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髙山 裕介都市安全研究センター准教授
研究活動情報
■ 受賞- 2022年03月 日本原子力学会バックエンド部会, 論文賞, 塩水条件での緩衝材の力学挙動に対する弾塑性構成モデルの適用性に関する研究
- 2018年09月 日本原子力研究開発機構, 研究開発功績賞(団体), 地層処分システムにおけるニアフィールド評価確証技術開発
- Elsevier BV, 2025年03月, Geomechanics for Energy and the Environment, 41, 100636 - 100636, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2024年11月, Kansai Geo-Symposium 2024 論文集, 115 - 119, 日本語ベントナイトの変形挙動に及ぼす温度の影響[査読有り]研究論文(研究会,シンポジウム資料等)
- Japan Society of Civil Engineers, 2024年08月, 土木学会論文集, 80(8) (8), 1 - 18, 日本語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- The Japanese Geotechnical Society, 2023年09月, 地盤工学ジャーナル, 18(3) (3), 317 - 330, 日本語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2022年12月, 原子力バックエンド研究, 29(2) (2), 101 - 111, 日本語膨潤圧試験中のベントナイトの膨潤圧変化に与える吸水圧縮挙動の影響[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2022年11月, 2022 International High Level Radioactive Waste Management Conference, 906 - 915Model development of coupled THMC processes for a geological repository at higher temperature region[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- Japan Concrete Institute, 2021年10月, Journal of Advanced Concrete Technology, 19(10) (10), 1075 - 1087, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Japan Society of Civil Engineers, 2021年, 土木学会論文集C(地圏工学), 77(3) (3), 302 - 313, 日本語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Elsevier BV, 2021年01月, International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 137, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Elsevier BV, 2020年12月, International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 136, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- Details are presented of the development of a coupled modeling simulator for assessing the evolution in the near-field of a geological repository for radioactive waste disposal where concrete is used as a backfill. The simulator uses OpenMI, a standard for exchanging data between simulation software programs at run-time, to form a coupled chemical-mechanical-hydrogeological model of the system. The approach combines a tunnel scale stress analysis finite element model, a discrete element model for accurately modeling the patterns of emerging cracks in the concrete, and a finite element and finite volume model of the chemical processes and alteration in the porous matrix and cracks in the concrete, to produce a fully coupled model of the system. Combining existing detailed simulation software in this way with OpenMI has the benefit of not relying on simplifications that might be necessary to combine all of the modeled processes in a single piece of software.MDPI AG, 2020年08月, Crystals, 10(9) (9), 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 一般社団法人 日本原子力学会 バックエンド部会, 2020年, 原子力バックエンド研究, 27(1) (1), 12 - 21, 日本語
本研究では,処分施設設計等において緩衝材の力学挙動を解析する際に重要となる構成モデルについて,様々な塩水条件での緩衝材の力学挙動に対する既存の弾塑性構成モデルの適用性を検討した.まず,試験データが比較的少ない塩水条件での圧密非排水三軸圧縮試験を実施し,得られた試験結果と既往の標準圧密試験と圧密非排水三軸圧縮試験の結果から蒸留水条件と塩水条件での緩衝材の力学挙動の違いを分析した.特に,試験溶液条件の違いによって標準圧密試験での除荷時の変形量に大きな差異が生じることを確認した.続いて,これらの試験の再現解析により,蒸留水および塩水条件での緩衝材の力学挙動に対する修正カムクレイモデルの適用性を検討した.その結果,蒸留水条件でのパラメータの内,膨潤指数を変化させることで,塩水条件での緩衝材の力学挙動を概ね再現できることを確認した.
[査読有り] - 2017年10月, ENVIRONMENTAL GEOTECHNICS, 4(5) (5), 339 - 352, 英語[査読有り][招待有り]研究論文(学術雑誌)
- 2017年02月, SOILS AND FOUNDATIONS, 57(1) (1), 80 - 91, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 一般社団法人 日本原子力学会 バックエンド部会, 2017年, 原子力バックエンド研究, 24(1) (1), 15 - 26, 日本語
TRU廃棄物地層処分施設の長期力学挙動を評価するための解析コードMACBECEを開発した.解析コードには,セメント系材料からのカルシウムの溶出やベントナイト系材料のカルシウム型化およびスメクタイトの溶解などの化学的変遷に伴う力学特性変化および処分施設と周辺岩盤との力学的な相互作用を考慮した.開発した解析コードを用いてクリープ変形が生じやすいと考えられる軟岩サイトを想定し,TRU廃棄物地層処分施設の建設段階から,処分施設閉鎖後10万年までの力学挙動解析を行った.緩衝材の力学挙動モデルとして,ECモデルを用いることで応力が降伏曲面の特異点付近に陥ることを解消し,数値解析上,安定な解を得ることができた.さらに,周辺岩盤と処分施設の力学的相互作用を同時に解析することにより,周辺岩盤と処分施設の力学挙動を別々に解析した第2次TRUレポートの結果と比較して処分坑道の内径変位量が半分程度となることが示された.
[査読有り] - [土木学会岩盤力学委員会], 2015年01月, 岩盤力学に関するシンポジウム講演論文集, 43, 313 - 318, 日本語瑞浪超深地層研究所における再冠水試験計画 : 支保工や埋戻し材の地質環境への影響評価を目的とした力学・水理連成挙動の予察解析[査読有り]
- 2015年, Computer Methods and Recent Advances in Geomechanics, 409 - 414, 英語Numerical simulation of saturation process in TRU disposal facility[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2014年05月, Geological Society Special Publication, 400(1) (1), 231 - 235, 英語[査読有り][招待有り]研究論文(学術雑誌)
- 2014年, International Conference on the Performance of Engineered Barriers: Backfill, Plugs & Seals, 339 - 345, 英語Coupled Hydraulic-Mechanical-Chemical Modeling for Cement-Bentonite Barrier System (2) Mechanical modeling of bentonite engineered barrier in consideration of long term chemical alteration[査読有り]
- 2014年, UNSATURATED SOILS: RESEARCH & APPLICATIONS, VOLS 1 AND 2, 659 - 665, 英語Numerical evaluation of a multiple soil barrier system preventing water infiltration[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2013年05月, CLAY MINERALS, 48(2) (2), 331 - 341, 英語[査読有り]研究論文(学術雑誌)
- 2012年11月, Second International Conference on Geotechnique, Construction Materials and Environment (GEOMAT2012), 828 - 833An Interpretation of Mechanical Properties of Bentonite as a Non-linear Elastic Material[査読有り]
- The GEOMATE International Society, 2012年09月, International journal of GEOMATE : geotechnique, construction materials and environment, 3(1) (1), 357 - 362, 英語An Interpretation of Mechanical Properties of Bentonite as a Non-linear Elastic Material[査読有り][招待有り]
- Illegal dumping at the mountainside is one of serious problem in Japan. However, the conventional approaches to the groundwater pollution problem mainly focus on the urban area or flat land. In this study, it was investigated that the change of water content and solute transport caused by rainfall infiltration in the model slope by experiment and numerical analysis. The results show that the change of pore pressure was reproduced well by numerical analysis, and peak value of the concentration at the points near the source was also reproduced well. But, the calculated value of the concentration at the point far from the source was different from measured value.公益社団法人 土木学会, 2012年05月, Journal of Hydroscience and Hydraulic Engineering, 30(1) (1), 77 - 86, 英語[査読有り][招待有り]研究論文(学術雑誌)
- 2012年, 5th Asia-Pacific Conference on Unsaturated Soils 2012, 1, 303 - 308Elasto-plastic constitutive model for expansive soils with a concept of fully saturation curve[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- 2011年, Proceedings of the International Conference on Radioactive Waste Management and Environmental Remediation, ICEM, (PARTS A AND B) (PARTS A AND B), 949 - 954[査読有り]研究論文(国際会議プロシーディングス)
- Knowledge of seawater intrusion to aquifer is very important for the efficient use of groundwater in coastal area. Conventional numerical simulation for seawater intrusion was mainly performed in uniform porous media. However it is known that hydraulic conductivity varies spatially. The objective of this paper is to investigate a seawater intrusion behavior in non-uniform porous media by numerical simulation using the spatial distribution model for hydraulic conductivity. The results show that the length of seawater intrusion is affected by the shape of permeability distribution. When the aquifer has laminar structure of permeability, the change of seawater intrusion length is smaller than the general aquifer.公益社団法人 土木学会, 2011年, 土木学会論文集B1(水工学), 67(4) (4), I_595 - I_600, 日本語[査読有り]
- 2025年05月, 神戸大学都市安全研究センター研究報告, 29, 44 - 51uwp定式化による動的解析手法の基礎的検討
- 2025年05月, 神戸大学都市安全研究センター研究報告, 29, 1 - 12地層処分施設の数値モデル構築過程の自動化
- 2025年05月, 神戸大学都市安全研究センター研究報告, 29, 13 - 22数値地盤モデル構築のためのボーリング柱状図からのデータ自動抽出
- 2025年05月, 神戸大学都市安全研究センター研究報告, 29, 34 - 43地盤有限要素解析における求解時収束性の検討
- 2025年05月, 神戸大学都市安全研究センター研究報告, 29, 52 - 59カオリナイトを混合したベントナイト混合土の膨潤圧
- 2025年05月, 神戸大学都市安全研究センター研究報告, 29, 60 - 69浸潤試験における浸潤量の時間変化に基づくベントナイトの不飽和透水係数の推定方法
- 2024年11月, Kansai Geo-Symposium 2024 論文集, 99 - 102, 日本語Suffusionを考慮したダルシー流速に基づく浸食モデルの応答研究発表ペーパー・要旨(全国大会,その他学術会議)
- 2024年05月, NUMO-TR-24-01; 技術開発成果概要2022, 109 - 112原位置試験データを用いたTHMC(熱-水-力学-化学)連成現象評価技術の高度化に関する研究
- 2024年05月, 神戸新聞神戸大学コラム 安心の素 核ごみ地層処分、国民理解を
- 2023年09月, JAEA-Data/Code 2023-010, 日本語不飽和圧縮ベントナイト中での塩水浸潤挙動データの取得機関テクニカルレポート,技術報告書,プレプリント等
- 2023年03月, NUMO-TR-22-02, 68 - 71, 日本語原位置試験データを用いた THMC(熱-水-力学-化学)連成現象評価技術の高度化に関する研究機関テクニカルレポート,技術報告書,プレプリント等
- 2023年03月, JAEA-Research 2022-013, 日本語熱-水-応力-化学連成解析モデルを用いた海水系地下水環境下における緩衝材の浸潤挙動評価(受託研究)機関テクニカルレポート,技術報告書,プレプリント等
- 2022年08月, JAEA-Research 2022-005, 日本語研削により測定した天然交差亀裂を含む50cmスケールの岩体中の亀裂の形状特性機関テクニカルレポート,技術報告書,プレプリント等
- Atomic Energy Society of Japan, 2022年02月, 日本原子力学会誌, 64(2) (2), 105 - 109, 日本語記事・総説・解説・論説等(学術雑誌)
- 2021年01月, JAEA R&D Review 2020-21, 88 - 88, 英語Mechanical modeling of Buffer Materials – Applicability of Elasto-Plastic Constitutive Model under Saltwater Conditions -
- 2020年12月, JAEA-Research 2020-015, 日本語ニアフィールドにおける過渡期の熱-水-応力連成挙動に及ぼす緩衝材の密度変化の影響評価(受託研究)
- 2020年11月, JAEA-Research 2020-012, 日本語単一亀裂を対象とした亀裂の間隙構造データの取得技術の開発と亀裂内での透水・物質移行特性データの取得
- 2020年10月, 原子力機構の研究開発成果2020-21, 88 - 88, 日本語緩衝材の力学解析手法構築を目指して―塩水条件での緩衝材に対する弾塑性構成モデルの適用性の検討―
- 2020年10月, LBNL-2001267, 1 - 210, 英語DECOVALEX-2019 Task D: INBEB Final Report機関テクニカルレポート,技術報告書,プレプリント等
- 日本原子力学会, 2018年12月, 原子力バックエンド研究 Journal of nuclear fuel cycle and environment, 25(1) (1), 103 - 106, 日本語講演再録 ニアフィールド長期力学挙動評価技術の開発 (Vol.25 No.2) -- (特集 第34回バックエンド夏期セミナー)
- 2017年, JAEA-Technology 2017-011再冠水試験におけるボーリングピットの埋め戻し試験
- 日本原子力研究開発機構, 2016年03月, JAEA-research, 2015(25) (25), 巻頭1 - 2,1-31, 日本語結晶質岩を対象とした連成現象が長期挙動におよぼす影響に関する研究(2014年度)(委託研究)
- 日本原子力研究開発機構, 2015年07月, JAEA-research, 2015(3) (3), 巻頭1 - 2,1-102, 日本語クラックテンソルモデルを用いた瑞浪超深地層研究所を対象とした三次元坑道掘削解析
- 日本原子力研究開発機構, 2015年, JAEA-Research 2015-015, 2015(15) (15), 巻頭1 - 2,1-61, 日本語結晶質岩を対象とした長期岩盤挙動評価手法に関する研究(2014年度)
- 日本原子力研究開発機構, 2015年, JAEA-Research 2015-005, 2015(5) (5), 巻頭1 - 2,1-378, 日本語超深地層研究所計画(岩盤力学に関する調査研究)深度500mにおける岩盤力学調査
- 神戸大学都市安全研究センター, 2013年03月, 神戸大学都市安全研究センター研究報告, (17) (17), 39 - 48, 日本語
- 神戸大学都市安全研究センター, 2011年03月, 神戸大学都市安全研究センター研究報告, (15) (15), 13 - 20, 日本語
- 9th Clay conference, 2024年11月, 英語Identification of key parameters in coupled thermal-hydraulic analysis model for unsaturated Kunigel V1 bentoniteポスター発表
- 一般社団法人 建設工学研究所 令和6年度学術講演会, 2024年11月高レベル放射性廃棄物の地層処分研究における熱/水/力学連成挙動評価技術
- 日本原子力学会2024年秋の大会, 2024年09月連成解析による不飽和ベントナイト中の水分移動に対する熱・化学・力学プロセスの影響評価
- 第59回地盤工学研究発表会, 2024年07月飽和地盤を対象としたSuffusionを伴う浸透流解析口頭発表(一般)
- 日本地球惑星科学連合2024年大会(JpGU Meeting 2024), 2024年05月画像解析に基づくセメンテーションによるベントナイトの膨潤圧低下の要因の定量的検証
- 資源・素材学会2024年度春季大会, 2024年03月ベントナイト中でのナトリウムシリケート水和物によるセメンテーションとその評価口頭発表(一般)
- 2nd International DECOVALEX Coupled Processes Symposium (DECOVALEX 2023), 2023年11月, 英語Numerical simulation of deformation behavior of buffer material in full-scale EBS performance experiment, Horonobe, Japanポスター発表
- 第 66 回粘土科学討論会, 2023年09月, 日本語ベントナイト緩衝材の特性評価に向けた水和モンモリロナイトの組織構造モデリング口頭発表(一般)
- 原子力学会2023年秋の大会, 2023年09月, 日本語原位置試験データを用いた再冠水過程の熱-水-化学連成現象のモデル開発口頭発表(一般)
- International Conference of European Clay Groups Association (EUROCLAY 2023), 2023年07月, 英語セメンテーションされたベントナイト原鉱石における岩石組織と膨潤圧との関係ポスター発表
- 第65回粘土科学討論会, 2022年09月, 日本語ベントナイトの長期圧密挙動に関する検討口頭発表(一般)
- 17th International Clay Conference, 2022年07月Natural evidence for the cementation in bentonite buffer based on transmission electron microscopy observation of bentonite ores口頭発表(一般)
- 地層処分事業における技術人材の育成「2019年度人材育成セミナー」, 2020年01月最新の安全評価のための取り組み公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
- DECOVALEX 2019 Symposium on Coupled Processes in Radioactive Waste Disposal and Subsurface Engineering Applications, 2019年, 英語Thermal hydraulic mechanical coupled simulation of FEBEXポスター発表
- 原子力学会2019年春の年会, 2019年幌延URLにおける人工バリアの性能確認試験 熱-水-応力連成解析
- 土木学会第74回年次学術講演会, 2019年緩衝材の長期圧密挙動に関する検討(その3)クニゲル®V1とカオリナイトの基本特性の比較
- 日本原子力学会バックエンド部会第34回バックエンド夏期セミナー, 2018年08月ニアフィールド長期力学挙動評価技術の開発公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
- 平成29年度第3回原環センター講演会, 2018年02月DECOVALEXプロジェクトの歴史と現状公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等
- 土木学会第73回年次学術講演会, 2018年緩衝材の長期圧密挙動に関する検討(その1)二次圧密加速挙動の要因検討
- 土木学会第73回年次学術講演会, 2018年緩衝材の長期圧密挙動に関する検討(その2)予備長期圧密試験の実施と過剰間隙水圧の散逸遅れに関する解析的検討
- 日本地球惑星科学連合2017年大会, 2017年再冠水試験に伴う埋め戻し試験 (2) 坑道埋め戻し材の水理学的挙動の重要因子の推定
- 土木学会第71回年次学術講演会, 2016年温度変化を考慮したベントナイト緩衝材の膨潤量の計測について
- 第64期日本材料学会学術講演会, 2015年地下深部の花崗岩に分布するマイクロクラックとその影響に関する検討
- 資源・素材学会2015, 2015年瑞浪超深地層研究所の深度500m冠水坑道における円錐孔底ひずみ法による初期応力測定結果について
- 平成26年度東濃地科学センター地層科学研究情報・意見交換会, 2014年11月, 日本語超深地層研究所計画; 岩盤力学に関する調査研究ポスター発表
- 第49回地盤工学研究発表会講演集, 2014年化学変質を考慮したベントナイト緩衝材の力学モデル
- 第49回地盤工学研究発表会講演集, 2014年長期的化学変質を考慮したベントナイト緩衝材の力学モデルと境界値問題の定式化
- 土木学会第69回年次学術講演会, 2014年廃砂たい積場の覆土設置による沈下の評価
- 資源・素材学会2014, 2014年瑞浪超深地層研究所の深度500mにおける円錐孔底ひずみ法による初期応力測定結果について
- 土木学会第68回年次学術講演会, 2013年土質力学から見たベントナイト材料の特異性と構成モデル化
- 土木学会第68回年次学術講演会, 2013年ベントナイト材料の実験結果から得た構成モデルを用いた各種室内試験の解析
- 土木学会第68回年次学術講演会, 2013年長期的化学変質作用を考慮するためのベントナイト緩衝材の力学モデル化
- 土木学会第68回年次学術講演会, 2013年廃砂たい積場の覆土設置による沈下及び覆土の排水機能の評価
- 5th Clays in Natural and Engineered Barriers for Radioactive Waste Confinement, 2012年, 英語Evaluation of long-term interaction between cement and bentonite for geological disposal, (5) Chemical alteration analysis of bentonite in consideration of hydraulic/mechanical propertiesポスター発表
- 5th Clays in Natural and Engineered Barriers for Radioactive Waste Confinement, 2012年, 英語Evaluation of long-term interaction between cement and bentonite for geological disposal, (4) Effect of montmorillonite content on mechanical and hydraulics properties of bentonite and its numerical modelingポスター発表
- 第47回地盤工学研究発表会講演集, 2012年TRU廃棄物処分場における緩衝材の力学・化学連成解析
- 第46回地盤工学研究発表会講演集, 2011年弾塑性構成理論に基づくベントナイトの吸水膨潤特性の表現
- 第63回土木学会年次学術講演会, 2009年臨海部の塩水侵入現象における地盤の不均一性の影響
■ 共同研究・競争的資金等の研究課題
- 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(C), 神戸大学, 2025年04月 - 2029年03月長期温度変遷が地層処分施設に与える影響の解明に向けたベントナイトの力学モデル開発
- 一般社団法人 建設工学研究所, 令和6年度一般研究助成, 2024年04月 - 2025年03月, 研究代表者ベントナイトの不飽和浸潤挙動に関するパラメータ値の推定方法の構築
- 共同研究, 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 2024年10月 - 2025年01月, 研究代表者ベントナイトの力学挙動に関する研究(令和6年度)
- 公益財団法人 原子力環境整備促進・資金管理センター 放射性廃棄物共通技術調査等事業(放射性廃棄物重要基礎技術調査), 2015年10月 - 2018年03月, 研究分担者天然バリアと人工バリアの力学特性を考慮した放射性廃棄物処分施設の長期的な力学挙動予測システムの開発競争的資金
- 公益財団法人大林財団, 2012年04月 - 2013年03月, 研究代表者放射性核廃棄物の地層処分におけるベントナイト緩衝材の地下水浸水下での力学的地盤環境評価競争的資金