研究室・設備ピックアップ|環境建設工学専攻

最先端の研究に対応可能な研究棟の設備群

水工学研究室 三戸部 佑太 准教授
【主な研究】 実験水路における波の画像計測、ドローンによる空撮画像を用いた波浪モニタリング手法の開発など

波浪や津波の挙動および、それによる地形変化などを対象とした
複雑な自然現象を詳細に捉えるための計測手法を開発

水の流れは非常に大きな力をもっており、波浪や津波は時に大きな災害を引き起こす。
一方で、波は沿岸部で砕けることで複雑に変形するため,その詳細な動きを捉えることは難しい課題だ。
研究には施設内の実験水路を活用している。波浪を再現する造波水路や津波氾濫流を再現できる段波発生装置を用いて
沿岸部~陸上での複雑な波の動きを再現し、画像計測技術によりそれを捉える。
複雑で3 次元的な水の流れや波の変形を捉えるため、様々な試行錯誤をしながら画像解析手法の検討を進める。
床面の一部をガラスとした水路や調光設備など、画像計測に適した環境が研究を支えている。
一方で、実地の海岸で波の動きを捉えるための研究も進めている。ドローンによる空撮画像から波浪情報や周辺の地形情報を解析する。
実際に現地で起きている現象を知ることは非常に重要であり、そのための計測手法の開発も研究の対象だ。
実験水路で得られた技術やデータを活用しながら現地での波浪観測技術の開発を目指している。
培った画像計測技術に加え、数値シミュレーション技術も取り入れながら、他研究室や他大学との共同研究にも積極的に取り組む。
本学・バーチャルリアリティ研究室との共同研究では、津波を対象とした防災教育ゲームの開発を行っている。
科学イベント等を通して様々な人々に防災・減災に興味を持ってもらえるように試行錯誤を続ける。

研究の原動力と求める人材

三戸部准教授が研究を始めたきっかけは、水の流れや水面の動きを見て「きれいだな、面白いな」と感じたことだという。
研究の原動力は、知的好奇心。難しい課題に頭をひねったり、上手くいったときに可視化される
現象を眺めたり、そういう一つ一つのステップを楽しめる人
を、研究室では求めている。

微小焦点X線CTシステム

微小焦点X線CTシステム
外力によりコンクリート内部にひび割れが入る状況を非破壊的に検出・可視化することができ、荷重をかけた状態のままX線撮影ができる設備です。研究室で開発した造影剤を使用し、コンクリート内部のひび割れ状況を非破壊的に見ることができる技術は、世界で本研究室だけです。
コンクリート劣化診断研究室/武田 三弘 教授

静的三軸圧縮試験機・標準圧密試験機

静的三軸圧縮試験機・標準圧密試験機
左の静的三軸圧縮試験機は、土のせん断強さを調べる試験機で、現場で採取した実際の土で試験を行います。右の標準圧密試験機は、現場で採取した粘土試料に荷重をかけて、荷重と変位の関係を調べるものです。実験結果から、地盤沈下量を予測することができます。
地盤工学研究室/山口 晶 教授

ガスクロマトグラフ質量分析装置

ガスクロマトグラフ質量分析装置
環境中に微量に存在する物質の同定や濃度測定ができる機器で、主に低分子の有機化合物の検出に使われます。クロマトグラフという分析装置で混合物を分離し、分離した物質をイオン化したのちに質量を調べて検出します。
環境微生物工学研究室/宮内 啓介 教授