X線CT画像を利用した凍結および融解に伴う珪砂内部の変形計測の試み

抄録

　土壌凍結の際に土壌内の水分の体積変化により凍上が生じ，地表や土中の構造物の劣化や破壊の原因となる．この過程を非破壊かつ三次元的に捉えるために，X線コンピュータートモグラフィー（X線CT）による画像計測の適用を試みた．X線CTで得られた三次元画像に三次元画像相関法（DVC）を適用して，凍結・融解前後における飽和珪砂の体積ひずみの鉛直および水平面分布を求めた．併せて，土壌カラム内の温度の経時変化の計測を行った．その結果，X線CTとDVCより得られた凍結・融解で生じた体積ひずみの空間分布の変化は，温度計測から推定された凍結とそれに伴う間隙水の移動過程により合理的に説明できることがわかった．これらより，X線CT装置とDVCを用いた凍結・融解に伴う土壌内部の変形計測の有効性が示された．