地表面・地盤内の伝熱特性に関する長期観測とその定式化

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地表面・地盤内の伝熱特性に関する長期観測とその定式化

フォーマット:
助成・補助金
Kyushu Univ. Production 九州大学成果文献
タイトル(他言語):
LONG-term Observation and Modeling on Thermal Proformance of Ground Surface and Underground.
責任表示:
塩月 義隆(九州大学・総合理工学研究科・助手)
SHIOTSUKI Yoshitaka(九州大学・総合理工学研究科・助手)
本文言語:
日本語
研究期間:
1992-1994
概要(最新報告):
1.裸地、芝地、透水性アスファルト舗装、アスファルトおよびコンクリート舗装の5つの供試体を実在の地盤上に作製して、1987年9月より地表面温度および地盤内伝熱の長期観測を行った。本研究では、4年間の実測データを解析に用いて、地表面および地中温度の年間変動特性を明らかにした。地表面および地中温度は、1年を周期として変動する。地中80cmの人工地被材料の温度変動幅は約20℃である。地表面温度の日較差と日積算日射量の関係は、表面で蒸発がない人工供試体との相関が高い。アスファルト舗装と透水性アスファルト舗装の表面温度には有意な差は見られない。 2.測定上のトラブルが多発し、1年間分の継続した実測データが採取出来なかったので、4年間の実測データの中から欠測の少ない月のデータを繋ぎ合わせて、標準的な通年データを作成した。 3.土壌の電気抵抗値と含水率の関係を温度を媒介変数として求めた。土壌の電気抵抗は低含水率ほど大きく、高含水率における温度の依存性が大きい。次に、熱伝導率測定装置により熱伝導率、同装置を用いた過渡応答により、熱拡散率を含水率を変化させて測定した。さらに、水分拡散係数を電気抵抗法による含水率分布から測定し、過去の研究事例と比較して電気抵抗法の測定精度を確認した。 4.物性値既知の土壌(山砂)を用いて円筒形(直径12cm×深さ50cm)土壌試験体を作製し、地中内の含水率および温度の鉛直分布を詳細に調べた。地表面を含む地盤内の温度、熱流、含水率を計算して実験値と比較したが、両者には大きな差が生じた。土壌内の水分移動は含水率勾配に依存するだけでなく、土壌粒子の間隙から直接、地表面に抜ける蒸発量が無視できないことを確認した。水分拡散係数測定装置の改良と、土壌内水分の移動のメカニズムをさらに詳細に検討し、精度の高い定式化を図ることが今後の課題である。 続きを見る
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