浅野 博哉 さんが国際会議 GEOMATE 2022 にて Best Paper Award を受賞

【論文概要】
場所打ちコンクリート杭の施工において、安定液は掘削中に掘削孔に充填され、造壁性を発揮することで掘削孔壁を保護し、コンクリート打設時には置換流体として機能します。
安定液は砂分を土砂分離機や沈砂槽などで排除しながら循環利用されます。
その過程で土砂の混入や基本材料の損失が生じ、性状が変化します。
杭の品質を確保するため、安定液は比重、粘性、造壁性、砂分が管理されることになります。
高い砂分率は、打設するコンクリートの充填不良の原因となります。
そのため、コンクリート打設前における安定液の置換において、孔内の安定液中に存在する砂分挙動を把握することが必要です。
しかしながら、現場にて孔内にある安定液中の砂分の挙動を直接目視により細部まで確認することは困難です。
一連の研究では、場所打ちコンクリート杭工法による施工中、削孔安定液内での砂粒子の沈降挙動をMPS法とDEM法の連成CAE解析により再現することを試み、掘削安定液中における砂粒子沈降挙動の時間変化を可視的に評価しています。
本論文は、円筒カラム試験を用いた安定液中の砂粒子沈降の実現象に対して、当該解析による再現精度を検討するものであり、ストークス式を前提とすることにより円筒カラム試験結果とMPS-DEM-CAE解析結果は概ね両者の定性的な挙動が一致することを明らかにしました。