が重なりあうことにより、子の死亡が起こったことが明らかとなった。また、ヘキサナールにより活性化される脳領域の解析をc-fos発現活性を利用して行った結果、Fyn欠損雌マウスの脳では、ヘキサナールにより視床下部のMedial preoptic area (MPOA)が異常に活性化されていた。このMPOAは正常雌マウスにおいて子マウス存在下でc-fos発現の活性化が引き起こされる領域である。また、このMPOAの異常な活性化は扁桃体の領域でも起こっており、Fyn欠損マウスでは扁桃体における神経回路が異常となっていることが明らかとなった。Fyn欠損マウスでは、恐がりとなる情動性の異常が認められている。これらの結果は、Fynがほ乳動物における認識機構や情動性制御に関わっていることを示すものである。ヒトにおいては、不安や恐怖などの情動性、環境の認識に関わる精神神経疾患が知られており、Fynのヒト精神神経疾患との関わりについても興味がもたれる。シナプスに存在するチロシンリン酸化酵素Fynを欠損したマウスでは、脳の形成と機能の異常が認められた。本年度は、行動異常の解析が更に進み、サーカディアンリズム、学習速度、攻撃行動について新たな発見があった。また、シナプスでFynと結合する分子群であるCNRの解析を行った結果、マウス脳発達過程において、CNRのmRNA中に突然変異の蓄積がおこることを明らかにした。このCNRファミリー遺伝子が染色体上で可変領域と定常領域からなる免疫グロブリンやT細胞受容体とよく似たゲノム構造をとることを考えた時、この体細胞レベルでの突然変異蓄積による多様化分子機構は興味深いものがある。動物の行動を制御する遺伝子が遺伝学的解析により明らかになっている。その中で、我々は遺伝子欠損マウス作製技術を開発し、Fyn欠損マウスの作製と解析を行ってきた。その結果、様々な行動制御にFynが関わっていることが明らかになった。本研究では、このFynを動物行動制御分子と位置付けて、Fynと関連する遺伝子の解析を行い、シナプスにおけるNMDA受容体の制御、新たなガドヘリンファミリー(CNRファミリー)との結合を明らかにしてきた。現在までにCNRファミリーの分子機構を明らかにすることによる、哺乳動物の行動を制御する新たな分子メカニズムの解明を行っている。その結果CNRファミリーは、1)シナプスに存在する膜タンパク質であること、2)ゲノムDNAにおいてB細胞受容体やT細胞受容体に類似した遺伝子クラスターを形成していること、3)遺伝子クラスターにおいてマウスで14種類、ヒトで15種類の可変領域エクソンが存在し、共通領域である不変領域と連結していること、4)不変領域では、少なくとも2種類のスプライシングの違いによる細胞質領域の構造変換をおこさせることが可能となっていること、5)CNRファミリーの第一カドヘリン領域のアミノ酸配列が高く保存されていること、、6)この第一カドヘリン領域とReelinタンパク質とが結合すること、7)このReelin結合領域に対する抗CNR抗体によりReelin依存的なDab1のチロシンリン酸化が阻害されること、8)第一カドヘリン領域は動物種の違いにより系統発生的にアミノ酸配列が高く変化していること、9)第一カドヘリン領域は大脳皮質の発達過程において、アミノ酸配列の変化をともなう突然変異の蓄積がおこることが明らかになった。以上のように、CNRファミリーはFynと脳の形成、シナプス形成に関わることが予想される興味深い遺伝子ファミリーであることが明らかとなり、今後遺伝子欠損マウスの作製により、分子機能と脳機能との関わりあいを明らかにする予定である。本研究では、動物行動を制御する遺伝子としてFynに注目し、マウス脳神経系におけるFynおよびFyn結合分子群の解析を行っている。Fyn結合分子群として同定されたCNRカドヘリンファミリーは、マウスおよびヒトのゲノム中に遺伝子クラスターとして存在し、多様化した分子群である。本年度は、このCNRファミリーのマウス脳神経形成および機能の解析を行うために、CNRファミリー欠損マウス作製を行った。まずCNRファミリーについての遺伝子ターゲティングベクターを作製し、マウスES細胞に導入して相同遺伝子組換え体を得た。このES細胞をマウス胚に戻しキメラマウスの作製を行った。得られたキメラマウスの交配によりヘテロ欠損マウスを得、ホモ欠損マウスも現在までに5種類得ることに成功している。これら5種類の遺伝子変換マウスにおいて、CNRタンパク質の発現が目的どおり低下および欠損していることを、CNR特異抗体を用いた解析により確認することができた。現在、この5種類の遺伝子変換マウスの脳神経形成および機能異常についての解析を、組織化学的解析、行動解析により行っている。また、本年度ヒトCNRファミリーの遺伝的多型についての解析を行った結果、多くの遺伝的多型を発見した。この遺伝的多型はヒト集団中に安定に保存されていることより、ヒトCNRファミリーの遺伝的多様性に意義があることが想定され、現在CNRファミリー以外のプロトカドヘリン遺伝子群についても解析を行っている。

本研究では、動物行動を制御する遺伝子としてFynに注目し、マウス脳神経系におけるFynおよびFyn結合分子群の解析を行っている。Fyn欠損マウスは、ほ乳行動異常が認められており、Fyn欠損マウスの母親はFyn欠損マウスの子にミルクを与えることができず、Fyn欠損マウスの子が死亡することが知られている。この死亡の原因には、環境因子が想定されていた。オートクレーブ床敷チップの環境では、子の死亡が観察され、オートクレーブしていない床敷チップの環境では、子の死亡は回避されていた。本年度は、床敷チップのオートクレーブによる環境因子の同定を試みた。その結果、床敷チップのオートクレーブにより、ヘキサナール、ペンタナールなどのアルデヒドが環境に放出されることが明らかとなった。特にヘキサナールの濃度が、10倍以上高くなることより、Fyn欠損マウスほ乳行動におけるヘキサナールの影響を調べた。その結果、正常やFynヘテロ欠損マウスでは、ヘキサナール存在下での子の死亡は認められなかったが、Fyn欠損マウスにおいては子の死亡が観察された。また、ヘキサナールによる正常マウスの母親へのほ乳行動への影響を調べた結果、クラウチング行動への影響が認められた。ヘキサナールは、森林の匂いや尿の匂いの成分と知られているアルデヒドであるが、本研究結果により、マウスほ乳行動に影響をもたらす環境因子としての役割が明らかとなった。また、Fyn欠損マウスの母親では、環境因子に関係なくほ乳行動の巣作り等に異常があり、この異常とヘキサナールの環境因子との異常が重なりあうことにより、オートクレーブ床敷環境下におけるFyn欠損マウスのほ乳行動異常、子の死亡が起こったことが明らかとなった。また、Fyn結合分子群として同定されたCNRカドヘリンファミリーについても、遺伝子欠損マウス作製を行って、行動解析を開始した。本研究では、動物行動を制御する遺伝子としてFynに注目し解析を行ってきた。Fyn欠損マウスは、ほ乳行動異常が認められており、Fyn欠損母マウスはFyn欠損子マウスにミルクを与えることができず死亡する。この死亡の原因には、環境因子が想定されていたが、本研究により飼育環境のヘキサナールの影響を明らかにした。Fyn欠損母マウスでは、ほ乳行動の巣作り行動等に異常があり、ヘキサナールによる効果が重なりあうことにより、子の死亡が起こったことが明らかとなった。また、ヘキサナールにより活性化される脳領域の解析をc-fos発現活性を利用して行った結果、Fyn欠損雌マウスの脳では、ヘキサナールにより視床下部のMedial preoptic area (MPOA)が異常に活性化されていた。このMPOAは正常雌マウスにおいて子マウス存在下でc-fos発現の活性化が引き起こされる領域である。また、このMPOAの異常な活性化は扁桃体の領域でも起こっており、Fyn欠損マウスでは扁桃体における神経回路が異常となっていることが明らかとなった。Fyn欠損マウスでは、恐がりとなる情動性の異常が認められている。これらの結果は、Fynがほ乳動物における認識機構や情動性制御に関わっていることを示すものである。
DNAチップデータを用いたテーラーメイド医療実用化のための患者分類新手法の確立

国立がんセンターでは、ミレニアム・ゲノム・プロジェクトで得られたがん患者に関する遺伝子発現情報や一塩基多型(SNP)のデータベースを構築しており、私は、この情報を用いて、がんの治療標的や診断マーカーの同定及び、同定するための手法の開発を目指した。まず、食道がんの遺伝子発現情報を用いて、食道がんの中でも、特に予後の悪い壁内転移症例(IM)と、その他の症例(non-IM)に関して、遺伝子発現に違いがあるという仮説を立て、新解析手法であるPART-BFCS法で解析を試みたところ、CDK6を含む遺伝子セットを用いることで、適切にIMとnon-IMを診断できることが分かった。遺伝子CDK6は、細胞周期に関連する遺伝子であることから、IMとnon-IMでCDK6の発現に差があるとすれば、予後の違いとして現れるのは、妥当である。このようにPART-BFCS法により、有望なマーカー遺伝子の候補として、遺伝子CDK6を含む遺伝子セットを抽出することが出来た。また、同様に、軟部腫瘍の解析においてPART-BFCS法で解析を行い、診断や治療標的として有用な遺伝子MIFを抽出することが出来た。MIFは、大腸がんでは、治療標的として報告があったが、軟部腫瘍でも、診断マーカーや治療標的になり得ることが、このPART-BFCS法による解析から初めて明らかになった。次に、抗がん剤に対する患者の薬物応答性(薬剤の効果や副作用)の程度を予測するために、一塩基多型(SNP)情報解析を行った。抗がん剤イリノテカン・5FUを投与した症例のSNP情報に対し、統計的な手法を探索的に用いて、有望な候補SNPを絞り込むことが出来た。これらのマーカーは、今後、症例数追加によるバリデーションを行うことで、臨床的に有用なマーカーとなるだろう。
生活圏域での移動に関する高齢者支援と面的バリアフリー整備の総合評価に関する研究

高齢者・障害者等の自宅から目的地までの連続的な移動円滑化を物理的整備だけで達成することは容易ではない現状では、NPO等による非営利だけでなく営利事業者が提供する移送サービスの充実、高齢者の自宅外活動の促進を図るためのいわゆる居場所づくりのための種々の事業等の効果とを一体として評価し、施策の連携の望ましいありかたを模索することが求められる。このような現状を踏まえ、本研究ではこれらの要素に関して総合的に現状の課題を明らかにし、また、利用者視点での統一的な評価の可能性を示したものである。本年度においては、まず、公共交通(STサービスを含む)および歩行空間のバリアフリー整備の評価に関する既往研究の整理を行った。そして、特にバリアフリー整備に関しては地域の潜在的な特性、すなわち従前から広幅員道路を確保することが比較的容易な場合とそうで無い場合において、統一的に評価する方法は確立されていないこと、さらに、当事者による参加型評価手法においても、条件が厳しいためにバリアフリー基準に満たない整備しかできない箇所に関する評価を行うには、参加者の代表性に課題があることなどを明らかにした。これらの結果より、当初の研究計画のなかでも特に大都市の道路整備が不十分で住宅が密集している市街地における評価を行うことが重要と考えられたことから、それに該当する東京都区部を対象に、道路整備の実態や、STサービスと高齢者等の利用・外出の関係について広く情報を収集した。さらに、目的地のバリアフリー整備が進んでいるなかで、路線型公共交通が少ない茨城県内を対象として、公共交通(STサービスを含む)の現況水準と高齢者等の利用・外出の関係について広く情報を収集するとともに、基礎データを収集、および既存のデータの集計・分析等を行った。本年度は、まず、路線型公共交通やSTサービスの利用が少ない茨城県内を対象として、高齢者等の利用・外出に関する基礎データの追加を行った。高齢者を対象に、経路のバリア状況と、STサービスを想定した個別輸送との間の選択に関するアンケート調査を実施し、それらの要因による外出への影響をモデル化するためのデータとした。次に、これらの要因が外出意識に及ぼす影響について、ロジットモデルを用いたモデル構築を行った。このモデルでは、各種のバリア要素を、現況のSTサービスと同等のサービスの提供の有無を要素として分析を行った。さらに個人属性による影響について分析を行った。その結果、まず既存研究と同様の傾向ではあるが、非分離道路では勾配等のバリア解消よりも交通量の抑制による歩行の安全を重視する傾向が確認された。また、STサービスは多少の費用が必要であっても、バリアおよび車からの危険性を解消する手段として有効であることが明かになった。しかし、高齢者の場合であっても、乗車および待ち時間が大きくなることは外出意欲を低下させる原因として重要であり、徒歩時間よりも影響が大きい傾向にあることが明かになった。従って、渋滞等で配車に要する時間の精度が低い場合や、過度の乗合い効率をねらったシステムの場合には、道路のバリアフリーの代替としての効果が低くなってしまう恐れがあると言えることがわかった。また、外出促進のためのさまざまな公的・私的活動に関しては、茨城県日立市内の学区コミュニティが実施しているものと、市全域を対象とした活動に関する情報を収集し、そのなかで外出促進に寄与できるものの抽出を試みた。本研究は、居住地内の面的な歩行空間のバリアフリー整備と相互補完的な関係にある、地域公共交通整備、家族による送迎、福祉タクシー、NPOによる福祉有償運送、地域の居場所作り活動などの移動支援と、高齢者等の外出顕在化との関係を明らかにするとともに、これら各要素の連携を図るための支援・補助に関する行政政策の重要性を示したものである。前年度までの成果として、非分離道路では勾配等のバリア解消よりも交通量の抑制による歩行の安全を重視する傾向が確認され、また、STサービスは多少の費用が必要であってもバリアおよび車からの危険性を解消する手段として有効ではあることが明らかになったが、今年度はこれに追加の調査を行い、速度感と外出意欲の関係についても分析を行った。この結果、日頃の生活道路の車に対する速度感・危険感が外出実態及び意欲に影響する傾向が明らかになり、非分離道路における歩行環境を改善することの重要性を一層明確にすることができた。また、初年度においてSTサービスの事業運用に関し、ヒアリング調査によりその事業課題を抽出したが、今年度はこれに加えて茨城県内の福祉タクシー事業者へのヒアリングを行った。この結果から、営利事業所においてもSTサービスの利潤確保は困難であり、さまざまな外出支援の効果に基づく公的な支援の重要性を示すことができた。最後に、研究成果をとりまとめとして、本研究の目的であるさまざまな要因の外出顕在化への影響とそれらの相互依存関係を整理して示した。言及した要因は、非分離道路における交通要因、同道路整備状況、STサービスの利用可能性、地域の居場所作り活動などの移動目的創出活動、そして、当事者自身の身体的あるいは家族に関する属性である。また、これらの相互依存関係をも考慮し、外出促進に重要性が高いと考えられる、地区内道路の速度抑制や、移動支援を伴う居場所作り活動について提言を行った。

平成22年度に不十分だったデータ収集の追加を行ったため、それを用いたモデル構築までは予定通り進捗したが、当初計画ではそれに加えて実施予定であった外出促進のための活動に関する分析の達成が十分には進まなかった。24年度が最終年度であるため、記入しない。やや遅れてはいるものの、当初の方針に沿って継続して推進する。
老朽化ため池底樋の力学挙動の解明と柔構造樋管周辺地盤の浸透メカニズムに関する研究

(1)平行平板モードを利用した2方向ロードセル(H14年度開発済み)を装着できる低剛性のφ150mmたわみ性模型パイプ(アルミ製,管厚1.0mmならびに2.0mm)を変形特性を計測可能なものへ改良した.(2)上記のたわみ性模型パイプを対象に,鋼板製土槽(H14年度作製)を用いた模型埋設実験をおこない,特に,埋戻し地盤中にジオシンセティックスを挿入し,補強土堤体を模擬した底樋管の埋設挙動特性ならびに沈下時挙動特性に関して検討した.実験条件は,14,15年度で実施した緩詰条件(相対密度Dr36.9%)に加えて,中密詰条件(Dr54.8%)ならびに密詰め条件(Dr81.9%)とした.なお,上載荷重は,今までと同様最大85Kpaとした.(3)また,埋戻し過程ならびに上載圧載荷過程において,中たわみ性パイプ(t=2.0mm)ならびに低外圧剛性たわみ性パイプ(t=1.0mm)に作用する土圧の大きさとその方向を詳細に検討するため,実験手順に沿った有限要素非線形解析ならびに.沈下時挙動を解明するために,DEM解析プログラムを大幅に改良し,口径の10%を超える大変形挙動時のパイプに作用する土圧の大きさと方向を正確に算定した.その結果,以下のことが明らかになった.(4)緩詰め地盤ならびに中詰め地盤では,パイプの沈下にともなう鉛直荷重総量から判断して,パイプ上部に布設されたジオシンセティクスの効果がほとんど無いことが明らかになった.しかながら密詰め地盤では,パイプの沈下時,パイプに作用する鉛直荷重は急激に減少し,地盤中に敷設されたジオグリッドが,鉛直荷重を負担していることが明らかになった.(5)また,パイプ剛性ならびに地盤剛性を変化させた実験結果から得られた,パイプに作用する土圧ならびに周辺地盤中の応力から総合的に判断して,現行の設計基準で仮定されている,鉛直荷重分布が等分布,水平土圧分布が放物線形状であるというSpanglerの土圧分布では,パイプの安全で経済的な設計が出来ないことが明らかになった.(1)平行平板モードを利用した2方向ロードセル(H14年度開発済み)を装着できる低剛性のφ150mmたわみ性模型パイプ(アルミ製,管厚1.0mmならびに2.0mm)を変形特性を計測可能なものへ改良した.(2)上記のたわみ性模型パイプを対象に,鋼板製土槽(H14年度作製)を用いた模型埋設実験をおこない,特に,埋戻し地盤中にジオシンセティックスを挿入し,補強土堤体を模擬した底樋管の埋設挙動特性ならびに沈下時挙動特性に関して検討した.実験条件は,14,15年度で実施した緩詰条件(相対密度Dr36.9%)に加えて,中密詰条件(Dr54.8%)ならびに密詰め条件(Dr81.9%)とした.なお,上載荷重は,今までと同様最大85Kpaとした.(3)また,埋戻し過程ならびに上載圧載荷過程において,中たわみ性パイプ(t=2.0mm)ならびに低外圧剛性たわみ性パイプ(t=1.0mm)に作用する土圧の大きさとその方向を詳細に検討するため,実験手順に沿った有限要素非線形解析ならびに.沈下時挙動を解明するために,DEM解析プログラムを大幅に改良し,口径の10%を超える大変形挙動時のパイプに作用する土圧の大きさと方向を正確に算定した.その結果,以下のことが明らかになった.(4)緩詰め地盤ならびに中詰め地盤では,パイプの沈下にともなう鉛直荷重総量から判断して,パイプ上部に布設されたジオシンセティクスの効果がほとんど無いことが明らかになった.しかながら密詰め地盤では,パイプの沈下時,パイプに作用する鉛直荷重は急激に減少し,地盤中に敷設されたジオグリッドが,鉛直荷重を負担していることが明らかになった.(5)また,パイプ剛性ならびに地盤剛性を変化させた実験結果から得られた,パイプに作用する土圧ならびに周辺地盤中の応力から総合的に判断して,現行の設計基準で仮定されている,鉛直荷重分布が等分布,水平土圧分布が放物線形状であるというSpanglerの土圧分布では,パイプの安全で経済的な設計が出来ないことが明らかになった.(1)平行平板モードを利用した2方向ロードセルの設計・試作を行い,現有の載荷試験機にて所期の性能検証を遂行し,小型2方向ロードセルを開発した.(2)(1)で開発した2方向ロードセルを装着可能なφ150mmたわみ性パイプ(模型底樋管;アルミ製,管厚2mm)ならびに□150mm(従来の底樋管模擬;コンクリート巻立て)を設計・製作した.(3)たわみ性パイプの埋設実験を行うために,鋼板製土槽(2×1×1m)を設計製作した.また,当実験土槽構造は,前面が50mm厚さのアクリル板を設置し,地盤挙動が確認できる構造になっている.さらに,上部から6本の電動油圧ジャッキにより総荷重60tonfの載荷が可能な構造とした.これらの模型パイプならびに鋼板製土槽を用いて,埋設深さ約6m相当での埋設実験を実施し,各施工過程におけるたわみ性パイプ全周に作用する土圧の大きさとその方向を明らかにした.なお,今年度実施した埋設実験では,埋戻し材料として,6・7号混合珪砂を使用し,地盤の密度は1.33g/cm^3の緩詰状態とした.