| 寒冷地の冬期において、軟弱地盤に対してセメントを用いた固化処理を行うと、寒気の影響によって改良地盤地表面部が固化されず、強度発現に問題が生じることが報告された。過去の研究では、セメント改良地盤は養生温度が5℃以上確保されれば、強度発現が期待できるとの知見がある。したがって、改良地盤の低温域の深度を推定することができれば、現場ごとに異なる寒さに応じて適切な対策を講じ、養生温度を確保することができる。そこで、本研究は二次元熱伝導解析を用いて、改良地盤の低温域の予測を行った。なお、試験施工により、実際のセメント改良地盤の低温域を計測している。[*]本研究で熱伝導解析に用いたモデルは、流体の相変化に際に生じる潜熱の定式化を行っている。また、任意の凍結指数での地盤の温度を出力でき、地盤内の温度状態を再現することができる。[*]解析を行った結果、試験施工で得られた実測値を熱伝導解析によりほぼ再現することができた。そこで、より寒さの厳しい条件での施工を想定し、凍結指数F=200、400、600℃・daysの時の深度方向の温度分布を整理した。その結果、F=600℃・daysのような厳しい気象条件では、低温域が1m以上にも達すると推定することができた。 |
