研究室紹介

研究室紹介

水文・水資源工学研究室

准教授:朝岡 良浩 

水資源・水災害・気候変動を見据えて、河川流域をマネジメントする

asaoka_2016水文学は水の循環を取り扱う学問です。本研究室では河川流域の水循環を取り扱い、水資源や水災害について研究しています。研究テーマは主に、阿武隈川の洪水、郡山市の内水氾濫などを取り扱っていますが、ボリビアの氷河後退と水資源問題といった海外のフィールドも対象としています。また東北地方は世界でも有数の豪雪地帯です。積雪による水資源や洪水への影響、あるいは雪の利用に関する研究も行います。いずれの研究テーマも対象地域は山岳域から河口までの広範囲を対象とするため、現地調査、リモートセンシング、数値解析の技術を利用します。 数値計算を用いて気候変動に伴う水資源・洪水の将来展望も行います。
 河川流域マネジメント(計画・管理)は公共性が高く、様々な水問題を扱う分野です。研究成果による社会貢献と、柔軟に河川流域の問題に対応できる人材の育成を目指しています。

【主な研究テーマ】
●河川流域の水資源計画と洪水対策に関する研究
●気候変動に対する水資源と水災害の適応策に関する研究
●郡山市街地の都市型水害に関する研究
●積雪・氷河による水資源評価に関する研究

【主な設備】

自動気象観測システム

自動気象観測
システム
自動流量観測システム

自動流量観測
システム

コンクリート工学研究室

教授:岩城 一郎 准教授:子田 康弘

これからの社会が求める人材育成を目指して

doboku_concretekogaku近年、コンクリート構造物の安全性、信頼性に対する信頼が揺らいできており、その合理的かつ効率的な建設や保全に関する技術開発が求められています。 そこで当研究室では、コンクリート構造物の安全性、耐久性の向上を目指し、新材料・新工法の開発や、対策の提案を行っています。研究は実験的手法をベース に、 高度な中にも実用化の方向性を見失わないものとすることを心がけています。こうした研究を通して、学生間の相互協力の下、様々なスキルを身につけ、 人間性を養うことにより、これからの社会で通用する学生を育てたいと考えています。

【主な研究テーマ】
●世界有数の実験装置を駆使した鉄筋コンクリート部材の疲労損傷機構の解明
●凍結防止剤散布下におけるコンクリート構造物の劣化機構の解明と対策の提案
●コンクリート構造物のライフサイクル(生涯)にわたる性能評価手法の構築
●復興コンクリートの品質確保と長寿命化策の提案
●“ふくしま発”市民との協働による橋守&道造事業

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地盤工学研究室

専任講師:梅村 順

フィールドから始まる、フィールドから考える

doboku_jibankogaku研究対象は、地すべり、がけ崩れなど、斜面で生じる地盤災害をメインにしています。地盤工学は、土や地盤の良さ、強さを引き出して、社会基盤整備や防災対策に生かすことをコンセプトにしており、そのためにはフィールドでの観察力が不可欠です。 本研究室では、斜面災害を例に、フィールドでの観察と、実験室での結果とのリンクを目指した実験をベースに研究を行っています。また、それらへの統計的手 法の活用にも力を入れています。 これらの研究を仲間と協力し、意見を言い合って、楽しみながら取り組むことを研究室の目標にしています。

【主な研究テーマ】
●地すべりの発生メカニズムとその対策に関する研究
●地すべり災害を対象とした危険度評価手法に関する研究
●廃棄物最終処分での地盤工学的問題に関する研究
●ヒマラヤ地方の氷河湖決壊洪水災害対策に関する研究

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沿岸環境研究室

教授:金山 進

真摯に水の理を学び、自然と調和した社会を目指す

doboku_engankankyo高 波・高潮、海浜変形・航路埋没や富栄養化・青潮など水がもたらす現象を予測・評価し、対策を検討します。これらは、空間的にも時間的にもスケールが大き く、一人一人の感覚では、激しい高波や緑色に濁った水など、断片的な結果を知覚することはできても、全体像を把握することは難しいということが少なくあり ません。近年、これらを表現できる高度な数値シミュレーション技術が目覚ましい発展を遂げていますが、当研究室では、複雑な現象のリアルな再現よりも、そ の中に潜む本質的な機構の把握を第一に考え、理論解析、数理モデル、実験・調査によって取り組んでいます。

【主な研究テーマ】
●波、流れの数理モデルに関する研究
●沿岸域、湖沼の水理・水質に関する研究
●海浜変形や航路埋没に関する研究
●海上工事による濁りに関する研究

 

橋梁工学研究室

専任講師:笠野 英行

高齢化する鋼橋の適切な維持管理のために

doboku_kyoryokogaku日 本にある橋梁の多くが、本格的に高齢化する時期をむかえています。これらの橋梁の寿命を延ばすには適切な維持管理が必要です。適切な維持管理を行うために は橋梁の構造の特性をよく知る必要があります。当研究室では特に鋼橋に着目し、橋梁が損傷した場合の崩落のメカニズムに関する研究や、橋梁に使用される部 材の耐荷力に関する研究をコンピューターシミュレーションを用いたり、載荷実験を行うことによって進めています。

【主な研究テーマ】
●鋼トラス橋の格点部の耐荷力に関する研究
●鋼橋のリダンダンシーに関する研究
●ストラッドを省略したアーチ橋の耐荷性能に関する研究
●遠赤外線サーモフラフィによる橋梁の非破壊検査手法に関する研究

 

水循環研究室

専任講師:佐藤 洋一

自然のバランスに根ざした「環境共生」を支える研究

doboku_mizujyunkan水と有機物の循環を中心に「健全な水環境の保全」、「自然環境と人との共生」を考え、「水資源」、「水利用」及び「有機物循環」に関する研究を進めています。
●湖沼・貯水池の水域環境保全に関する研究(猪苗代湖・三春ダム、他)
●有機物循環系の健全化と水処理の適正化に関する研究(南会津・喜多方地域、他)
●温暖化を見すえた熱帯・亜熱帯地域の水環境に関する研究(沖縄・東南アジア地域、他)

【主な研究テーマ】
●環境保全・水資源確保を目指した水循環に関する研究
●水環境形成に関わる有機物循環に関する研究
●地球温暖化を見すえた水環境の管理と共生に関する研究
●ダム貯水池の水質機構に関する研究(三春ダム)

 

地盤防災工学研究室

准教授:仙頭 紀明

地盤災害の軽減をめざして

doboku_jibanbosaikogaku地 盤工学は、道路・鉄道・河川堤防などの社会基盤を建設するために必要不可欠な学問分野です。また、 地震や集中豪雨による地盤災害を軽減するための研究や、土壌汚染のような環境問題も含んでます。 地盤は多種多様な自然材料からなり、また地盤ができる過程で様々な作用を受けているため、 その力学的性質は複雑であり砂地盤の液状化をはじめとして未解明な現象が多く存在します。 地盤工学研究室では、近年災害が多発する山間部の斜面や都市に広がる軟弱地盤を対象とし、 斜面崩壊や砂地盤の液状化などに関する研究に特に力を入れています。卒業研究の4年生や大学院生そして教員が一体になって、 現地調査や室内実験そして数値解析により地盤災害の軽減に向けた研究を行っています。

【主な研究テーマ】
●液状化による地盤沈下と側方流動に関する研究
●液状化対策に関する研究
●盛土の地震時の安定性に関する研究
●地盤データベースに関する研究

【主な設備】

地震防災シミュレーション装置群

地震防災シミュレー
ション装置群
繰返し一面せん断試験機

自動流量観測システム
中空ねじり試験機

中空ねじり試験機

土木史・景観工学研究室

准教授:知野 泰明

柔軟な思考で土木工学の未来を展望する

doboku_dobokushi.keikankogaku過 去に造られた橋・トンネル・ダム・堤防・水門・道路・鉄道などの土木構造物の歴史を探求し、文化的価値を見出して土木技術と古人の精神を継承していくとと もに、 魅力ある街づくりのための景観について研究しています。現地調査は主に東北地方で、各地での写真や情報をデータベース化しています。 一方、近代以前の自然材料を駆使した貴重な土木技術を見直し、「自然と融合した人間生活」という今日的な課題を解決する糸口を探り、 国や地域に役立つ、これからの土木工学を展望します。

【主な研究テーマ】
●日本の土木史に関する総合的研究
●治水技術史の体系化に関する研究
●近代土木遺産の調査・研究
●中国古代の土木思想に関する研究
●景観の変遷に関する研究
●欧米における河川技術史に関する研究

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水環境システム研究室

専任講師:手塚 公裕

子供も大人も親しめる清らかな水環境を目指す

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水質汚濁や富栄養化の原因を解明し対策を検討するためには、水に関わる土砂や栄養塩類等の物質輸送を流域一貫とした視点でとらえ、物質間の工学的な関係を見出すことが重要です。当研究室では、主に白河市南湖や三春ダム貯水池を対象に、現地調査と室内実験を組み合わせた研究を行い、子供も大人も親しめる清らかな水環境を目指しています。また、計画作成、調査・実験の統括、データ解析、論文作成、発表といった一連の研究活動を学生1人1人が行います。このような経験を通じて、技術者として必要な考え方や様々な技術を身につけた将来の社会を担う人材を育成したいと考えています。

【主な研究テーマ】
●水質汚濁、富栄養化の機構解明と対策立案
●溜池における水生植物の多様性の保全
●伝統的水質浄化法「池干し」の効果評価と適切な管理手法の開発
●河川、湖沼等における放射性物質の動態把握

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環境生態工学研究室

教授:中野 和典

自然の恵みを活用するグリーンインフラの開発

doboku_kankyoseitaikogaku自 然の作用は持続的です。そのような自然の機能を活用したグリーンインフラの導入が、サステナブルな低炭素社会の実現に不可欠ではないでしょうか。例えば、 現在の下水処理場の活性汚泥法は、小面積かつ短時間で汚水処理が行える高度なインフラですが、その運用はエネルギーに依存しています。一方、必要面積や時 間効率では劣るものの、エネルギーに依存せずに同等の汚水処理が行える人工湿地が開発されています。植栽を活用する人工湿地は、汚水処理だけでなく微気候 の調整、大気の清浄化、生物生息地の提供、景観の構成、癒しの効果等の様々な自然の恵みをも与えてくれます。このように様々な機能(自然の恵み)が同時に 賄われることがグリーンインフラの特性であり、エネルギーに依存せずに持続することを考慮すると、その費用便益は計り知れないものとなります。適材適所の 観点で、従来のインフラとグリーンインフラを適切に組み合わせることが、サステナブル社会構築の近道であり、人工湿地をはじめとしたグリーンインフラ技術 の開発が、本研究室の目指す道です。

【主な研究テーマ】
●グリーンインフラ技術の開発
●緑化の多機能化に関する研究
●コンパクト人工湿地に関する研究
●人工湿地-生物燃料電池の開発

【主な設備】

水処理実験装置「ロハスの花壇」

水処理実験装置
「ロハスの花壇」

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地震防災研究室

教授:中村 晋

地震防災に必要な設計技術、情報コミュニケーション技術の研究

doboku_jishinbosai地 震国日本では、最近大きな地震が多発し、地震防災対策が急務となっていますが、 中でも土木建造物の耐震設計や地震の揺れや被害に関する情報の伝達は最大重要テーマの一つです。 兵庫県南部地震や最近の地震による多くの被害より、地震発生源から足下の地盤まで、どのように、 どの程度の揺れが伝わってくるのか、その揺れによって構造物がどのように揺れるのかを解明することが重要となっています。 当研究室では、地震の揺れの強さを推定する解析手法、動的設計に必要な入力地震動の評価手法、 コンピュータでの数値解析を用い構造物の安全の程度を定量的に考慮できる耐震設計手法について研究しています。 さらに、多くの地震計を高密度に配置した高密度地震情報伝達システムの開発を行っています。

【主な研究テーマ】
●東北地方太平洋沖地震による大規模斜面の崩壊機構の解明に関する研究
●地盤や構造物の大変形や破壊現象を評価できる数値解析法に関する研究
●社会基盤施設の実用的な信頼性設計を行うために必要な技術と情報に関する研究
●技術者による技術説明技法の構築と利活用に関する研究
●地盤震動や地盤・構造物の動的相互作用に関する基礎的研究

 

土質工学研究室

教授:古河 幸雄

土木材料として“土”の可能性を探求

doboku_doshitsukogakuど んなものでも地盤の建設材料になると考え、廃紙の有効利用や汚泥・粘土などを土木材料として有効利用できるようにするための研究を中心として行っていま す。 それらは廃棄物としていわば「じゃまもの」として扱われ、処分先の確保の困難さや有害物質等が環境問題となっています。その対応策としてセメントやポリ マーを加え、 高強度・高耐久性のある材料にすることを目指した研究や、酸性雨にさらされた地盤材料の変化状況の調査、 さらに阿武隈高地のまさ土をコンクリート用に改良する研究などを進めています。

【主な研究テーマ】
●各種廃棄物を混合した気泡混合軽量土の研究
●地盤材料として汚泥の利用方法に関する研究
●各種地盤材料を用いた流動化処理土の研究

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交通計画研究室

教授:堀井 雅史

地域に密着した便利で快適な交通を考える

doboku_kotsukeikaku人 や物の空間移動(交通)がよりスムーズになるよう、道路や鉄道などをどのように配置し、機能させていくかを考えるのが交通計画ですが、 特に地域の交通をスムーズに処理するために、当研究室では通常の交通事情だけでなく、地震や水害などの災害時も考慮した道路ネットワークの あり方に取り組んでいます。また、冬季道路管理システムは、ニューラルネットワークを用いて気象データをパソコンで解析し、 道路の凍結予測をするための研究開発を行っています。この管理システムによって、凍結防止剤を少量で効率的に使用できるようになり、 道路の劣化防止に役立つと同時に、環境への配慮も可能となります。

【主な研究テーマ】
●冬季道路管理システム
●東日本大震災後の道路網復旧システム
●霧による視程障害予測システム

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岩盤工学研究室

教授:渡邊 英彦

岩盤・岩石の力学的挙動の研究と地圧測定に関する研究

doboku_ganbankogaku岩盤斜面や地下空間を利用するためには、構成物である岩石や岩盤の力学的・物理的性質の解明とそれに基づく工学的な設計が不可欠です。 当研究室では、各種のセンサーを使って岩盤の動きや状態を“音”によって解析しています。医者が聴診器で診断するように、 岩石や岩盤の変形・破壊、岩盤斜面の崩壊事故防止のために早期予測を行う一方、崩落のメカニズムを研究しています。 また、さらに発展してトルコの地殻応力測定や地震に関する研究を現地と共同で進めています。

【主な研究テーマ】
●岩質材料の強度変形特性に関する研究
●AE(アコースティック・エミッション)の岩石破壊および岩盤安定性評価への適用
●岩石の劣化メカニズムの解明に関する研究

【主な設備】

高圧岩石三軸圧縮試験装置

高圧岩石三軸
圧縮試験装置
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