西村　聡 (ニシムラ　サトシ)

公共政策学連携研究部　公共政策学部門　公共政策学分野教授
産学・地域協働推進機構教授
Last Updated :2024/12/06

■研究者基本情報

学位

  • PhD, Imperial College London

プロフィール情報

  • 地盤工学が専門ですが、室内実験や原位置観測とその手法に興味を持っており、ソフトウェア開発や電子工作を趣味半分で続けています。電子工作に興味があればコチラ：


    https://ameblo.jp/geotechlab-workshop

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研究キーワード

  • 土質室内試験
  • 土構造物
  • 地盤凍結
  • 粘性土特性
  • 地盤改良
  • 地盤変形・破壊

研究分野

  • 社会基盤（土木・建築・防災）, 地盤工学

■経歴

経歴

  • 2021年07月 - 現在
    北海道大学, 大学院工学研究院（2023・2024年度は公共政策大学院に配置換え）, 教授
  • 2010年10月 - 2021年06月
    北海道大学, 大学院工学研究院, 准教授
  • 2007年09月 - 2010年09月
    独立行政法人港湾空港技術研究所, 地盤・構造部, 研究官
  • 2006年01月 - 2007年08月
    英国Imperial College London, Department of Civil and Environmental Engineering, Research Associate
  • 2002年09月 - 2006年01月
    英国Imperial College London, Department of Civil and Environmental Engineering, Research Assistant

学歴

  • 2002年09月 - 2006年01月, Imperial College London, Department of Civil and Environmental Engineering, PhD
  • 2001年04月 - 2002年09月, 東京大学, 大学院工学系研究科, 社会基盤学専攻, MEng
  • 1997年04月 - 2001年03月, 東京大学, 工学部, 土木工学科 BEng

委員歴

  • 2024年06月 - 現在
    国土交通省北海道開発局旭川開発建設部, 天塩川音威子府地区治水対策技術検討会委員, 政府
  • 2024年03月 - 現在
    American Society of Civil Engineers, Associate Editor, Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 学協会
  • 2022年06月 - 現在
    恵庭市, 史跡カリンバ遺跡整備検討委員会委員, 自治体
  • 2022年04月 - 現在
    鉄道建設・運輸施設整備支援機構, 北海道新幹線、新函館北斗・札幌間 自然由来重金属等掘削土対策検討委員会委員, その他
  • 2022年01月 - 現在
    NEXCO東日本北海道支社, トンネル技術検討会委員, その他
  • 2020年 - 現在
    Soils and Rocks, Editorial Board Member, 学協会
  • 2020年 - 現在
    地盤工学会関東支部 中空ねじりによる液状化強度試験の高精度化に関する研究委員会, 委員, 学協会
  • 2020年 - 現在
    ICECRETE協会, 顧問, 学協会
  • 2019年 - 現在
    NEXCO東日本北海道支社 土工技術検討会, 委員, その他
  • 2018年 - 現在
    地盤工学会, TC101国内委員会 委員長, 学協会
  • 2017年 - 現在
    北海道, 原子力専門有識者会合 メンバー, 自治体
  • 2017年 - 現在
    国際地盤工学会, TC101 Secretary, 学協会
  • 2016年 - 現在
    北海道土木技術会, 土質基礎研究委員会泥炭分科会 幹事, 学協会
  • 2016年 - 現在
    地盤工学会, TC182国内専門委員会WG 委員, 学協会
  • 2016年 - 現在
    地盤工学会, 室内試験規格・基準委員会WG4 委員, 学協会
  • 2015年 - 現在
    国土交通省北海道開発局, 石狩川上流・天塩川上流・天塩川下流堤防調査委員会 委員, 学協会
  • 2014年 - 現在
    地盤工学会, 国際部員, 学協会
  • 2013年 - 現在
    国土交通省北海道開発局, 堤防技術委員会 アドバイザー, 学協会
  • 2011年 - 現在
    土木学会, 地盤工学委員会堤防研究小委員会 委員, 学協会
  • 2011年 - 現在
    地盤工学会北海道支部, 地盤災害緊急対応委員会 委員, 学協会
  • 2017年 - 2023年
    北海道, 廃棄物処理施設検討会 委員, 自治体
  • 2019年 - 2022年
    土木学会北海道支部 気候変動脆弱地域における複合地盤災害のリスク評価に関する研究委員会, 委員, 学協会
  • 2013年 - 2022年
    Insitution of Civil Engineers, UK, Editorial Boad Member, Geotechnical Research, 学協会
  • 2020年 - 2021年
    土木学会 論文集C分冊編集小委員会, 幹事長, 学協会
  • 2019年 - 2021年
    土木学会北海道支部, 幹事, 学協会
  • 2018年 - 2021年
    Institution of Civil Engineers, UK, Geotechnique Advisory Panel Member, 学協会
  • 2018年 - 2021年
    地盤工学会, 代議員（北海道）, 学協会
  • 2019年 - 2020年
    土木学会 論文集C分冊編集小委員会, 幹事, 学協会
  • 2017年 - 2020年
    地盤工学会北海道支部, 北海道の地盤災害と防災技術に関する研究委員会 委員, 学協会
  • 2018年 - 2019年
    地盤工学会, 平成30年北海道胆振東部地震による地盤災害調査団 幹事, 学協会
  • 2018年 - 2019年
    地盤工学会北海道支部, 幹事長, 学協会
  • 2017年 - 2019年
    土木学会, 論文集C分冊編集小委員会 委員, 学協会
  • 2015年 - 2019年
    地盤工学会, Soils and Foundations 幹事委員, 学協会
  • 2019年
    札幌市, 市民スポーツ運動広場企画競争実施委員会 委員, 自治体
  • 2018年 - 2018年
    札幌市, 市民運動広場専門家委員会 委員, 自治体
  • 2018年
    地盤工学会, 地盤工学会西日本豪雨地盤災害にかかる会長特別委員会 委員, 学協会
  • 2016年 - 2017年
    土木学会, 水工学委員会2016年8月北海道豪雨災害調査団 団員, 学協会
  • 2016年 - 2017年
    地盤工学会北海道支部, 平成２８年８月北海道豪雨による地盤災害調査団 幹事長, 学協会
  • 2016年 - 2017年
    国土交通省北海道開発局, 空知川堤防調査委員会 委員, 政府
  • 2016年 - 2017年
    地盤工学会, 地盤工学会誌企画編集Ｇ 委員, 学協会
  • 2016年 - 2017年
    土木学会, 土木学会出版文化委員会 委員, 学協会
  • 2015年 - 2017年
    地盤工学会北海道支部, 気候変動に伴う積雪寒冷地の地盤災害リスクに関する研究委員会 委員, 学協会
  • 2014年 - 2017年
    北海道, 廃棄物処理施設専門委員会 委員, 自治体
  • 2010年 - 2017年
    国際地盤工学会, TC101 Member, 学協会
  • 2013年 - 2015年
    地盤工学会, 地盤工学ジャーナル編集委員会 委員, 学協会
  • 2009年 - 2012年
    地盤工学会, Soils and Foundations編集委員会 委員, 学協会
  • 2012年
    土木学会, 英文論文集編集小委員会 副幹事長, 学協会
  • 2008年 - 2010年
    地盤工学会, 学会誌編集委員会講座小委員会 委員, 学協会

■研究活動情報

受賞

  • 2024年10月, 英国土木学会（ICE）, Geotechnical Research Medal
    Characterisation of soil deformation over wide strain ranges in triaxial test with high-precision stereophotogrammetry
    Nishimura, S, 31008403
  • 2023年06月, 公益社団法人地盤工学会, Soils and Foundations /2022 Outstanding Reviewer Award　　　　　　　　　　　　　　　
    Nishimura, S.
  • 2023年06月, 公益社団法人地盤工学会, 地盤工学会誌年間優秀賞　　　　　　　　　　　　　　　
    技術者を悩ませる特殊土のコレクション －その性質と対策－ 第2回 高有機質土の工学的性質と設計・施工の留意点
    荻野俊寛, 山添誠隆, 西村聡, 林宏親
  • 2021年06月, 公益社団法人地盤工学会, 論文賞（英文部門）　　　　　　　　　　　　　　　
    A model for freeze-thaw-induced plastic volume changes in saturated clays
    Nishimura, S
  • 2015年, 日本港湾協会, 論文賞　　　　　　　　　　　　　　　
    高野 大樹;西村 聡;森川 嘉之;高橋 英紀
  • 2015年, 地盤工学会北海道支部賞, 北海道支部賞　　　　　　　　　　　　　　　
    西村 聡
  • 2014年, 公益社団法人地盤工学会, 論文賞（和文部門）　　　　　　　　　　　　　　　
    静的圧入締固め工法の液状化抑制効果に関する検討
    高野 大樹;西村 聡;竹花 和浩;森川 嘉之;高橋 英紀
  • 2013年, 地盤工学会, 研究奨励賞　　　　　　　　　　　　　　　
    Experimental Study of Stress Changes due to Compaction Grouting
    西村 聡
  • 2010年, 英国土木学会（ICE）, Manby Prize　　　　　　　　　　　　　　　
    A new approach for assessing geothermal response to climate change in permafrost regions
    Nishimura;S. Martin, C.J;Jardine, R.J;Fenton, C.H
  • 2008年, 英国土木学会（ICE）, Geotechnical Research Medal　　　　　　　　　　　　　　　
    Characteristics of the London Clay from the Terminal 5 site at Heathrow Airport
    Hight, D.W;Gasparre, A;Nishimura;S. Anh-Minh, N;Coop, M.R;Jardine, R.J

論文

  • Root tensile strength and suction-characteristic as indicators for screening species for slope stabilization in extreme climates
    Apiniti Jotisankasa, Monir Hossain, Nisa Leksungnoen, Lise Dubois, Satoshi Nishimura
    Rhizosphere, 31, 100949, 100949, Elsevier BV, 2024年09月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Influence of Biochar on Unsaturated Hydraulic Characteristics of a Tropical Residual Silty Sand
    Monir Hossain, Apiniti Jotisankasa, Surachet Aramrak, Satoshi Nishimura, Wanchai Yodsudyai
    International Journal of Geosynthetics and Ground Engineering, 10, 5, Springer Science and Business Media LLC, 2024年08月30日, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Study on multidimensional frost heave characteristics and thermal-hydro-mechanical predictive model
    Ningyu Yang, Hao Zheng, He Cai, Yuanyuan Liu, Satoshi Nishimura
    Cold Regions Science and Technology, 224, 104227, 104227, Elsevier BV, 2024年08月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Factors affecting the strength of frozen clay under triaxial tension　　　　　　　　　　　　　　　
    Tanaka, M, Nishimura, S
    11th International Symposium on Ground Freezing, London, 2023年10月, ［査読有り］
    研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Failure criterion line and shear strength estimation method for frozen soil　　　　　　　　　　　　　　　
    Sato, I, Yoshida, T, Nishimura, S
    11th International Symposium on Ground Freezing, London, 2023年10月, ［査読有り］
    研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Thermo-hydro-mechanical coupled analysis of clay behaviour under freezing and thawing cycles　　　　　　　　　　　　　　　
    Nishimura, S
    11th International Symposium on Ground Freezing, London, 2023年10月, ［査読有り］
    研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Analysis of long-term settlement of road embankment on peat ground during its service period
    Nobutaka Yamazoe, Hiroyuki Tanaka, Satoshi Nishimura, Hirochika Hayashi
    Soils and Foundations, 63, 5, 101362, 101362, Elsevier BV, 2023年10月, ［査読有り］
    研究論文（学術雑誌）
  • Mechanism of sampling disturbance for peat ground and its influence on mechanical properties
    Nobutaka Yamazoe, Hiroyuki Tanaka, Toshihiro Ogino, Satoshi Nishimura
    Soils and Foundations, 63, 5, 101361, 101361, Elsevier BV, 2023年10月, ［査読有り］
    研究論文（学術雑誌）
  • Measuring soil stiffness in laboratory testing: New, alternative techniques and insights from them　　　　　　　　　　　　　　　
    Nishimura, S
    Keynote Lecture, 9th International SUT OSIG Conference, London., 2023年09月, ［査読有り］
    研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • An interpretation of thermo-mechanical behaviour of peat under 1-D compression　　　　　　　　　　　　　　　
    Kouchi, T, Nishimura, S, Yamazoe, N
    8th International Symposium on Deformation Characteristics of Geomaterials, Porto., 2023年09月, ［査読有り］
  • High-precision and high-accuracy stereophotogrammetric image analysis for small to large strain deformation measurement in triaxial apparatus　　　　　　　　　　　　　　　
    Nishimura, S
    8th International Symposium on Deformation Characteristics of Geomaterials, Porto., 2023年09月, ［査読有り］
    研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Freeze-thaw shrinkage potential in fine-grained soils　　　　　　　　　　　　　　　
    Nishimura, S, Yamaoka, K
    17th Asian Regional Conference, ISSMGE, Astana., 2023年08月, ［査読有り］
    研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • On limit strength of frozen clay undergoing triaxial tension
    Satoshi Nishimura, Hidetoshi Kawasaki, Issei Sato
    Géotechnique, 1, 13, Thomas Telford Ltd., 2023年01月19日, ［査読有り］
    研究論文（学術雑誌）, A new interpretation of failure of frozen clay in tension is presented, through a unique test programme applying ‘triaxial tension’, in which the axial stress was reduced to negative values while zero or positive radial stress was maintained. The limit strength is determined by a meeting point of two competing mechanisms – strain hardening in shear, and progressively degrading tensile strength as the shear deformation disturbs the soil structure. In some conditions, the limit strength observed in tension is actually given by the shear resistance limit, not by a true tensile strength. This interpretation is successful in explaining apparently unclear confining stress dependency of the observed failure envelopes at low stresses. The influence of the pre-freezing effective stress, post-freezing total stress and pre-freezing pore-water pressure on the strength was also investigated. The tensile strength degradation was formulated by using the specific work input to estimate the operational tensile strength and the strain at which a tensile rupture occurs. Cooling after shear deformation apparently healed the damage and recovered the initial tensile strength, allowing the stress–strain curve to significantly overshoot the proposed tensile strength line. To explain the combined influence of shear and temperature history on the tensile strength–work relationships will require further study.
  • ガウス過程回帰による泥炭地盤の２次元自然含水比分布予測
    荻野俊寛, 長谷川直輝, 田中洋行, 山添誠隆, 西村聡
    AI・データサイエンス論文集, 4, 3, 109, 118, 2023年, ［査読有り］
  • LPWA-communication multi-channel tensiometer for wide-area pore water pressure measurement in expressway embankments　　　　　　　　　　　　　　　
    Sato, T, Nishimura, S, Takahashi, R, Ishikawa, T, Jotisankasa, A
    11th International Symposium on Field Monitoring in Geomechanics, London., 2022年09月, ［査読有り］
    研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Volumetric changes in clays during freeze-thaw cycles: Case of quick freezing　　　　　　　　　　　　　　　
    Nishimura, S, Okajima, S, Higo, Y
    20th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Sydney, 2022年05月, ［査読有り］
    研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Characterisation of soil deformation over wide strain ranges in triaxial test with high-precision stereophotogrammetry
    Satoshi Nishimura
    Géotechnique, 1, 16, Thomas Telford Ltd., 2022年04月21日, ［査読有り］
    研究論文（学術雑誌）, Stereophotogrammetry was adopted as a means to measure three-dimensional displacements of a soil specimen surface in triaxial tests. New developments include an efficient algorithm that resolves the relative displacements with high precision to the order of 10−3 mm, and strains in common-sized soil specimens to the order of 10−3%, while correcting for ray refraction effects caused by the pressure cell wall and water. The system, requiring only sets of compact-type digital cameras as hardware, allows a stiffness–strain curve to be determined over wide strain ranges spanning from 10−3% to virtually any large strain with a fixed configuration. This paper explains the proposed image analysis processes, which combine a ray tracing formulation by Zhang and co-workers, particle tracking velocimetry and sub-pixel digital image correlation in efficiently deriving accurate and precise relative displacements. Rigorous assessment of the accuracy and precision was conducted. As a demonstration, two undrained triaxial compression tests on reconstituted clay were performed with and without end lubrication. Both for small-strain (<0·05%) axial loading–unloading cycles and for monotonic loading to large axial strain (15%), the strain development was tracked and the specimen behaviour was characterised. These tests demonstrate that the new technique can be a useful option in a soil laboratory both for research and practice.
  • 統計的手法による泥炭性軟弱地盤の自然含水比分布のモデル化および信頼区間推定
    阿部 剛成, 荻野 俊寛, 林 宏親, 西村 聡, 田中 洋行, 山添 誠隆, 田口 岳志
    AI・データサイエンス論文集, 3, J2, 158, 167, 公益社団法人 土木学会, 2022年, ［査読有り］
    日本語, 北海道石狩川流域の泥炭性軟弱地盤から得られた675点の自然含水比データにもとづいて，その確率的な分布を深度の関数として一般化線形モデルによってモデル化した．含水比の分布には3種類の確率密度関数を候補とし，その確率分布の平均値を深度に関する0次〜5次の多項式としたモデルが検討された．確率密度関数およびモデル次数が異なる18モデルの統計的，工学的な視点による比較から，有機分を含んだ土質および無機質土に対し，工学的に最良のモデルを提案し，その妥当性が確かめられた．また，ブートストラップ法を用いて提案モデルの含水比平均，5パーセンタイルおよび95パーセンタイル点の信頼区間を算定し，母集団である原地盤における自然含水比分布を推定した．
  • A model for freeze-thaw-induced plastic volume changes in saturated clays
    Satoshi Nishimura
    Soils and Foundations, 61, 4, 1054, 1070, Elsevier BV, 2021年08月, ［査読有り］, ［筆頭著者, 責任著者］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Pore pressure coefficient in frozen soils　　　　　　　　　　　　　　　
    Lyu, C, Nishimura, S, Grimstad, G
    Géotechnique, 2021年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Pore-water pressure development in a frozen saline clay under isotropic loading and undrained shearing　　　　　　　　　　　　　　　
    Lyu, C, Nishimura, S, Ghoreishian Amiri, S. A, Zhu, F, Eiksund, G. R, Grimstad, G
    Acta Geotechnica, 2021年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Effect of Soil Organic Matters in Dredged Soils to Utilization of their Mixtures Made with a Steel Slag
    Kanako Toda, Ryosuke Kikuchi, Tsubasa Otake, Satoshi Nishimura, Yuzoh Akashi, Michihiro Aimoto, Takeshi Kokado, Tsutomu Sato
    Materials, 13, 23, 5450, 5450, MDPI AG, 2020年11月30日, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）, Dredged soils have been used as construction materials by alkaline activation with steel slag (steel slag-dredged soil mixtures) at harbors. Such mixtures develop strength chiefly by calcium silicate hydrate (C-S-H) formation by the pozzolanic reaction. However, the strength of such mixtures is unpredictable, and in some cases, mixtures have been too soft for the intended engineering application. An identification of strength development indicators would accelerate evaluation processes for strength development to facilitate and promote the utilization of such materials. This paper focuses on the relationship between the characteristics of soil organic matters in dredged soils and the strength development of the mixtures by a comparison of eight dredged soils collected from eight different Japanese harbors. The characteristics of the soil organic matters were identified to determine as indicators of mixtures with weak strength development, i.e., enriched sulfur content in extracted soil organic matter (humic acid) fraction, and the N/C ratio of humic acid similar to land humic acid standards. Increases in the validated fraction of dredged soils and steel slag by replacing fractions disadvantageous to construction resources would contribute to reduce waste production, which would lower the environmental impact of the use, aiming to achieve sustainable utilization of such materials.
  • A rational design approach to peat ground improvement by vertical drains
    Nobutaka Yamazoe, Hiroyuki Tanaka, Hirochika Hayashi, Satoshi Nishimura
    Soils and Foundations, , In Press, 6, 1387, 1404, Elsevier BV, 2020年11月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Stiffness and strength mobilisation in steel-slag-mixed dredged clays in early curing
    Nilan Ranjana Weerakoon, Satoshi Nishimura, Haruna Sato, Kanako Toda, Tsutomu Sato, Yu Arai
    Proceedings of the Institution of Civil Engineers - Ground Improvement, 173, 2, 65, 81, Thomas Telford Ltd., 2020年05月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • An elasto-viscoplastic model for frozen-unfrozen clays for combined problems of temperature and load variations
    Ke Chen, Satoshi Nishimura, Yuki Nagai
    8th Japan-China Geotechnical Symposium, Japanese Geotechnical Society Special Publication, 8, 6, 200, 205, The Japanese Geotechnical Society, 2020年03月14日, ［査読有り］
    研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Effect of snow cover evolution on pore water pressure behaviour in embankments and cut slopes: Field observations
    Satoshi Nishimura, Keisuke Sasahara, Ishikawa Tatsuya
    8th Japan-China Geotechnical Symposium, Japanese Geotechnical Society Special Publication, 8, 8, 288, 293, The Japanese Geotechnical Society, 2020年03月14日, ［査読有り］, ［筆頭著者］
    研究論文（国際会議プロシーディングス）, Snow cover melting leads to a release of stored winter-time precipitation over a relatively short period of time and thus affects the stability of embankment and cut slopes. Capturing the patterns of pore water pressure responses against the snow melt water infiltration and reflecting them into seepage flow analysis and mechanical stability analysis may lead to more precise assessment of the spring-time instability peculiar to snowy cold regions. This paper describes lessons from the authors' experience in monitoring snow and ground conditions in three sites in Hokkaido, which were with limited access during winter. From long-term observation spanning up to 5 years, patterns and features in the snow cover evolution and ground responses are summarised. A correlation was found between the peak snow cover depth and the delay in slope surface pore water pressure responses, which represents the significant time required for melted snow to travel through the snow beneath. Reflecting this delay could lead to more precise spring-time pore water pressure assessment in slopes.
  • Technical Improvements in Testing Small-Strain Deformation Behaviour of Frozen Soil
    Jinyuan Wang, Satoshi Nishimura, Bhakta Raj Joshi, Shota Okajima
    Transportation Soil Engineering in Cold Regions, 2, 255, 264, Springer Singapore, 2020年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Ground movements and damages in Satozuka District, Sapporo, due to 2018 Hokkaido Eastern Iburi Earthquake　　　　　　　　　　　　　　　
    Watabe, Y, Nishimura, S
    Soils and Foundations, 60, 5, 1331, 1356, 2020年, ［査読有り］, ［招待有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Volumetric behaviour of clays under freeze-thaw cycles　　　　　　　　　　　　　　　
    Nishimura, S, Okajima, S, Joshi, B. R, Higo, Y, Tokoro, T
    Géotechnique, , Ahead of Print, 2020年, ［査読有り］, ［筆頭著者］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • An alternative method in triaxial tests to obtain cross-anisotropic elastic parameters　　　　　　　　　　　　　　　
    Nishimura, S, Magalona, F
    Géotechnique Letters, 10, 3, 468, 477, 2020年, ［査読有り］, ［筆頭著者］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Small-strain deformation characteristics of frozen clay from static testing
    Jinyuan Wang, Satoshi Nishimura, Shota Okajima, Bhakta Raj Joshi
    Géotechnique, 69, 9, 816, 827, Thomas Telford Ltd., 2019年09月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Determining Shrinkage Cracks Based on the Small-Strain Shear Modulus–Suction Relationship
    Avishek Shrestha, Apiniti Jotisankasa, Susit Chaiprakaikeow, Sony Pramusandi, Suttisak Soralump, Satoshi Nishimura
    Geosciences, 9, 9, 362, 362, MDPI AG, 2019年08月22日, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）, This research aims to propose the use of spectral analysis of surface wave (SASW) tests along with in-situ suction measurements for non-destructive determination of shrinkage cracks. The underlying principle behind this proposed method is that, while suction and the small-strain shear modulus are positively correlated for intact samples, this is not the case for cracked ground. A series of SASW tests were performed on a clay embankment at different periods, during which the suction, modulus, and shrinkage crack depth varied seasonally. The soil water retention curve (SWRC) of the undisturbed sample collected from the cracked zone was determined, which related the suction-to-moisture content and void ratio of the soil. A free-free resonant frequency (FFR) test in the lab was conducted to determine the small-strain shear modulus (G0) at various moisture contents. The small-strain moduli from the SASW tests on the intact ground were generally higher than those from the FFR tests due to the effect of confining stress. A drop in the small-strain modulus determined using the SASW test was observed as an increase in suction-induced cracks and it relieved the horizontal stress. The crack depth measured in the field was then modelled using a semi-empirical procedure that can be used to predict crack depth relative to suction.
  • A simple framework for describing strength of saturated frozen soils as multi-phase coupled system
    Satoshi Nishimura, Jinyuan Wang
    Géotechnique, 69, 8, 659, 671, Thomas Telford Ltd., 2019年08月, ［査読有り］, ［筆頭著者］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Long- and short-term pore water pressure variations in sandy river dike interpreted with 1- and 2-phase seepage flow analysis
    Sho Nishiie, Satoshi Nishimura, Nobutaka Yamazoe
    7th Asia-Pacific Conference on Unsaturated Soils, AP-UNSAT 2019, Japanese Geotechnical Society Special Publication, 7, 2, 648, 653, The Japanese Geotechnical Society, 2019年04月30日, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Significance of humic acid structural varieties on utilization of waste dredged soils　　　　　　　　　　　　　　　
    Toda, K, Otake, T, Nishimura, S, Sato, T
    Goldschmidt, Barcelona, 2019年
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • 物理探査による堤防内部の浸潤過程の可視化
    木佐貫寛, 小西千里, 川尻峻三, 小笠原明信, 西村聡, 島田友典, 村椿俊幸, 岡部博一
    物理探査による堤防内部の浸潤過程の可視化, 25, 529, 534, 2019年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（研究会，シンポジウム資料等）
  • 河川堤防への降雨浸透と浸潤状態予測に関する一斉解析からの知見
    新清 晃, 西村 聡, 藤澤 和謙, 竹下 祐二, 河井 克之, 佐古 俊介, 森 啓年, 山添 誠隆, 太田 雅之
    土木学会論文集C（地圏工学）, 75, 4, 398, 414, Japan Society of Civil Engineers, 2019年, ［査読有り］
    日本語, 研究論文（学術雑誌）
  • Evaluation of effect of liquefaction resistance by means of compaction grouting using effective stress analysis
    Takano, D, Takahashi, H, Mirokawa, Y, Nishimura, S
    16th Asian Regional Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Taipei, 2019年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, Copyright © Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, ARC 2019.All rights reserved. Compaction grouting (CPG) is an in-situ grout injection technique used to improve the liquefaction resistance of loose sandy ground by densification and increasing lateral confining pressure. The present study investigates the effect of lateral confining pressure on liquefaction resistance by numerical simulation such as effective stress finite element method. In the simulation, the increase of lateral confining pressure caused by grout injection was simulated by applying an enforced displacement to the array of double nodes locating at the same coordinate. The increase of the lateral confining pressure produced by the numerical simulation has a good agreement with results of centrifuge model test and field investigation.
  • Describing temperature and confining stress effects on frozen soils within THM framework　　　　　　　　　　　　　　　
    Nishimura, S, Wang, J
    16th Asian Regional Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Taipei, 2019年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）
  • Small-strain deformation behaviour of a clay at frozen and unfrozen states: A comparative study
    Satoshi Nishimura, Shota Okajima, Jinyuan Wang, Bhakta Raj Joshi
    7th International Symposium on Deformation Characteristics of Geomaterials, IS-Glasgow (E3S Web of Conferences), 92, 04001, 04001, EDP Sciences, 2019年, ［査読有り］, ［筆頭著者］
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, The small-strain deformation behaviour of frozen high-plasticity clay, and the factors influencing it were investigated through parallel tests at frozen and unfrozen states. The first and second series involved temperature-controlled triaxial compression tests on unfrozen and frozen samples, respectively, with accurate strain measurement with local displacement sensors, fully calibrated for cold environment. The small-strain loading was conducted at different axial strain rates and temperatures. At pre-yield small strains in order of 0.001%, Young's modulus was independent of the strain rate, in a same manner as in unfrozen soils. The strain rate only affected the onset of small-scale yielding and the degradation of stiffness after that. The elastic strain range was greater at lower temperature, but the degree of stress-strain non-linearity seen at small strains remained on the whole similar between frozen and unfrozen states. An interesting feature of the frozen clay's stiffness, also confirmed by third test series adopting bender elements, is that it decreases when the soil is frozen from higher effective stress. A simple model was proposed to explain this feature.
  • Field response of an instrumented dyke subjected to rainfall　　　　　　　　　　　　　　　
    Jotisankasa, A, Pramusandi, S, Nishimura, S, Chaiprakaikeow, S
    Geotechnical Engineering Journal of the SEAGS & AGSSEA, 50, 1, 2019年, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Correction: Toda, k., et al. Key factors affecting strength development of steel slag-dredged soil mixtures. (Minerals (2018), 8(5), 174)
    Kanako Toda, Haruna Sato, Nilan Weerakoon, Tsubasa Otake, Satoshi Nishimura, Tsutomu Sato
    Minerals, 8, 10, MDPI AG, 2018年10月22日
    英語, 研究論文（学術雑誌）, The authors wish to make the following corrections to this paper [1]: Toda, K.
    Sato, H.
    Weerakoon, N.
    Otake, T.
    Nishimura, S.
    Sato, T. Key Factors Affecting Strength Development of Steel Slag-Dredged Soil Mixtures. Minerals 2018, 8, 174. 1. Change in Main Body Paragraphs On page 2 of 16, lines 90–91, the sentence “Purified humic acid content was highest in soil D (2.04%) followed by C (1.23%), A (1.02%) and B (0.74%)” should be “Purified humic acid content was highest in soil D (0.30%) followed by B (0.20%), C (0.14%) and A (0.09%)”. Consequently, on page 11 of 16, lines 320–322, the sentence “This suggests that the content of humic acids in soils A, B, C and D (0.74–2.04%) is not sufficient to act as a pH buffer” should be “This suggests that the content of humic acids in soils A, B, C and D (0.09–0.30%) is not sufficient to act as a pH buffer”. These changes have no material impact on the conclusions of our paper. We apologize to our readers. 2. Change in Table Due to mislabeling, replace Table 2: Table 2. Mineral dissolution rates and surface areas of silica-bearing phases loaded in the geochemical modeling as reactants. (Table presented). Table 2. Mineral dissolution rates and surface areas of silica-bearing phases loaded in the geochemical modeling as reactants. (Table presented).
  • Key Factors Affecting Strength Development of Steel Slag-Dredged Soil Mixtures
    Kanako Toda, Haruna Sato, Nilan Weerakoon, Tsubasa Otake, Satoshi Nishimura, Tsutomu Sato
    Minerals, 8, 5, 174, 174, MDPI AG, 2018年04月24日, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Change of states during repeated freeze-thaw cycles in clay　　　　　　　　　　　　　　　
    Joshi, B. R, Nishimura, S, Wang, J
    Proceedings of the 7th China-Japan Geotechnical Symposium, Sanya, 110, 116, 2018年, ［査読有り］
    英語
  • Deformation characteristics and stress responses of cement-treated expansive clay under confined one-dimensional swelling
    Sopheap Por, Satoshi Nishimura, Suched Likitlersuang
    APPLIED CLAY SCIENCE, 146, 316, 324, ELSEVIER SCIENCE BV, 2017年09月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）, This study presents an investigation of the effects of cement addition to expansive clay on its deformation characteristics and stress responses during swelling. The effects were evaluated by focusing on the unconfined compressive strength, swelling-shrinkage strains under various conditions, and the lateral coefficient of earth pressure during one-dimensional deformation for artificial mixtures of two different clays at three different ratios. The clays used in this study were a Na-montmorillonite bentonite and a non-expansive Bangkok clay, mixed at different proportions to simulate naturally encountered expansive clays with different degrees of swelling potential. The experimental programme involved unconfined compression, areal shrinkage strain by unconfined drying, vertical free swelling strain, and confined swelling pressure tests. The experimental results show that the cement addition led to marked decreases in the areal shrinkage strain and vertical free swelling strain in addition to the obvious improvement of strength and stiffness of soils. The confined swelling pressure test results indicated that the cement had a greater effect in reducing vertical swelling pressure than the lateral swelling pressure of the soils during one-dimensional swelling. The measured lateral coefficient of earth pressure and stress paths of untreated and cement-treated soils and their engineering implications are discussed.
  • The undrained shear strength anisotropy of four Jurassic to Eocene stiff clays
    A. M. Brosse, R. J. Jardine, S. Nishimura
    GEOTECHNIQUE, 67, 8, 653, 671, ICE PUBLISHING, 2017年08月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）, The shear strength of heavily overconsolidated, stiff-to-hard plastic clays is crucial to their stability and also influential on the ground movements they develop in many geotechnical engineering applications. This paper considers the shear strength anisotropy of the London, Gault, Kimmeridge and Oxford clays through advanced hollow cylinder experiments on multiple high-quality samples taken at similar depths from inland sites where the geotechnical profiles have been established by comprehensive laboratory and in situ testing. Suites of undrained tests are reported, which loaded specimens from their in situ stress states to reach ultimate failure at pre-defined final major principal stress axis orientations defined in the vertical plane, while also controlling or monitoring the intermediate principal stress ratio, b. Both stress path and simple shear tests were undertaken with the hollow cylinder apparatus, which offers key advantages over conventional simple shear equipment. The interpretation reveals patterns of marked shear strength anisotropy that impact significantly on numerous geotechnical engineering applications.
  • Characterisation of state bounding surface at low effective stresses in clayey soils having different structures
    A. Panta, S. Nishimura
    Géotechnique, 67, 5, 394, 409, Thomas Telford Ltd., 2017年05月, ［査読有り］
    英語, 研究論文（学術雑誌）
  • Laboratory study and interpretation of mechanical behavior of frozen clay through state concept
    Jinyuan Wang, Satoshi Nishimura, Tetsuya Tokoro
    SOILS AND FOUNDATIONS, 57, 2, 194, 210, JAPANESE GEOTECHNICAL SOC, 2017年04月
    英語, 研究論文（学術雑誌）, Towards the development of a mechanical model that can be part of multi-physical analysis of frozen soils, a program of systematic frozen-unfrozen parallel triaxial tests at different temperatures and strain rates was conducted. The mechanical behavior of the reconstituted high-plasticity clay samples was investigated and interpreted through a state concept based on Ladanyi and Morel's (1990) postulate on the unique relationship between the inter-particle "effective" stress and the strain path. The Critical State Lines (CSLs) for clay specimens frozen undrained were mapped by referring to the shear behavior of unfrozen specimens sharing the same strain history. With other conditions set identical, the shear strength linearly increased with a decrease in the temperature for the range from -10 degrees C to -2 degrees C, and log-linearly increased with an increase in the strain rate for the range from 0.001%/min to 0.1%/min. Direct comparison of the strain-rate effects between frozen and unfrozen specimens with identical strain paths and states in the soil skeleton clearly indicates that the viscoplasticity derives from that of pore ice. A conceptual interpretative framework invoking temperature- and strain rate-dependent state bounding surfaces and CSLs was proposed to describe the behavior of frozen soils under steady and non-steady temperature and strain rate. The above observations of the behavioral features of frozen and unfrozen soils, with further experimental work, are expected to lead to the construction of a unified framework for describing the behavior under both states and the transition between them. (C) 2017 Production and hosting by Elsevier B.V. on behalf of The Japanese Geotechnical Society.
  • Undrained stiffness anisotropy from hollow cylinder experiments on four Eocene-to-Jurassic UK stiff clays
    A. Brosse, R. J. Jardine, S. Nishimura
    CANADIAN GEOTECHNICAL JOURNAL, 54, 3, 313, 332, CANADIAN SCIENCE PUBLISHING, NRC RESEARCH PRESS, 2017年03月
    英語, 研究論文（学術雑誌）, The paper describes the anisotropic undrained stiffness behaviour of four medium-plasticity heavily overconsolidated UK stiff marine clays as revealed through hollow cylinder testing. The experiments contributed to two broader studies on stiff-to-hard London, Gault, Kimmeridge, and Oxford clay strata. They involved static and dynamic testing of multiple highquality natural specimens sampled at similar depths from inland sites. This paper explores the directional dependency of the clays ' highly nonlinear undrained stiffness characteristics. New data-analysis approaches are outlined that allow the stiffnesses associated with one-dimensional vertical, horizontal, or pure horizontal shear modes to be isolated in complex undrained stress paths. In the presented experiments, loading progressed from in situ stresses to reach ultimate failure at a range of final major principal stress orientation angles alpha ( defined in the vertical plane) while keeping fixed values of the intermediate principal stress ratio, b. The tests reveal strong undrained stiffness anisotropy that can impact significantly on the prediction and understanding of ground deformation patterns in numerous geotechnical engineering applications.
  • Key Factors of Metastable Formation For Strength Development In Steel Slag-Dredged Soil Mixtures　　　　　　　　　　　　　　　
    Toda, K, Otake, T, Sato, T, Weerakoon, N, Sato, H, Nishimura S
    International Symposium on Earth Resources Management & Environment, Colombo, 2017年
    英語
  • Effect of silica-bearing phases in dredged soil on the strength development of steel slag-dredged soil mixtures　　　　　　　　　　　　　　　
    Toda, K, Arai, Y, Otake, T, Sato, T, Weerakoon, N, Sato, H, Nishimura S
    16th International Clay Conference, Granada, 2017年
    英語
  • Influence of natural structure on stiffness as multi-dimensional properties in K0-consolidated clays　　　　　　　　　　　　　　　
    Nishimura, S
    Proceedings of the 19th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Seoul, 463, 466, 2017年
    英語
  • Laboratory estimation of stiffness and strength mobilization in steel slag-mixed dredged clays with curing time　　　　　　　　　　　　　　　
    Weerakoon, N, Nishimura, S, Sato, H, Toda, K, Sato, T, Arai, Y
    Proceedings of the 3rd International Conference on Ground Improvement and Ground Control, Hangzhou, 2017年
    英語
  • 泥炭の二次圧密係数とプラスチックボードドレーン改良地盤への適用
    山添 誠隆, 田中 洋行, 西村 聡, 林 宏親
    地盤工学ジャーナル, 12, 4, 409, 424, 2017年
    日本語
  • Image-based measurement of one-dimensional compressibility in cement-treated soils
    S. Nishimura, A. Iwaki, S. Takashino, H. Tanaka
    GEOTECHNIQUE, 66, 10, 840, 853, ICE PUBLISHING, 2016年10月
    英語, 研究論文（学術雑誌）, This paper reports an attempt to accurately quantify one-dimensional compressibility of stiff, cement-treated high-water-content clays by using a constant-rate-of-strain (CRS) oedometer equipped with an image-based strain measurement system. The errors in stiffness measurements due to imperfect specimen-platen bedding and apparatus compliances, significant factors when stiff soils are tested, were avoided by directly observing movements of the specimen's lateral surface over a transparent confining ring. The proposed system is meant to be practical, requiring only minimum alterations to existing CRS oedometers and a generally available mid-market digital camera. The effectiveness of the method is demonstrated by testing six cement-treated clay specimens with or without air-foam inclusions in one-dimensional compression and by comparing the obtained compression curves with those obtained by more conventional measuring systems. The image analysis always revealed significantly stiffer responses than observed by the conventional methods. Validity of the image-based stiffness determination at small strains was confirmed by generally good agreements of its derived stiffness values with those obtained from highly precise triaxial probes, which provided a full set of cross-anisotropic elastic parameters. Implications for field problems are discussed in relation to an offshore reclamation project, in which similar cement-treated high-water-content clays were extensively used for upper layers.
  • Interpretation of mechanical behavior of frozen clay through parallel tests of frozen and unfrozen soils
    Wang, J, Nishimura, S
    Proceedings of the International Mini-Symposium Chubu, Nagoya, Japanese Geotechnical Society Special Publication, 5, 2, 155, 160, 2016年
    英語
  • Cataloguing stiffness anisotropy of natural sedimentary soils ? from clays to intermediated soils
    Nishimura, S, Mart?nez, D. A
    Proceedings of the International Mini-Symposium Chubu, Nagoya, Japanese Geotechnical Society Special Publication, 5, 2, 101, 106, 2016年
    英語
  • Factors affecting the strength development of steel slag-dredged soil mixtures　　　　　　　　　　　　　　　
    Toda, K, Arai, Y, Otake, T, Sato, T, Sato, H, Nishimura, S
    3rd Asian Clay Conference, Guangzhou, 2016年
    英語
  • Mechanical behavior of frozen clay under constant-and varying-temperature and strain rate shear
    Jinyuan Wang, Satoshi Nishimura
    6th Japan-China Geotechnical Symposium, SJGS 2015, 1, 1, 6, 11, Japanese Geotechnical Society, 2015年
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, This study reports a series of triaxial compression tests on frozen clay. The tests were performed on reconstituted Kasaoka Clay frozen at-2,-5 and-10 oC from isotropic normal consolidation of 400kPa. The specimens were sheared at constant or varying strain rates and temperatures, and their observed strength and its dependence on these factors are discussed. The results show that, within the investigated range of conditions, the shear strength increases log-linearly with an increase in the strain rate. The shear strength normalized by that at a given temperature, or by that at a given strain rate formed unique relationships against the strain rate or the temperature, respectively. The stress in a temperature-varying condition can generally be predicted for a given strain if constant-temperature stress-strain curves are considered as backbone relationships. The same observation is probably true for the strain-rate, as described by the isotache rule. These effects are similar on the deviator stress for strains larger than 5% as on the strength. At these strain levels, the stress-strain curves suggest that the frozen specimens were at a sufficiently plastic stage. The above features of temperature and strain rate effects are relatively simple to formulate and will be useful in developing a general rate-dependent thermo-mechanical model for frozen clays.
  • Mechanism of two-dimensional long-term subsidence in surface peat layer
    Takuya Miki, Satoshi Nishimura, Nobutaka Yamazoe
    6th Japan-China Geotechnical Symposium, SJGS 2015, 1, 6, 29, 34, Japanese Geotechnical Society, 2015年
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, In urban areas with extensive peat ground, such as Sapporo, long-term subsidence of shallow buried structures such as backfilled pipelines has been reported to pose chronic engineering problems. In addition to natural ground water fluctuations, pavement overlaying and nearby traffic loads, the load imbalance due to backfilling itself is suspected to aggravate the problem, as usually very light peat is replaced by heavier, compacted sandy fills. The objective of this paper is to discuss detailed mechanisms behind the subsidence observed in surface peat layers. In this study, subsidence mechanisms are investigated by performing long-term 2-D model tests and soil-water-coupled finite element (FE) analysis using a Modified Cam Clay-type model tuned to express the stiffness and consolidation characteristics peculiar to peats.
  • A case study of long-and short-term hydraulic state changes in embankment in Hokkaido
    Satoshi Nishimura, Tetsuya Tokoro, Tomohito Yamada, Norihiro Izumi, Maria Fernanda Rivas
    6th Japan-China Geotechnical Symposium, SJGS 2015, 1, 7, 34, 39, Japanese Geotechnical Society, 2015年
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, Mechanical stability of embankments such as road embankments and river dykes is significantly influenced by their internal hydraulic states, as represented by phreatic surface location and pore water pressure distribution. The mass transfer across the embankment surfaces through water infiltration and evapotranspiration, and the internal migration of pore water to/from foundation soil layers are considered to play a major role in dictating the evolution of the hydraulic state. This paper reports a case study in which hydraulic state variations in an embankment in Hokkaido were monitored over 9 months, including a winter period with ground surface freezing and a significant snow cover. The studied embankment was relatively new, constructed with artificially mixed clay and sand which were generated by nearby excavation. The monitoring records indicate a consistent trend of under-drainage to the foundation layer all during the 9 months, with the pore water pressure at deeper parts registering minimum values during winter and reaching maxima during summer. Explanations for this and other observed features were sought by performing unsteady unsaturated seepage flow analysis with some assumed surface input models. Although the adopted models are fairly crude, the analysis results offer important insights into factors that govern the hydraulic state of low-permeability embankment in snowy cold regions.
  • Effects of early-age consolidation on strength development in cement-treated clay
    Satoshi Nishimura, Kosuke Abe
    15th Asian Regional Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, ARC 2015: New Innovations and Sustainability, 2053, 2058, Asian Regional Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 2015年
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, Consolidation of cement-treated high-water content clays during their initial curing stages is a rarely considered factor in design practice, due to the assumption that cement hydration progresses much faster than consolidation in clays under typical circumstances. Certain situations, however, seem to point to importance of early-age effective stress developments in treated ground when its interim and eventual shear strengths are evaluated. This study experimentally investigated manners in which cement-treated clays develop its yield stress and shear strength through interactions between bonding and densification when subjected to effective stress changes prematurely before the hydration processes are complete. The investigation involved a suite of undrained triaxial tests on cement-treated specimens that were cured under different isotropic stresses, supplemented by K0 compression tests. The results suggested that apparently opposite consequences could be observed depending on the cement doses
    reductions in undrained shear strength were observed when early-age consolidation occurred in clay treated with a larger cement dose, while the opposite was true for a smaller cement dose. These apparently complex effects seem to be only explained by kinematic development of a state bounding surface, which adjusts itself to a consolidation stress regime during curing.
  • Stiffness Anisotropy Characteristics of Natural Fined-Grained Seabed Sediments
    Delvin Abdiel Martinez, Satoshi Nishimura
    DEFORMATION CHARACTERISTICS OF GEOMATERIALS, 6, 824, 831, IOS PRESS, 2015年
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, The anisotropy characteristics of natural fined-grained soils' small-strain stiffness were experimentally studied and interpreted with an effective-stress cross-anisotropic elasticity model. Use of highly precise local instrumentation allowed determining all the five parameters necessary for describing the cross-anisotropic behavior of soil at small-strain levels. Similar techniques and interpretations have so far been applied to uniform sands and clays, but the investigated gradation ranges were fairly limited. In this research, natural samples of Holocene and Pleistocene seabed sediments with a wide range of fines content were tested to study their anisotropic stiffness parameters at small-strain levels. The inherent anisotropy characteristics were further discussed by looking at two more commonly quoted inter-modulus ratios, Ghh/Gvh and Eh'/Ev'. They were found to range 0.9-1.3 and 0.6-1.4, respectively. These ranges are closer to those reported for reconstituted sands than those for clays. There is a possibility that larger particles are more dominant in determining the stiffness anisotropy patterns in non-uniform intermediate soils.
  • Undrained Failure of Fine-Grained Soils with Particular Reference to Shallow Slope Instability
    Anand Panta, Satoshi Nishimura
    DEFORMATION CHARACTERISTICS OF GEOMATERIALS, 6, 1049, 1056, IOS PRESS, 2015年
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, This paper discusses the undrained strength of heavily overconsolidated Izumi clay and a clay-sand mixed (C-S) soil at different states (i.e. intact, reconstituted, and compacted) in terms of the magnitude of strength and the degree of non-linearity of failure envelopes at low effective stress levels (5-20kPa), corresponding to the shallow slope failure expected at 1-2m of depth. A series of constant-volume direct shear (DS) tests supplemented by hollow cylinder (HC) simple shear tests was performed from low consolidation stresses. To express the non-linearity of failure envelopes at low stress ranges, a non-linear power law strength criterion was applied. The results suggest that the normalized strength and the degree of its non-linearity of Izumi clay at intact states were much higher than at equivalent reconstituted states, potentially due to true inter-particle cohesion. The compacted states led to slightly lower normalized strength than the reconstituted state in Izumi clay, while they did not result in significant difference in the C-S soil. Inclusion of coarser particle in a clayey soil seems to reduce the low stress level non-linearity of the strength envelopes at both states. All the above observations suggest that the low stress level strength characteristics and their dependence on states are significantly influenced by soil types; possibly by soil gradation.
  • Investigation of shrinkage and swelling behaviour of expansive/non-expansive clay mixtures　　　　　　　　　　　　　　　
    Por, S, Likitlersuang, S, Nishimura, S
    Geotechnical Engineering Journal of the SEAGS & AGSSEA, 46, 1, 117, 127, 2015年
    英語
  • Assessment of anisotropic elastic parameters of saturated clay measured in triaxial apparatus: Appraisal of techniques and derivation procedures
    Satoshi Nishimura
    SOILS AND FOUNDATIONS, 54, 3, 364, 376, JAPANESE GEOTECHNICAL SOC, 2014年06月
    英語, 研究論文（学術雑誌）, Recent developments in laboratory techniques adopting highly precise local instrumentation have made possible the determination of all five independent elastic parameters necessary for describing the small-strain stiffness in cross-anisotopic soils. However, the techniques and the derivation procedures are not necessarily straightforward, and different processes sometimes lead to apparently inconsistent sets of parameters, revealing their complex and sensitive nature. This paper firstly reports a new fully-instrumented triaxial system that was optimised to test Japanese standard-sized (070 75 mm) clay samples. The testing techniques and procedures to obtain the live cross-anisotropic elastic parameters, defined in this paper for recoverable strain smaller than 0.001%, are reviewed. Some updates, including notes on how to deal with creep in soft clays and the optimisation of drained probe rates, are described. A simplified procedure is proposed for completing the parameter determination, without actually measuring the radial displacement, by inverting the relationship between the undrained Young's modulus and the drained elastic parameters in saturated soils. The validity of this approach is demonstrated by comparing the parameters of sedimentary clays obtained with and without radial measurements. By eliminating the need for complex radial instrumentation, this approach will make the quantification of stiffness anisotropy more accessible in less-equipped laboratories. (C) 2014 The Japanese Geotechnical Society. Production and hosting by Elsevier Boy. All rights reserved.
  • Modelling of Improved Ground in Centrifuge　　　　　　　　　　　　　　　
    Kitazume, M, Morikawa, Y, Nishimura, S
    Geotechnical Engineering Journal of the SEAGS & AGSSEA, 45, 3, 1, 11, 2014年
    英語
  • 泥炭性軟弱地盤の周辺変形予測精度に着目した剛性特性の定式化と適用
    山添 誠隆, 田中 洋行, 西村 聡, 林 宏親
    地盤工学ジャーナル, 9, 3, 427, 442, 2014年
    日本語
  • Cross-anisotropic deformation characteristics of natural sedimentary clays
    S. Nishimura
    GEOTECHNIQUE, 64, 12, 981, 996, ICE PUBLISHING, 2014年
    英語, 研究論文（学術雑誌）, The cross-anisotropic elasticity parameters were experimentally determined for six sedimentary clays of different ages and origins at both natural and reconstituted states by using high-precision triaxial apparatus. All the parameters and their dependency on the effective stress are satisfactorily described by a simple, conventional power-law model. The patterns of the inherent anisotropy exhibited close agreement between the natural and reconstituted states, suggesting that the development of natural microstructures due to ageing and diagenesis does not play a primary role in determining the anisotropy patterns in clays. Despite different degrees of stiffness anisotropy observed in the six clays, relatively well-defined correlations encompassing all the tested clays were found between certain stiffness parameters. While fully characterising the drained elasticity moduli is still a challenging laboratory task, these correlations will help estimate some of them based on more readily measurable undrained moduli. All the exponents in the stiffness model equations, representing the dependency of the moduli on effective stress states, were generally smaller for older natural clays, whereas they were broadly constant for reconstituted samples, indicating a cementation-like effect in older, aged clays. Poisson ratios, nu'(hh), nu'(hv) and nu'(vh), were generally very small, with secant nu'(vh) values becoming gradually larger at larger strains.
  • 静的圧入締固め工法の液状化抑制効果に関する研究
    高野大樹, 西村聡, 森川嘉之, 高橋英紀
    港湾空港技術研究所報告, 52, 4, 45-47,49-73, 73, 港湾空港技術研究所, 2013年12月
    日本語
  • Development of predictive framework for geothermal and geotechnical responses in cold regions under climate changes　　　　　　　　　　　　　　　
    Nishimura, S, Martin, C. J, Olivella, S, Gens, A, Fenton, C. H, Jardine, R. J
    Proceedings of the 18th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Paris, 3391, 3394, 2013年
    英語
  • Experimental study on compaction grouting method for liquefiable soil using centrifuge test and X-ray tomography　　　　　　　　　　　　　　　
    Takano, D, Morikawa, Y, Takehana, K, Nishimura, S
    Proceedings of the 18th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Paris, 965, 968, 2013年
    英語
  • 静的圧入締固め工法の液状化抑制効果に関する検討
    高野 大樹, 西村 聡, 竹花 和浩, 森川 嘉之, 高橋 英紀
    地盤工学ジャーナル, 8, 1, 81, 95, The Japanese Geotechnical Society, 2013年
    日本語, 研究論文（学術雑誌）
  • Observations of dynamic and non-dynamic interactions between a quay wall and partially stabilised backfill
    Satoshi Nishimura, Hidenori Takahashi, Yoshiyuki Morikawa
    SOILS AND FOUNDATIONS, 52, 1, 81, 98, JAPANESE GEOTECHNICAL SOC, 2012年02月
    英語, 研究論文（学術雑誌）, The dynamic and non-dynamic interactions between a gravity-type quay wall and a backfill around were investigated by centrifuge model testing, considering cases in which a rigidly cement-stabilised ground existed at varying distances from the quay wall. In conducting the centrifuge tests, the performance of the instrumentation applied to measure the pressure from granular soils was critically assessed. At non-dynamic states, the backfill confined between the quay wall and the rigidly stabilised soil block exerted smaller earth pressure at deeper locations, at both apparently active and transient states. The calculation, based on perfect plasticity and considering friction arching, was useful in explaining these results. A similar feature was also observed during the steady-state oscillations, in the case of dry sand backfill, and was associated with the system's increased seismic stability. In underwater cases, the pore water fluctuations in the backfill dominated the total earth pressure behaviour, with the active pressure being smaller again from a confined fill than from a fully extending one. Despite the reduced active pressure, placing the stabilised soil in the proximity of the quay wall increased the wall's permanent seaward movement, unless the two bodies were in direct contact. This ostensible association of smaller active pressure with greater instability in the underwater cases cannot be explained by the conventional, simplified conception of the active earth pressure as a unilateral cause of instability. The evaluation of such unconventional backfill conditions seems to require rigorous consideration of the simultaneous soil-water-structure interactions. (C) 2012. The Japanese Geotechnical Society. Production and hosting by Elsevier B.V. All rights reserved.
  • An application of wet grab sampling to quality assurance of DEEP-mixed soil
    Masaki Kitazume, Satoshi Nishimura
    Geotechnical Special Publication, 228, 427, 436, 2012年
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, Quality assurance of the Deep Mixing Method in Japan is routinely practiced by performing unconfined compression tests on stabilized samples taken as bored cores after sufficient in-situ curing ('check-boring'). A different approach is sometimes taken in other countries, by retrieving the cement-mixed soil while it is still fresh and then curing it in laboratory before mechanical tests. This method of 'wet-grab sampling' is convenient to apply, and may potentially be a useful method to complement the check-boring practice. However, a lack of systematic research comparing the stabilized soil's strength obtained by these two methods has restricted evaluation of their merits. The authors have been conducting a research project in which field and laboratory tests were carried out to compare the stabilized soil strength and assess the applicability of wet-grab sampling to QA in wet- and dry-type DM. This paper reports an update to a previous preliminary report, adding another wet-type case study to the two previously reported cases. Although the data suffer significant scatters, the growing database seems to point to a trend that the strength evaluated by wet-grab sampling is more compatible with that by laboratory mix tests and check boring in the wet-type DM than in the dry-type. © 2012 American Society of Civil Engineers.
  • Modelling of Improved Ground in Centrifuge　　　　　　　　　　　　　　　
    Kitazume, M, Morikawa, Y, Nishimura, S
    Asiafuge-2012, Mumbai, 2012年
    英語
  • EXPERIMENTAL STUDY OF STRESS CHANGES DUE TO COMPACTION GROUTING
    Satoshi Nishimura, Kazuhiro Takehana, Yoshiyuki Morikawa, Hidenori Takahashi
    SOILS AND FOUNDATIONS, 51, 6, 1037, 1049, JAPANESE GEOTECHNICAL SOC, 2011年12月
    英語, 研究論文（学術雑誌）, In-situ static compaction by grouting is routinely used as a countermeasure against liquefaction in loose sandy ground. The surrounding ground's stress changes induced by grout injection are considered to be an important cause for the stabilisation effects, along with some densification of the ground in the bulb's vicinity. The present study investigates characteristics of the stress changes by simulating compaction grouting processes in a geotechnical centrifuge. Detailed descriptions are given of apparatus and experimental techniques specifically developed for conducting miniature injection tests. The observed increases in the horizontal stresses, evaluated in terms of the earth pressure coefficient, K, reflected the influence of grout pile spacing, and were found to be consistent with field measurements except near the surface. The centrifuge tests also allowed the changes in the dominant stress direction within the horizontal planes at the stabilised domain's centre to be evaluated, with the results indicating the dependency of the stress changes upon depth and interactions between neighboring grout piles. The significance of the stress changes in increasing the liquefaction resistance is demonstrated by mapping liquefaction curves against initial stress states through a series of cyclic hollow cylinder simple shear tests.
  • On the control systems and instrumentation required to investigate the anisotropy of stiff clays and mudrocks through Hollow Cylinder Tests
    N. A. Minh, S. Nishimura, A. Takahashi, R. J. Jardine
    DEFORMATION CHARACTERISTICS OF GEOMATERIALS, PTS 1 AND 2, 287, 294, IOS PRESS, 2011年
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, This paper outlines the loading, control and instrumentation systems of two Hollow Cylinder Apparatus' used at Imperial College in recent research into the potentially strong anisotropy of brittle stiff clays and mudrocks. The HCAs can apply a wide range of stress paths and modes of shearing allowing the direction of the major principal stress axis, alpha (or that of the principal stress increment, alpha(d sigma)) and the sigma(2) parameter, b = (sigma(2)-sigma(3))/(sigma(1)-sigma(3)) to be controlled independently. The paper describes how representative intact HCA specimens were formed from rotary cores and block samples and reports on the steps taken to minimize stress-strain non-uniformity and specimen set-up disturbance set up. While the characterization of anisotropic shear strength is reported elsewhere, it is shown how non-linear and anisotropic mudrock stiffness was characterized and improved simple shear tests conducted.
  • QUALITY ASSURANCE OF CEMENT TREATED SOIL BY WET GRAB SAMPLER
    Masaki Kitazume, Satoshi Nishimura
    GROUND IMPROVEMENT TECHNOLOGIES AND CASE HISTORIES, 431, 436, RES PUBL SERV, 2010年
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, The quality assurance (QA) of cement treated soil in Japan normally involves unconfined compression tests on in-situ treated soil sampled by core boring. In some other countries, treated soil excavated by wet grab sampling instead of core sampling is often used for QA. Lack of systematic research comparing the treated soil's strength obtained in these two different methods has restricted evaluation of their merits. The authors started a research project in which a series of field and laboratory tests was carried out to compare the treated soil strength and discuss the applicability of wet grab sampling to QA in wet- and dry-type deep mixing techniques. Deep-mixed soil was sampled with two types of wet grab sampler to prepare specimens soon after the field DM execution, and was subjected to unconfined compression tests after four weeks' curing in laboratory to compare the strength with that of laboratory-mixed and core sampled specimens. The wet grab specimens exhibited less variability in strength than the core specimens, but the strength itself was significantly lower than that of the core and laboratory-mixed specimens. The difference observed in the strength was particularly stark for the dry deep mixing method, necessitating further research into the causes of the difference.
  • Numerical analysis of erosion and migration of soil particles within soil mass
    K. Fujisawa, A. Murakami, S. Nishimura
    PREDICTION AND SIMULATION METHODS FOR GEOHAZARD MITIGATION, 139, 144, CRC PRESS-TAYLOR & FRANCIS GROUP, 2009年
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, Internal Erosion caused within soil structures, such as earth dams and irrigation ponds, lead to the piping failures of the structures. Most of studies on the internal erosion of soils have been experimental and the computational method to analyze the phenomenon is currently limited. The purpose of this study is to propose the numerical method for solving the internal erosion and the transport of eroded soil particles and to verify the applicability of the method. In this paper, three equations concerning the seepage flow, the change of porosity due to internal erosion and the transport of the eroded soil particles are introduced and computationally solved. The equation of the seepage flow is solved with Finite Element Method, and Finite Volume Method is applied to the equation of the transport of the soil particles. It is shown that the numerical approach can reproduce the experimental date of the previous study.
  • Risk evaluation and reliability-based design of earth-fill dams
    S. Nishimura, A. Murakami, K. Fujisawa
    PREDICTION AND SIMULATION METHODS FOR GEOHAZARD MITIGATION, 547, 552, CRC PRESS-TAYLOR & FRANCIS GROUP, 2009年
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, A reliability-based design for the improvement of earth-fill dams is discussed in this study, and the effect of improving of the embankment is evaluated in relation to the safety of the embankment against earthquakes. An inclined core is considered here as the means of improvement for the earth-fill embankment. To evaluate the stability of earth-fill dams, the elasto-viscoplastic finite element method (EVP-FEM) is used. Then, combining the Monte Carlo method with the EVP-FEM, the expected damage costs are calculated. Finally, the effect of this improvement is evaluated by comparing the total costs before and after the restoration of the embankment.
  • International Collaborative Study Task 2 Report: Interpretation of comparative test program　　　　　　　　　　　　　　　
    Kitazume, M, Ohishi, K, Nishimura, S, Terashi, M
    Proceedings of the International Symposium on Deep Mixing & Admixture Stabilization, Okinawa, 127, 140, 2009年
    英語
  • International Collaborative Study Task 1: Investigation into Practice of Laboratory Mix Tests as Means of QC/QA for Deep Mixing Method　　　　　　　　　　　　　　　
    Kitazume, M, Nishimura, S, Terashi, M, Ohishi, K
    Proceedings of the International Symposium on Deep Mixing & Admixture Stabilization, Okinawa, 107, 126, 2009年
    英語
  • Influence of specimen preparation and curing conditions on unconfined compression behaviour of cement-treated clay　　　　　　　　　　　　　　　
    Kitazume, M, Nishimura, S
    Proceedings of the International Symposium on Deep Mixing & Admixture Stabilization, Okinawa, 155, 160, 2009年
    英語
  • A new approach for assessing geothermal response to climate change in permafrost regions
    S. Nishimura, C. J. Martin, R. J. Jardine, C. H. Fenton
    GEOTECHNIQUE, 59, 3, 213, 227, THOMAS TELFORD PUBLISHING, 2009年
    英語, 研究論文（学術雑誌）, Infrastructure in cold regions is vulnerable to the potential degradation of permafrost under a warming climate. Meanwhile, the accumulation of meteorological data and the refinement of AOGCMs in recent years have improved the confidence in future global air temperature predictions. A reliable scheme is now desired that converts these climate predictions into future geocryological predictions relevant to geotechnical engineering and risk assessment. This paper describes a multidisciplinary approach that provides a first estimate of transient ground responses to climate change on a regional basis. The scheme integrates locally adjusted AOGCM climate predictions, regional geological assessments, non-linear thermal finite element analysis and digital elevation models derived from remote sensing data. The practical application of the approach is demonstrated through predictions made of the geocryological changes expected between 1940 and 2059 in a Siberian region. The paper presents results from one sampled area where discontinuous permafrost is present beneath rolling hills terrain. It is shown that elevation, vegetation and local geological variations all affect the development of permafrost, with important implications for infrastructure design and operation. A range of useful geocryological maps can be output from the procedure, including temperature at the active layer base, permafrost table depth, and ground temperature at any desired depth. It is shown that the permafrost model's predictions for present-day conditions agree well with existing geocryological maps. An illustrative example of how simple geohazard maps may be prepared from the output is also provided.
  • THM-coupled finite element analysis of frozen soil: formulation and application
    S. Nishimura, A. Gens, S. Olivella, R. J. Jardine
    GEOTECHNIQUE, 59, 3, 159, 171, THOMAS TELFORD PUBLISHING, 2009年
    英語, 研究論文（学術雑誌）, A fully coupled thermo-hydro-mechanical (THM) finite element (FE) formulation is presented that considers freezing and thawing in water-saturated soils. The formulation considers each thermal, hydraulic and mechanical process, and their various interactions, through fundamental physical laws and models. By employing a combination of ice pressure, liquid pressure and total stress as state variables, a new mechanical model has been developed that encompasses frozen and unfrozen behaviour within a unified effective-stress-based framework. Important frozen soil features such as temperature and porosity dependence of shear strength are captured inherently by the model. Potential applications to geotechnics include analysis of frost heave, foundation stability or mass movements in cold regions. The model's performance is demonstrated with reference to the in situ pipeline frost heave tests conducted by Slusarchuk et al. Detailed consideration is given to FE mesh design, the influence of hydraulic parameters, and the treatment of air/ground interface boundary conditions. The THM simulation is shown to reproduce, with fair accuracy, the observed pipeline heave and the porosity growth driven by water migration.
  • A Multi-disciplinary Approach to Assess the Impact of Global Climate Change on Infrastructure in Cold Regions　　　　　　　　　　　　　　　
    Clarke, J, Fenton, J, Gens, A, Jardine, R, Martin, C, Nethercot, D, Nishimura, S, Olivella, S, Reifen, C, Rutter, P, Strasser, F, Toumi, R
    Proceedings of the 9th International Conference on Permafrost, Fairbanks, 279, 284, 2008年
    英語
  • Characteristics of London Clay: stiffness and influence of structure, a summary
    A. Gasparre, S. Nishimura, N. Anh-Minh, M. R. Coop, R. J. Jardine
    DEFORMATION CHARACTERISTICS OF GEOMATERIALS, VOLS 1 AND 2, 191, 197, IOS PRESS, 2008年
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, This paper summarises the findings of recent research into the behaviour or London Clay from Heathrow Terminal 5, West London. The study focused on the structure, stiffness and strength anisotropy of the clay, and how these related to its geological origins and history, as expressed by its lithological units. Advanced triaxial, hollow cylinder apparatus (HCA) dynamic testing techniques were employed. Stiffness parameters were established at all levels of deformation. The effects oldie clay's natural structure were studied through comparisons with the intrinsic behaviour of reconstituted samples. The structure varied between units and contributed to the enhanced shear strength of intact unfissured clay. The mass shear strength was strongly affected by natural fissuring, the most clay's important mesofabric feature. Marked anisotropy was revealed at all scales of deformation and the framework of cross-anisotropic elasticity was found to apply broadly to the behaviour observed within the first of the clay's kinematic yield surfaces. The limits to the latter were established and a second kinematic surface was identified that once engaged signified a new pattern of strain increment direction and stiffness degradation.
  • Simple shear testing of London Clay in hollow cylinder apparatus
    S. Nishimura, R. J. Jardine, A. Brosse
    DEFORMATION CHARACTERISTICS OF GEOMATERIALS, VOLS 1 AND 2, 199, 206, I O S PRESS, 2008年
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, A series of undrained simple shear tests on high OCR London Clay was performed using Hollow Cylinder Apparatus (HCA) as part of an extensive investigation into the London Clay at Heathrow Airport Terminal 5. The HCA has several important advantages over conventional simple shear apparatus, including the capability of measuring lateral effective stresses. The HCA was equipped with a resonant column device and deformation characteristics were studied over a wide strain range, with particular interest in yield behaviour at small strains (gamma < 10(-4)). At failure, the angle alpha between the major principal stress direction and the vertical was 50-65 degrees and the intermediate principal stress ratio b was typically 0.5-0.8. These values fall midway between those applying to triaxial compression and extension. In simple shear, the strength was substantially lower than in triaxial compression, indicating significant shear strength anisotropy. Limited testing suggests that the simple shear effective stress failure envelope expanded with depth, as has been seen in triaxial compression. However, this feature is less pronounced in simple shear, possibly due to the clay's natural discontinuities. The discontinuities also contribute to the clay's marked shear strength anisotropy.
  • Characteristics of the London Clay from the Terminal 5 site at Heathrow Airport
    D. W. Hight, A. Gasparre, S. Nishimura, N. A. Minh, R. J. Jardine, M. R. Coop
    GEOTECHNIQUE, 57, 1, 3, 18, THOMAS TELFORD PUBLISHING, 2007年01月
    英語, 研究論文（学術雑誌）, The innovative engineering approach adopted for the new Terminal 5 at Heathrow Airport called for an advanced investigation of the London Clay strata, including detailed in situ profiling and stress path laboratory testing on high-quality rotary-cored samples. Although the scope of the investigations exceeded that normally specified for conventional design, questions relating to the structure and anisotropy of stiffness and strength of the clay remained that could not be answered. Further research was required, and the deep excavations at the site provided the opportunity for a team from Imperial College to take multiple block samples from three depths, supplemented by two additional dedicated rotary-cored boreholes. Intensive research was performed at Imperial College on these samples, as described in three companion papers by Gasparre et al. and Nishimura et al. This overview paper integrates the findings from the recent research with those from the commercial investigation and with earlier studies to extend our understanding of the geology and key characteristics of this stiff clay, and their variation with depth. The influence of lithology, structure and destructuring is examined, and the practical implications of the work are discussed.
  • The stiffness of natural London Clay
    A. Gasparre, S. Nishimura, N. A. Minh, M. R. Coop, R. J. Jardine
    GEOTECHNIQUE, 57, 1, 33, 47, THOMAS TELFORD PUBLISHING, 2007年01月
    英語, 研究論文（学術雑誌）, An investigation of natural London Clay is reported involving advanced triaxial, hollow cylinder apparatus (HCA) and dynamic testing techniques. Significant anisotropy was revealed at all scales of deformation, and the framework of cross-anisotropic elasticity was found to apply broadly to the initial elastic behaviour. The stiffness parameters obtained by independent techniques generally exhibited good agreement, with the greatest deviation being seen in the Poisson's ratios, which fell far from the values usually assumed in conventional foundation analysis. Probing tests established the limits to the elastic domain over a range of depths, showing that these scaled in proportion to the mean effective stress level, as did those of a second kinematic surface that surrounded the elastic domain. Once engaged, this second surface signified a new pattern of strain increment directions, faster elastic-plastic stiffness decay with strain, and also a greater dependence of behaviour on recent stress history. However, the two kinematic surfaces cover a relatively small proportion of the admissible stress space, and behaviour at larger strains is both anisotropic and strongly non-linear, features that affect profoundly the soil displacements induced by geotechnical construction in this deposit.
  • The influence of structure on the behaviour of London Clay
    A. Gasparre, S. Nishimura, M. R. Coop, R. J. Jardine
    GEOTECHNIQUE, 57, 1, 19, 31, THOMAS TELFORD PUBLISHING, 2007年01月
    英語, 研究論文（学術雑誌）, An intensive investigation is described into the London Clay units from Heathrow Terminal 5. Intrinsic properties and composition were established, and relating the behaviour of intact and reconstituted samples allowed the effects of the clay's natural structure to be identified at all depths. Structure varied between units, but some general features emerged that have not been seen in other stiff clays. In particular, intact samples follow paths under isotropic or K-0 compression that fail to provide well-defined gross yield points, or converge with the unit's intrinsic compression lines. Structure contributes to the enhanced shear strength of intact unfissured clay and affects the initial stiffness relationships. Some identifiable features of the intact units' fabric correlated directly with their behaviour. Natural fissures within the clay, the most important mesofabric feature, had an important impact on shear strength and led to an unusual pattern of directional dependence, and particle orientation trends identified by scanning electron microscopy governed the strong elastic stiffness anisotropy. The potential for destructuration through swelling to low effective stresses was also studied and found significant for subsequent volumetric compression behaviour, but not for shearing. Hight et al. synthesise the data from this and companion papers presented by the authors, and discuss the practical consequences of the results obtained.
  • Shear strength anisotropy of natural London Clay
    S. Nishimura, N. A. Minh, R. J. Jardine
    GEOTECHNIQUE, 57, 1, 49, 62, THOMAS TELFORD PUBLISHING, 2007年01月
    英語, 研究論文（学術雑誌）, The paper reports the shear strength anisotropy of the natural, highly overconsolidated, London Clay from Heathrow Terminal 5 as established by comprehensive hollow cylinder apparatus (HCA) testing. Multiple high-quality block samples from 5.2 m and 10.5 m below ground level provided samples for suites of undrained stress-path shear tests performed after consolidation to effective stress states similar to those estimated in situ. The direction of the major principal stress axis, alpha (or of the principal stress increment, alpha(d sigma)), and relative magnitude of the intermediate principal stress, b = (sigma(2) - sigma(3))/(sigma(1) - sigma(3)), were chosen as the controlled stress-related variables and their influence on the peak shear strength was investigated. Strong shear strength anisotropy was proven, and a potential effect of the parameter b was also detected. With b 0.5, for example, a minimum was noted in peak q/p' at around 45 - 678, and the maximum value, which was larger by some 40%, developed at alpha = 0 degrees. A limited set of data obtained with larger test specimens suggested a possibility that loading with 90 degrees could also lead to relatively low shear strength. The pre-failure pore water pressure development reflected anisotropy of the deformation characteristics at smaller strains and contributed to the total-stress undrained shear strength anisotropy. Regarding the influence of b, the Mohr-Coulomb failure line passing through the data for b = 0 or 1 provided a lower bound of all the data for a given value of alpha. The investigation of anisotropy was extended to deeper horizons of the stratum through profiling tests involving triaxial extension and simple shear conditions. Although the results confirmed the general patterns of anisotropy observed at 5.2 and 10.5 m below ground level, the degree of anisotropy appeared to become stronger with depth.
  • Laboratory investigation on rate-dependent properties of sand undergoing low confining effective stress
    C Pathma, K Gallage, Towhata, I, S Nishimura
    SOILS AND FOUNDATIONS, 45, 4, 43, 60, JAPANESE GEOTECHNICAL SOC, 2005年08月
    英語, 研究論文（学術雑誌）, Experiences of past earthquakes show that many structural damages occur due to liquefaction-induced ground deformation. Accordingly, the prediction of liquefaction-induced ground deformation plays a major role in mitigation of damages. Even though numerical methods are developed in three-dimensional way to predict liquefaction-induced deformation, lack of understanding of mechanical properties of liquefied sand makes the prediction unrealistic. Therefore, employing a hollow cylinder torsion shear apparatus, the present study aims to investigate the large deformation of liquefied sand which is tentatively considered to be rate-dependent. Since it is impossible to run experiments on specimens with null effective stress, tests were conducted at very low effective stresses such as 5, 10, and 15 kPa and possibility for extrapolation of data to zero effective stress was attempted in order to study mechanical properties of liquefied sand. In this study, specimens with low effective stress were further sheared by stepwise monotonic axial compression in drained manner and the shear stress was found to be composed of frictional as well as rate-dependent viscous components. The results suggested that viscosity of sand increases with the increase of the mean effective stress. Note that a triaxial extension test and two tests on a special light grain material (Styrofoam) were conducted to investigate viscosity at low effective stress such as 3 to 4 kPa. Noteworthy was that effects of relative density on viscosity were not significant. The test conducted with pore water, pore air, and vacuum revealed that viscosity of liquefied sand was contributed by pore fluid and particle collision during flow. Furthermore, it was suggested that increase in the fines content leads to lower viscosity.
  • A three-dimensional stress-strain model of sand undergoing cyclic rotation of principal stress axes
    S Nishimura, Towhata, I
    SOILS AND FOUNDATIONS, 44, 2, 103, 116, JAPANESE GEOTECHNICAL SOC, 2004年04月
    英語, 研究論文（学術雑誌）, A new three-dimensional stress-strain model of sand is proposed by using the concept of multiple shear mechanisms which previously has been developed in a two-dimensional manner. The original model exhibited excellent capability for simulating the principal stress axis rotation. By extending this approach with a new dilatancy model, the present model makes it possible to describe a general stress state in three-dimensional space with the whole six degrees-of-freedom of stress taken into account. Modelling of sand behaviours under general drained and undrained conditions was achieved by applying a stress-dilatancy relation to all individual shear mechanisms. It was demonstrated that the model predicts well soil behaviour in rather complex three-dimensional shear loadings as well as in more fundamental two-dimensional ones.
  • Two- and three-dimensional dynamic analysis of large deformation of liquefied ground
    Y Kobayashi, S Nishimura
    Proceedings of the Twelfth Asian Regional Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Vol 1 and 2, 303, 306, WORLD SCIENTIFIC PUBL CO PTE LTD, 2003年
    英語, 研究論文（国際会議プロシーディングス）, A method of numerical analysis was newly developed by using a viscous fluid model in order to assess the liquefaction-induced deformation of sandy subsoil. This method of analysis has achieved time and cost efficiency as compared with conventional FE dynamic analyses because of its simple constitutive modeling and use of experimentally-observed modes of deformation. The present paper firstly describes the experimental investigation of the rate-dependent nature of sand under low effective stress. The topic is then extended to numerical formulation of deformation analysis in two- and three-dimensional manners. Finally, several example analyses are presented in order to demonstrate the effectiveness of the new analysis.
  • Laboratory shear tests on viscous nature of liquefied sand
    S Nishimura, Towhata, I, T Honda
    SOILS AND FOUNDATIONS, 42, 4, 89, 98, JAPANESE GEOTECHNICAL SOC, 2002年08月
    英語, 研究論文（学術雑誌）, The rate dependent nature of liquefied sand was investigated by laboratory shear tests. Since previous experience has revealed the many difficulties inherent in maintaining the state of liquefaction of a sandy specimen, new measures were attempted. The test results indicate that the measured shear stress consists of frictional and rate dependent components, and a viscosity coefficient was assessed from the latter component. The measured viscosity varies with the rate of strain as well as the magnitude of strain itself. A similar test on a dry specimen revealed less viscosity and implied that a major part of rate dependency comes from the behavior of pore liquid in the case of water-saturated sand. It was interesting, moreover, that sand with fines was of less viscosity. Finally, a numerical analysis was conducted on a real liquefaction-induced ground deformation and the results were consistent with the observation.
  • マルチスプリングモデルによる砂の三次元構成則
    西村 聡, 東畑 郁生
    地盤工学研究発表会 発表講演集, 37, 481, 482, 公益社団法人 地盤工学会, 2002年
  • Torsion shear tests on rate-dependent behavior of liquefied sand　　　　　　　　　　　　　　　
    Nishimura, S, Honda, T, Towhata, I
    10th International Conference on Soil Dynamics and Earthquake Engineering, Philadelphia, 2001年
    英語

その他活動・業績

  • 複数のアイスレンズ生成を伴う凍上のモデリング　　　　　　　　　　　　　　　
    Grimstad, G, Amiri, S. A. G, Gao, H, 西村聡(訳), 地盤工学会誌, 71, 7, 18, 22, 2023年07月, ［招待有り］
  • 凍結地盤の力学と工学 土質力学的視点からの展望　　　　　　　　　　　　　　　
    西村聡, 地盤工学会誌, 71, 7, 1, 5, 2023年07月, ［招待有り］
    日本語, 記事・総説・解説・論説等（その他）
  • 技術者を悩ませる特殊土のコレクション －その性質と対策－ 第1回 高有機質土の工学的性質と設計・施工の留意点　　　　　　　　　　　　　　　
    荻野俊寛, 山添誠隆, 西村聡, 林宏親, 地盤工学会誌, 70, 10, 53, 65, 2022年10月, ［招待有り］
    日本語, 記事・総説・解説・論説等（その他）
  • 土構造物の「DIY」間隙水圧モニタリング　　　　　　　　　　　　　　　
    西村 聡, 地盤工学会誌, 70, 4, 27, 30, 2022年, ［招待有り］
    日本語, 記事・総説・解説・論説等（その他）
  • 室内土質試験の新たなオプション　　　　　　　　　　　　　　　
    西村 聡, 地盤工学会誌, 69, 1, 8, 12, 2021年01月, ［招待有り］, ［筆頭著者］
    日本語, 記事・総説・解説・論説等（その他）
  • 実物大堤防破堤実験における空気圧・間隙水圧挙動の特徴
    西家翔, 西村聡, 川尻峻三, 島田友典, 地盤工学研究発表会発表講演集(Web), 54th, 2019年
  • 軟弱地盤上の河川堤防における土工事・地盤改良の計画上の留意点　　　　　　　　　　　　　　　
    西村 聡, 林 宏親, 基礎工, 47, 10, 10, 14, 2019年, ［筆頭著者］
    日本語
  • 河川堤防内に発生した間隙水圧が堤体の安定性に与える影響　　　　　　　　　　　　　　　
    林 宏親, 畠山 乃, 西村 聡, 三浦勝義, 寒地土木技術研究, 785, 10, 15, 2018年
    日本語
  • 掘削発生土を盛土材料に用いた河川堤防の安定性に関する検討　　　　　　　　　　　　　　　
    林 宏親, 林 憲裕, 山木正彦, 西村 聡, 田村真次, 寒地土木研究所月報, 768, 25, 31, 2017年
    日本語
  • 地盤工学会論文賞(和文部門)を受賞して(2)(学会の動き)
    高野 大樹, 西村 聡, 竹花 和浩, 森川 嘉之, 高橋 英紀, 地盤工学会誌, 62, 8, 45, 45, 2014年
    地盤工学会, 日本語
  • History of “Soils and Foundations” Updated: Developments and Papers
    Akihiro Takahashi, Satoshi Nishimura, Soils and Foundations, 50, 6, 767, 775, 2010年12月, ［招待有り］
    Elsevier BV, 英語
  • Ageing effects in piles driven into sand　　　　　　　　　　　　　　　
    Jardine, R(著), 西村 聡(訳), 基礎工, 36, 10, 35, 38, 2008年
    日本語
  • 永久凍土と気候変動　　　　　　　　　　　　　　　
    西村 聡, 地盤工学会誌, 56, 8, 42, 23, 2008年
  • Practical experience with an experimentally based approach to non-linear modelling of the ground’s response to loading and soil-structure interaction　　　　　　　　　　　　　　　
    Jardine, R.J.(著), 西村 聡(訳), 基礎工, 33, 12, 17, 21, 2005年
    日本語
  • ビッグベン時計塔・ロンドン塔・ウェストミンスター寺院の基礎　　　　　　　　　　　　　　　
    西村 聡, 基礎工, 31, 1, 16, 19, 2003年

書籍等出版物

  • 図説 わかる土質力学　　　　　　　　　　　　　　　
    菊本 統, 西村 聡, 早野 公敏
    学芸出版社, 2015年, ［共著］

講演・口頭発表等

  • 道路盛土・切土への降雨・融雪の浸透の観測とその解析　　　　　　　　　　　　　　　
    笹原啓佑, 西村 聡, 石川達也, 水田隼登
    第60回地盤工学会北海道支部技術報告会, 2020年, 日本語
  • 粘土の繰返し凍結・融解時体積挙動とその可視化による解釈　　　　　　　　　　　　　　　
    岡島将太, 西村 聡, 肥後陽介, 木戸隆之祐
    第60回地盤工学会北海道支部技術報告会, 2020年, 日本語
  • 粘土の繰返し凍結・融解時体積挙動の要素モデル　　　　　　　　　　　　　　　
    西村 聡
    第60回地盤工学会北海道支部技術報告会, 2020年, 日本語
  • 三軸圧縮試験における凍結方法の違いによる凍結粘性土強度への影響　　　　　　　　　　　　　　　
    長井優樹, 西村 聡
    第60回地盤工学会北海道支部技術報告会, 2020年, 日本語
  • 斜面内浸透に対する飽和積雪浸透モデルの適用性評価　　　　　　　　　　　　　　　
    村上卓生, 石川達也, 西村 聡, 笹原啓佑
    第60回地盤工学会北海道支部技術報告会, 2020年
  • Elasto-viscoplastic modelling of the temperature- and time-dependent stress-strain behavior for frozen-unfrozen clays　　　　　　　　　　　　　　　
    Chen, K, Nishimura, S, Nagai, Y
    第60回地盤工学会北海道支部技術報告会, 2020年, 英語
  • 凍結工法における凍土と異種材の凍着強度の評価法の提案　　　　　　　　　　　　　　　
    吉田 輝, 辻 良祐, 永谷英基, 佐藤一成, 那須郁香, 相馬 啓, 長田友里恵, 西村 聡
    土木学会第75回年次学術講演会（名古屋）, 2020年, 日本語
  • LPWA通信機能付マルチチャネルテンシオメータによる堤体中間隙水圧計測の飛躍的効率化　　　　　　　　　　　　　　　
    西村 聡, 川尻峻三, 山添誠隆
    第8回河川堤防技術シンポジウム, 2020年, 日本語
  • サンプリング方法が泥炭試料の物理・力学特性に及ぼす影響　　　　　　　　　　　　　　　
    山添誠隆, 田中洋行, 荻野俊寛, 西村 聡
    第55回地盤工学研究発表会（京都）, 2020年, 日本語
  • Simplified evaluation of deformation via image analysis in uniaxial compression Test　　　　　　　　　　　　　　　
    Orozco, V. J, Nishimura, S
    第55回地盤工学研究発表会（京都）, 2020年, 英語
  • 積雪寒冷地の道路切土への融雪水の浸透の取り扱い　　　　　　　　　　　　　　　
    笹原啓佑, 西村 聡, 石川達也
    第55回地盤工学研究発表会（京都）, 2020年, 日本語
  • 粘土のメソスケール不均質性に基づく凍結・融解時体積変化モデル　　　　　　　　　　　　　　　
    西村 聡
    第55回地盤工学研究発表会（京都）, 2020年, 日本語
  • 三軸圧縮クリープ試験による凍結粘性土の粘塑性挙動評価　　　　　　　　　　　　　　　
    長井優樹, 西村 聡
    第55回地盤工学研究発表会（京都）, 2020年, 日本語
  • Creep simulation of saturated frozen clay with a frozen-unfrozen unified elasto-viscoplastic model　　　　　　　　　　　　　　　
    Chen, K, Nishimura, S, Nagai, Y
    第55回地盤工学研究発表会（京都）, 2020年, 英語
  • 泥炭の異方透水性とその応力依存性に関する実験的検討　　　　　　　　　　　　　　　
    多田駿太郎, 西村 聡, 山添誠隆
    第59回地盤工学会北海道支部技術報告会, 2019年, 日本語
  • 細粒な掘削発生土を用いた堤体の施工時安定性に関する検討　　　　　　　　　　　　　　　
    林 宏親, 畠山 乃, 西村 聡, 三浦勝義
    第59回地盤工学会北海道支部技術報告会, 2019年, 日本語
  • 泥炭の粘塑性せん断挙動に関する室内実験とモデル化の検討　　　　　　　　　　　　　　　
    市川 瑠, 西村 聡, 山添誠隆
    第59回地盤工学会北海道支部技術報告会, 2019年, 日本語
  • 砂質土河川堤防の強雨時浸透挙動に関する調査と解析　　　　　　　　　　　　　　　
    西家 翔, 西村 聡, 山添誠隆
    第59回地盤工学会北海道支部技術報告会, 2019年, 日本語
  • 道央自動車道の切土および盛土法面の通年浸潤挙動　　　　　　　　　　　　　　　
    西村 聡, 石川達也, 磯部公一, 小松正宏, 蝦名浩二, 笹原啓佑
    第59回地盤工学会北海道支部技術報告会, 2019年, 日本語
  • 粘性土の凍結・融解時の構造変化に関する実験的研究　　　　　　　　　　　　　　　
    岡島将太, 西村 聡
    第59回地盤工学会北海道支部技術報告会, 2019年, 日本語
  • 凍土の破壊規準線とせん断強さの評価 －凍土設計データベースの整備（その5）－　　　　　　　　　　　　　　　
    辻 良祐, 吉田 輝, 田口翔大, 相馬 啓, 長田友里恵, 西村 聡
    土木学会第74回年次学術講演会, 2019年, 日本語
  • 凍土の一軸圧縮降伏強さと細粒分含有率および乾燥密度との関係　　　　　　　　　　　　　　　
    田口翔大, 辻 良祐, 永谷英基, 吉田 輝, 長田友里恵, 相馬 啓, 西村 聡
    土木学会第74回年次学術講演会, 2019年, 日本語
  • 堤防への降雨浸透に対する水分特性曲線ヒステリシスおよび気液連成の影響　　　　　　　　　　　　　　　
    西家 翔, 西村 聡, 山添誠隆
    第7回河川堤防技術シンポジウム, 2019年, 日本語
  • 凍土の飽和度が一軸圧縮強さに及ぼす影響 ―凍土設計データベースの整備（その4）―　　　　　　　　　　　　　　　
    辻 良祐, 吉田 輝, 田口翔大, 相馬 啓, 長田友里恵, 西村 聡
    第54回地盤工学研究発表会（大宮）, 2019年, 日本語
  • 圧力セルを用いた泥炭の透水特性の評価　　　　　　　　　　　　　　　
    多田駿太郎, 西村 聡, 山添誠隆
    第54回地盤工学研究発表会（大宮）, 2019年, 日本語
  • 要素としての粘性土の凍結融解挙動に関する実験的研究　　　　　　　　　　　　　　　
    岡島将太, 西村 聡
    第54回地盤工学研究発表会（大宮）, 2019年, 日本語
  • 実物大堤防破堤実験における空気圧・間隙水圧挙動の特徴　　　　　　　　　　　　　　　
    西家 翔, 西村 聡, 川尻峻三, 島田友典
    第54回地盤工学研究発表会（大宮）, 2019年, 日本語
  • 泥炭の非排水有効応力経路と弾粘塑性に関する一考察　　　　　　　　　　　　　　　
    西村 聡, 山添誠隆, 市川 瑠
    第54回地盤工学研究発表会（大宮）, 2019年, 日本語
  • 三軸試験における均一な凍結粘性土試料の作製方法の検討　　　　　　　　　　　　　　　
    長井優樹・西村 聡
    第54回地盤工学研究発表会（大宮）, 2019年, 日本語
  • Determining cross-anisotropic stiffness parameters of clay soil using pore water pressure behaviour　　　　　　　　　　　　　　　
    Magalona, F, Nishimura, S
    第54回地盤工学研究発表会（大宮）, 2019年, 英語
  • 凍結工法の設計に用いる凍土強度の実用的な試験方法　　　　　　　　　　　　　　　
    吉田 輝, 永谷英基, 辻 良祐, 田口翔大, 相馬 啓, 長田友里恵, 西村 聡
    雪氷研究大会, 2018年
    札幌
  • 各種改良土の凍上・解凍沈下特性 −凍土データベースの整備（その3）−　　　　　　　　　　　　　　　
    吉田 輝, 辻 良祐, 永谷英基, 田口翔大, 相馬 啓, 長田友里恵, 西村 聡
    土木学会第73回年次学術講演会, 2018年
    札幌
  • 各種改良土の凍結強度特性 −凍土設計データベースの整備（その2）−　　　　　　　　　　　　　　　
    田口翔大, 辻 良祐, 永谷英基, 吉田 輝, 西村 聡, 長田友里恵, 相馬 啓
    土木学会第73回年次学術講演会, 2018年
    札幌
  • Investigation of the strain rate-dependent consolidation behavior of four peats　　　　　　　　　　　　　　　
    Thenuwara, T. A. U, 西村 聡, 市川 瑠
    第58回地盤工学会北海道支部技術報告会, 2018年, 英語
    札幌
  • カルシア改質土の力学特性に対するスラグ粒度・間隙水化学の影響　　　　　　　　　　　　　　　
    佐藤令菜, 西村 聡, 戸田賀奈子, Weerakoon, N, 佐藤 努
    第58回地盤工学会北海道支部技術報告会, 2018年
    札幌
  • 盛土中の浸潤面挙動に関するパラメトリックスタディからの知見　　　　　　　　　　　　　　　
    西村 聡・Rivas, M. F
    第58回地盤工学会北海道支部技術報告会, 2018年, 英語
    札幌
  • 掘削発生土を用いた河川堤防築堤時に発生した堤体内間隙水圧挙動　　　　　　　　　　　　　　　
    林 宏親, 山梨高裕, 西村 聡, 三浦勝義
    第58回地盤工学会北海道支部技術報告会, 2018年, 日本語
    札幌
  • Behaviour of a plastic clay during repeated freeze-thaw cycles　　　　　　　　　　　　　　　
    Bhakta, J. R, Nishimura, S, Wang, J
    第58回地盤工学会北海道支部技術報告会, 2018年, 英語
    札幌
  • 凍土の一軸圧縮・曲げ引張・せん断強度の一括評価 ―凍土設計データベースの整備―　　　　　　　　　　　　　　　
    吉田 輝, 辻 良祐, 田口翔大, 永谷英基, 長田友里恵, 相馬 啓, 西村 聡
    第53回地盤工学研究発表会, 2018年, アゼルバイジャン語
    高松
  • Particle Image Velocimetry Analysis for the Investigation of the Strain Rate-Dependent Consolidation Behavior of Peats　　　　　　　　　　　　　　　
    Thenuwara, T. A, Udeshika D, 西村 聡, 市川 瑠
    第53回地盤工学研究発表会, 2018年, 英語
    高松
  • 泥炭の異方透水性計測のための試験法高度化に関する研究　　　　　　　　　　　　　　　
    多田駿太郎, 西村 聡, 山添誠隆
    第53回地盤工学研究発表会, 2018年
    高松
  • 凍結粘性土の剛性特性（その2）：状態依存性　　　　　　　　　　　　　　　
    岡島将太, 西村 聡・Joshi, Bhakta R, 王 金元
    第53回地盤工学研究発表会, 2018年
    高松
  • 結粘性土の剛性特性（その１）：静的計測法と応力−ひずみ非線形性　　　　　　　　　　　　　　　
    西村 聡, 岡島将太, Joshi, Bhakta R, 王 金元
    第53回地盤工学研究発表会, 2018年
    高松
  • 砂質土堤防の常時間隙水圧状態の調査・観測と浸透流解析による再現　　　　　　　　　　　　　　　
    西家 翔, 西村 聡, 山添誠隆, 花田智秋
    第53回地盤工学研究発表会, 2018年
    高松
  • 異なる 泥炭のせん断挙動の時間依存性に関する室内実験と解釈　　　　　　　　　　　　　　　
    市川 瑠, 西村 聡, 山添誠隆
    第53回地盤工学研究発表会, 2018年
    高松
  • Experimental study of clay subjected to undrained freeze-thaw cycles under isotropic confining stress　　　　　　　　　　　　　　　
    Joshi, Bhakta R, 西村 聡, 王 金元
    第53回地盤工学研究発表会, 2018年
    高松
  • 砂質土堤防の降雨に対する水理応答：計測事例と解析　　　　　　　　　　　　　　　
    西村 聡, 山添誠隆, 西家 翔, 花田智秋
    第5回河川堤防技術シンポジウム, 2017年
    東京
  • THM連成解析における凍結土力学モデルのフレームワーク：温度・拘束圧効果について　　　　　　　　　　　　　　　
    西村 聡, 王 金元, 佐々木飛翔
    第57回地盤工学会北海道支部技術報告会, 2017年
    北見
  • Stiffness and strength mobilization in steel slag?mixed dredged clays with various curing time　　　　　　　　　　　　　　　
    Weerakoon, N. M. N, 佐藤令菜, 西村 聡
    第57回地盤工学会北海道支部技術報告会, 2017年
    北見
  • 地表面の水収支を考慮した築堤時間隙水圧挙動の解析　　　　　　　　　　　　　　　
    中野渡博道, 西村 聡, 林 宏親, 田村真次
    第57回地盤工学会北海道支部技術報告会, 2017年
    北見
  • 掘削発生土を盛土材料に用いた河川堤防の安定性改善に向けた試験施工　　　　　　　　　　　　　　　
    林 宏親, 山木正彦, 西村 聡, 田村真次
    第57回地盤工学会北海道支部技術報告会, 2017年
    北見
  • 裏法尻にドレーン材を用いた盛土での地表面の水収支を考慮した築堤時間隙水圧挙動の解析　　　　　　　　　　　　　　　
    中野渡博道, 西村 聡, 林 宏親, 山木正彦, 田村真次
    第52回地盤工学研究発表会, 2017年
    名古屋
  • A long term field monitoring and investigation of river dyke slopes’ near-surface strength　　　　　　　　　　　　　　　
    Panta, Ana, 西村 聡
    第52回地盤工学研究発表会, 2017年
    名古屋
  • 泥炭地盤表層におけるアイソタック則を考慮した弾粘塑性モデルの適用検討事例　　　　　　　　　　　　　　　
    三木拓也, 西村 聡, 山添誠隆
    第52回地盤工学研究発表会, 2017年
    名古屋
  • 泥炭の圧密・せん断挙動の時間依存性とアイソタック則の適用性　　　　　　　　　　　　　　　
    市川 瑠, 山添誠隆, 西村 聡
    第52回地盤工学研究発表会, 2017年
    名古屋
  • Characteristics of stiffness and strength mobilization in steel slag-mixed dredged clays　　　　　　　　　　　　　　　
    Weerakoon, Nilan, 西村 聡, 佐藤令菜, 戸田賀奈子, 佐藤 努, 新井 悠
    第52回地盤工学研究発表会, 2017年
    名古屋
  • 一般的な応力・ひずみ履歴をもつ飽和凍結土のせん断強度とその記述　　　　　　　　　　　　　　　
    西村 聡, 王 金元, 佐々木飛翔
    第52回地盤工学研究発表会, 2017年
    名古屋
  • シリンダーフロー試験による粘土スラリーのレオロジー特性に関する再評価　　　　　　　　　　　　　　　
    矢野稔弥, 渡部要一, 田中洋行, 西村 聡
    第52回地盤工学研究発表会, 2017年
    名古屋
  • Isotache則を用いた泥炭地盤表層における長期沈下解析　　　　　　　　　　　　　　　
    三木拓也, 山添誠隆, 西村 聡
    第56回地盤工学会北海道支部技術報告会, 2016年
    札幌
  • カルシア改質浚渫土の早期強度・剛性発現特性とその解釈　　　　　　　　　　　　　　　
    佐藤令菜, 西村 聡, 佐藤 努, 戸田賀奈子, 新井 悠
    第56回地盤工学会北海道支部技術報告会, 2016年
    札幌
  • Predicting pore water pressure variations in embankments due to evapotranspiration and precipitation　　　　　　　　　　　　　　　
    西村 聡, 所 哲也, Rivas, M. F
    第56回地盤工学会北海道支部技術報告会, 2016年
    札幌
  • カルシア改質土の強度発現特性とせん断剛性による初期硬化挙動の評価　　　　　　　　　　　　　　　
    佐藤令菜, 西村 聡, 佐藤 努, 戸田賀奈子, 新井 悠
    第51回地盤工学研究発表会, 2016年
    岡山
  • アイソタック則に基づく泥炭の二次圧密挙動の評価　　　　　　　　　　　　　　　
    前川侑太, 三木拓也, 西村 聡
    第51回地盤工学研究発表会, 2016年
    岡山
  • 混合土盛土材の非排水圧縮特性と築堤時水圧挙動への影響の検討　　　　　　　　　　　　　　　
    中野渡博道, 西村 聡
    第51回地盤工学研究発表会, 2016年
    岡山
  • A new approach to interpret strength characteristics of frozen clay under effects of temperature, strain rate and confining pressure　　　　　　　　　　　　　　　
    王 金元, 西村 聡
    第51回地盤工学研究発表会, 2016年
    岡山
  • Analysis of the hydraulic behavior of the Abukuma river dyke considering infiltration and evapotranspiration　　　　　　　　　　　　　　　
    Rivas, Maria Fernanda, 西村 聡
    第51回地盤工学研究発表会, 2016年
    岡山
  • 降雨浸透・蒸発散を考慮した細粒土盛土の水理状態の解釈　　　　　　　　　　　　　　　
    西村 聡, 所 哲也・Rivas, Maria Fernanda
    第51回地盤工学研究発表会, 2016年
    岡山
  • 周辺地盤に生じる変形の予測精度向上を目指した泥炭性軟弱地盤に対する剛性特性の定式化と実地盤への適用　　　　　　　　　　　　　　　
    山添誠隆, 田中洋行, 西村 聡, 林 宏親
    第55回地盤工学会北海道支部技術報告会, 2015年
    室蘭
  • 降雨浸透と盛土・基礎地盤圧縮に起因する堤体内水位変動の予測　　　　　　　　　　　　　　　
    西村 聡
    第55回地盤工学会北海道支部技術報告会, 2015年
    室蘭
  • 軟弱自然粘土の非排水強度異方性測定とその影響因子　　　　　　　　　　　　　　　
    福富悠太, 西村 聡
    第55回地盤工学会北海道支部技術報告会, 2015年
    室蘭
  • Investigation of anisotropic elastic moduli of Ishikari Bay sediments in triaxial apparatus　　　　　　　　　　　　　　　
    Mart?nez , D. A, Nishimura, S
    第55回地盤工学会北海道支部技術報告会, 2015年
    室蘭
  • Undrained strength of fine-grained soils involved in shallow slope failure　　　　　　　　　　　　　　　
    Panta, A, Nishimura, S
    第55回地盤工学会北海道支部技術報告会, 2015年
    室蘭
  • 粘性土のセメンテーションの発達に対する養生中状態変化の影響　　　　　　　　　　　　　　　
    阿部昂祐, 西村 聡, 杉淵 玄
    第55回地盤工学会北海道支部技術報告会, 2015年
    室蘭
  • Mechanical behavior of frozen clay under effects of temperature and strain rate　　　　　　　　　　　　　　　
    王 金元, 西村 聡
    第50回地盤工学研究発表会, 2015年
    札幌
  • 泥炭地盤表層における二次元長期沈下挙動に関する模型実験と有限要素数値解析　　　　　　　　　　　　　　　
    三木拓也, 西村 聡, 山添誠隆
    第50回地盤工学研究発表会, 2015年
    札幌
  • 非連成浸透流解析による盛土築造時の間隙水圧増加メカニズムの検討　　　　　　　　　　　　　　　
    西村 聡
    第50回地盤工学研究発表会, 2015年
    札幌
  • 高有機質固化処理土の剛性とその非線形性および応力依存性　　　　　　　　　　　　　　　
    杉山洋平, 西村 聡
    第54回地盤工学会北海道支部技術報告会, 2014年
    札幌
  • 泥炭地盤中の管状構造物の長期沈下に関する模型実験　　　　　　　　　　　　　　　
    西村 聡, 三木拓也
    第54回地盤工学会北海道支部技術報告会, 2014年
    札幌
  • 泥炭地盤における管状構造物の長期沈下挙動解明に向けた二次元模型実験　　　　　　　　　　　　　　　
    三木拓也, 西村 聡
    第49回地盤工学研究発表会, 2014年
    北九州
  • 中空試験機による正規圧密自然粘土の非排水強度異方性測定事例　　　　　　　　　　　　　　　
    福富悠太, 西村 聡, 田中洋行
    第49回地盤工学研究発表会, 2014年
    北九州
  • セメント固化処理粘性土の強度に対する養生中有効応力の影響　　　　　　　　　　　　　　　
    阿部昂祐, 西村 聡
    第49回地盤工学研究発表会, 2014年
    北九州
  • 粘土の異方剛性：新しい測定方法と大阪湾粘土への適用　　　　　　　　　　　　　　　
    西村 聡
    第53回地盤工学会北海道支部技術報告会, 2013年
    函館
  • 大阪湾粘土群の異方弾性係数の特性　　　　　　　　　　　　　　　
    西村 聡
    第48回地盤工学研究発表会, 2013年
    富山
  • セメント改良高有機質土の動的変形特性　　　　　　　　　　　　　　　
    杉山洋平, 西村 聡
    第48回地盤工学研究発表会, 2013年
    富山
  • 軽量混合固化処理土・管中混合固化処理土の低拘束圧下での圧縮性評価　　　　　　　　　　　　　　　
    高篠周平, 四戸彩香, 西村 聡
    第48回地盤工学研究発表会, 2013年
    富山
  • 泥炭地盤におけるCPT結果の解釈　　　　　　　　　　　　　　　
    田中洋行, 西村 聡, 金子広明, 稗田教雄, 服部 直, 安田直樹
    第52回地盤工学会北海道支部技術報告会, 2012年
    札幌
  • 液状化対策としての静的圧入締固め工法に関する模型実験（その２加振実験）　　　　　　　　　　　　　　　
    竹花和浩, 高野大樹, 森川嘉之, 西村 聡, 高橋英紀
    第47回地盤工学研究発表会, 2012年
    八戸
  • 液状化対策としての静的圧入締固め工法に関する模型実験（その1 注入実験）　　　　　　　　　　　　　　　
    高野大樹, 竹花和浩, 森川嘉之, 西村 聡, 高橋英紀
    第47回地盤工学研究発表会, 2012年
    八戸
  • 静的・動的ハイブリッド三軸試験装置によるセメント改良粘土の異方弾性係数の測定　　　　　　　　　　　　　　　
    西村 聡
    第47回地盤工学研究発表会, 2012年
    八戸
  • 砂質土への粘土スラリーの浸入特性に関する基礎的研究　　　　　　　　　　　　　　　
    杉山洋平, 西村 聡
    第47回地盤工学研究発表会, 2012年
    八戸
  • 画像解析を用いた土の一次元圧縮性の高精度評価　　　　　　　　　　　　　　　
    四戸彩香, 西村 聡
    第47回地盤工学研究発表会, 2012年
    八戸
  • 静的締固め杭の水平間距離と応力変化・地盤変形の関係　　　　　　　　　　　　　　　
    西村 聡, 竹花和浩, 森川嘉之, 高橋英紀
    第51回地盤工学会北海道支部技術報告会, 2011年
    苫小牧
  • 東南海・南海地震対策を想定した護岸の遠心模型実験　　　　　　　　　　　　　　　
    二宮裕介, 小泉勝彦, 岡田克寛, 森川嘉之, 西村 聡
    第46回地盤工学研究発表会, 2011年
    神戸
  • 複数グラウト杭注入作製に伴う地盤内応力変化特性　　　　　　　　　　　　　　　
    西村 聡, 竹花和浩, 森川嘉之, 高橋英紀
    第46回地盤工学研究発表会, 2011年
    神戸
  • 液状化対策としての静的圧入締固め工法の遠心場における再現　　　　　　　　　　　　　　　
    西村 聡, 高橋英紀, 森川嘉之
    第45回地盤工学研究発表会, 2010年
    松山
  • ウェットグラブサンプリングによる現場深層混合処理土の強度について　　　　　　　　　　　　　　　
    北詰昌樹, 西村 聡
    第45回地盤工学研究発表会, 2010年
    松山
  • 粒子画像流速測定法（PIV）を利用した変位計測の遠心力場への適用性の検討　　　　　　　　　　　　　　　
    二宮裕介, 高橋英紀, 西村 聡, 森川嘉之
    第45回地盤工学研究発表会, 2010年
    松山
  • 遠心力場における粒子画像流速測定法（PIV）を利用した変位計測方法の検討　　　　　　　　　　　　　　　
    二宮裕介, 高橋英紀, 西村 聡, 森川嘉之
    第6回地盤工学会関東支部発表会, 2009年
    宇都宮
  • 背後地盤固化改良による重力式岸壁の耐震補強効果の実験的検証（第二報）　　　　　　　　　　　　　　　
    西村 聡, 高橋英紀, 森川嘉之
    第44回地盤工学研究発表会, 2009年
    横浜
  • 背後地盤固化改良による重力式岸壁の耐震補強効果の実験的検証　　　　　　　　　　　　　　　
    西村 聡, 高橋英紀, 森川嘉之
    第43回地盤工学研究発表会, 2008年
    広島
  • Laboratory shear tests on rate dependent nature of liquefied sand with fines　　　　　　　　　　　　　　　
    Gallage, C.P.K, Towhata, I, Nishimura, S
    4th International Summer Symposium, JSCE, 2002年
    京都
  • マルチスプリングモデルによる砂の三次元構成則　　　　　　　　　　　　　　　
    西村 聡, 東畑郁生
    第37回地盤工学研究発表会, 2002年
    大阪
  • 液状化した砂の大変形時における粘性検証のための中空ねじりせん断試験　　　　　　　　　　　　　　　
    西村 聡, 本多 剛, 東畑郁生
    第36回地盤工学研究発表会, 2001年
    徳島

所属学協会

  • 土木学会　　　　　　　　　　　　　　　
  • 地盤工学会（国際会員）　　　　　　　　　　　　　　　

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 泥炭地盤における安定問題の新体系に向けて：超高速一軸圧縮試験機の開発
    科学研究費助成事業
    2023年04月 - 2026年03月
    山添 誠隆, 西村 聡, 荻野 俊寛, 田中 将樹
    日本学術振興会, 基盤研究(C), 秋田工業高等専門学校, 23K04035
  • 大深度における人工地盤凍結～融解時の地盤挙動評価に関わる技術体系の構築
    科学研究費助成事業
    2022年04月 - 2025年03月
    西村 聡, 所 哲也
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 22H01582
  • 間隙水圧の多地点観測による堤防決壊リスクの見える化技術の確立
    科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    2020年04月 - 2023年03月
    川尻 峻三, 西村 聡, 中村 大, 川口 貴之, 渡邊 康玄, 小泉 圭吾
    本研究の２年目となる２０２１年度は，まず２０２０年度に実施した屋外実大試験堤防の湛水実験での超小型間隙水圧計の性能評価試験から得られた課題の解決を試みた．具体的には実大試験堤防実験では，開発した超小型間隙水圧計での計測値が土圧の影響を受けていると予想されたため，土圧の影響を軽減するためのフィルターメッシュを間隙水圧計の受圧面に取り付けた改良版の超小型間隙水圧計を作製した．室内における簡易土層実験では，土圧の影響が限りなく小さく，設定した水位を間隙水圧として計測できることを確認した．次にこの改良版超小型間隙水圧計を北海道常呂川の実河川堤防にプロトタイプとして複数台設置した．これによって積雪寒冷環境下での実証実験を行った．その結果，積雪寒冷環境では電池の消費量が想定よりも大きいことが判明し，観測期間内に観測が停止した．この結果から，本成果を社会実装する場合にはソーラーパネルを設置するなどの対応が必要であるという課題が明らかとなった．
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北見工業大学, 研究分担者, 20H02405
  • 統合型プレロード技術で改良された泥炭地盤の沈下予測と設計最適化
    科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    2019年04月 - 2023年03月
    山添 誠隆, 西村 聡, 荻野 俊寛
    本研究の目的は、プレロード工法を適用した泥炭地盤の、圧密沈下から除荷後の長期沈下までを一貫して記述できる手法の開発と原位置への適用、並びに設計最適化である。この目的のために実施した2021年度の研究成果は次のとおりである。
    (1)2019年度および2020年度の実験で用いた泥炭と比較して含水比が小さく、また分解が進んでいる泥炭（有機質粘土）に対して、これまでと同様、荷重の大きさ、および、載荷時間を変化させた系統的な実験を実施した。(2)得られた実験結果から、本泥炭についても、除荷後の再沈下挙動は、荷重の大きさや載荷期間によらず、有効応力およびひずみ増分が同じであれば同じひずみ速度となり、アイソタック則にしたがうことがわかった。(3)以上の知見をもとにモデル化した超過応力型弾粘塑性モデルを用いて、室内試験の再現解析を実施したところ、除荷後の再沈下挙動まで良好に捉えることができた。さらに、(4)原位置への適用として、真空圧密工法で改良された泥炭地盤についてFEM解析を実施した。その結果、真空ポンプの解除によって過圧密となった地盤の沈下挙動を十分な精度で再現することができた。また、(5)真空ポンプの載荷期間を変化させた仮想の解析を通じて、真空ポンプの載荷期間（地盤内に生成する過圧密比）をコントロールすることで、改良後のひずみ速度を許容値以下に抑えることができることを示した。
    日本学術振興会, 基盤研究(C), 秋田工業高等専門学校, 研究代表者, 19K04607
  • 固化破砕土を用いた新世代堤防建設技術の確立に向けて：土質力学に基づく長期性能評価手法の検討と実証　　　　　　　　　　　　　　　
    学術研究助成金
    2020年10月 - 2022年09月
    西村 聡, 高橋 秀彰
    日本国土開発未来研究財団, 研究代表者
  • NINC型計測を導入した第４世代地盤材料変形試験システムの確立
    科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    2019年04月 - 2022年03月
    西村 聡, 桑野 玲子, 大坪 正英
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 研究代表者, 19H02230
  • 高速道路の融雪期のり面崩壊メカニズムに関する研究　　　　　　　　　　　　　　　
    SILaWay 共同研究
    2018年 - 2022年
    石川 達也, 西村 聡
    NEXCO東日本北海道支社, 研究分担者
  • 人工凍結に伴う地盤挙動予測化技術の確立に向けた室内試験方法・数値解析モデルの開発　　　　　　　　　　　　　　　
    研究助成
    2020年04月 - 2021年03月
    西村 聡
    公益財団法人土科学センター財団, 研究代表者
  • 微視構造を核とした締固め土のパフォーマンス記述：盛土材料の耐侵食性向上を目指して
    科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    2018年04月 - 2021年03月
    渡部 要一, 佐々 真志, 椋木 俊文, 西村 聡
    盛土材料のパフォーマンスを最大限に引き出すことを研究目的として位置付け，締固め状態に応じて得られる土の骨格構造に着目し，これとせん断特性や侵食特性とを関連づけることが研究を進める上での基本方針である．
    堤防盛土材料を対象として，締固め試験，三軸せん断試験，ウォータージェットを用いた侵食試験を実施した．突固めによる締固め試験では，試料の締固め特性を把握し，締固め曲線に対する相対位置と締固め時の飽和度により試験条件を設定し，光学顕微鏡，電子顕微鏡，マイクロフォーカスＣＴスキャナーを駆使して土の骨格構造を観察した．土の骨格構造と強度特性については，土骨格に起因したダイレーション特性により特徴付けられることを示した．土の骨格は，細粒分が団粒化して形成されるアグリゲーションの有無によって特徴付けられ，団粒やマトリックスの細粒分が集まった内部に形成されるミクロポロシティと団粒間に形成されるマクロポロシティのうち，マクロポロシティが多い骨格構造は，たとえ同じ乾燥密度（間隙比）であったとしても，正のダイレーションを生じる傾向が強いことがわかった．
    一方，侵食特性についても骨格構造に着目し，これと侵食速度との関係を調べるために多数の実験を実施した．今年度は，最適含水比よりもやや乾燥側の含水比において，締固め曲線より上側（乾燥密度が高い状態）にあるか，それよりも下側（乾燥密度が低い状態）にあるかによって，すなわち，マクロポロシティの存在の有無が，侵食特性にどのように影響するかを調べた．締固め曲線よりも下側に位置するマクロポロシティが多く含まれる締固め状態では，侵食性がやや高かったものの，大きな差は見られなかった．むしろ，締固め時に突き固めた面と締固め時の容器底面側とでは，常に前者の方が侵食抵抗が高い傾向が見られ，試料の締固め状態の不均質性が侵食特性に大きく影響していた．
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 研究分担者, 18H01528
  • 凍結・融解による土の不可逆変化メカニズム解明へ、ミクロ～メソ可視化からの突破口　　　　　　　　　　　　　　　
    科学研究費助成事業 挑戦的研究(萌芽)
    2018年06月 - 2020年03月
    西村 聡, 肥後 陽介, 所 哲也
    地盤材料が凍結・融解を繰り返す際に、排水条件下では体積の変化、非排水条件下では有効応力の変化など、不可逆な状態変化が起こる。この現象のメカニズム解明を経て、地盤変形解析や防災技術の発展に有用な土質モデルを構築することを目的として室内土質試験・マイクロフォーカスX線CTスキャン・要素モデル化などを含む多面的な研究を開始した。
    初年度にあたる平成30年度には、X線CTスキャンにより凍結・融解過程を可視化するという、本研究の中心に位置づけたテーマに取り組むため、装置の試作を開始し、実際にX線室内での適用を試行した。高解像度のX線CT画像を取得するためには多層にわたるスタッキングが必要なため、今回用いた最新のCT装置でも1つの状態の撮影に約1時間を要し、この時間中、安定して凍結状態をX線室外から遠隔で制御するためのシステムはほぼ構築が完了した。その結果、試行的に実施したこれまでの凍結・融解実験から、初期は均一であった粘土試料が凍結により不均質化（メソスケールでの多数のクラックの生成）すること、またこのクラックはキャビテーションではなく氷晶が占めていることなどが観察された。これにより、土の凍結・融解に伴う不可逆変化の原因として研究提案時に挙げた3つのメカニズムのうち、少なくとも1つは実際に発現していることが確認された。
    X線CTを用いた上記試験と平行し、より簡易な装置で粘土の凍結・融解時の体積変化挙動をマクロスケールでより多条件下で観察した。その結果、一般的な有効応力・温度変化履歴に対して比較的正確に不可逆体積変化を予測するモデルの骨子を考案した。
    日本学術振興会, 挑戦的研究(萌芽), 北海道大学, 研究代表者, 18K18871
  • 多相力学・マルチスケール分析による気候変動下の高緯度寒冷地盤の広域災害リスク評価
    科学研究費助成事業 基盤研究(A)
    2016年04月 - 2020年03月
    石川 達也, 西村 聡, 磯部 公一, 清水 康行, 山田 朋人, 川口 貴之, 川尻 峻三, 川端 伸一郎, 所 哲也
    １．ミクロ（地盤要素）モデルの発展・実証： 凍結融解とそれに伴う地盤の不安定化を解析するために必要な土・水・熱連成弾塑性モデルの構築に向け、凍結融解時の土の挙動を要素レベルで観察する新しい試験方法を考案し、モデル化への提案を行った。また、不飽和凍土の含水量の温度依存性を定量化し、不飽和凍土のSFCCをSWCCに基づいてモデル化した。
    ２．メソスケール問題の現象分析及びミクロモデルの精度検証： 降雨や融雪による土構造物中の間隙水圧増加・法面不安定化をより正確に予測するため、従来の不飽和浸透流解析に加え、空気相の圧縮・移動を考慮する二相系の浸透流解析や、積雪浸透による流出の時間的遅れを考慮した熱伝導・飽和／不飽和浸透連成解析を実施し、複数のサイトで長期モニタリングを行った結果に照らし、それぞれの適用性を明らかにした。
    ３．気候変動予測を考慮した地盤応答の広域アップスケーリング方法論の構築： 過去の土砂災害の事例分析や気象条件や地形地質条件を仮定したパラメトリックスタディを行い、数値解析により定まる土砂災害発生危険度基準線（CL）の適用性を検討した。その結果、市町村が定めるCLを基に地形地質条件等が異なる種々の斜面に対して融雪時や豪雨時を対象としたCLの設定が可能であることを示した。
    ４．高緯度気候－地盤マルチスケールモデルのプロトタイプの開発： 北海道を対象とした高解像度気象・水文場を力学的ダウンスケールにより作成し、気候変動を想定したパラメトリックスタディを実施した。その結果、融解期に加え、凍結初期も融雪水の浸透により斜面が不安定化し易くなることを示した。さらに、気象データ・DEMデータを入力とする広域降雨浸透・流出解析及びその出力を入力とする狭域斜面安定解析の連携性を高め、地表流を考慮した豪雨時の斜面崩壊の広域リスク評価手法を開発した。
    日本学術振興会, 基盤研究(A), 北海道大学, 研究分担者, 16H02360
  • 河川堤防性能の長期担保に向けて：土質・気候に応じた境界・内部物理過程の解明
    科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    2016年04月 - 2019年03月
    西村 聡, 林 宏親, 山添 誠隆, 山木 正彦
    本研究では河川堤防全体の湿潤化・劣化といった構造的安定性減少に寄与する要因・メカニズムの一つとして、堤体表層あるいは底部といった境界面での力学的・水理学的・物理過程に着目した。国内外堤防中の間隙水圧など水理状態を長期計測観測することで貴重なデータを蓄積するとともに、多相浸透現象、蒸発散や融雪浸透のモデル化と数値解析への実装による再現を通し、種々の土質から成る堤防の浸潤状態・長期安定性を評価する技術体系の進展に寄与した。
    日本学術振興会, 基盤研究(B), 北海道大学, 研究代表者, 16H04405
  • 泥炭地盤上に建設された道路の長期沈下挙動のモデル化とLCC最小化の試み
    科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    2016年04月 - 2019年03月
    山添 誠隆, 西村 聡
    関東以北には超軟弱土の泥炭地盤が広範囲に分布する。この地盤上に建設された道路では、供用後も大きな長期沈下が継続的に発生し、維持修繕のコストを増大させている。この現状を踏まえ、本研究では室内土質試験および過去の工事の沈下記録から、泥炭の時間依存性挙動を評価するとともに、数値モデル化を行い、それを有限要素法に実装した。また、この汎用予測ツールを実スケール問題に適用し、十分な精度が期待できることを確認した。さらに、長期沈下の低減に向けた対策工法の仕様検討例も示した。
    日本学術振興会, 基盤研究(C), 秋田工業高等専門学校, 研究分担者, 16K06496
  • 製鋼スラグを用いた改良土の硬化に対する堆積泥有機物の影響評価　　　　　　　　　　　　　　　
    研究助成金
    2018年 - 2019年
    佐藤 努, 西村 聡
    公益財団法人鉄鋼環境基金, 研究分担者
  • 記録的豪雨時の堤体性能評価のための間隙空気圧測定による水理・力学的動態観測および地盤調査　　　　　　　　　　　　　　　
    助成金
    2018年 - 2018年
    川尻 峻三, 西村 聡
    一般財団法人北海道河川財団, 研究分担者, 競争的資金
  • 凍結土－常温土力学のシームレス化に向けた三相系熱土質力学の新たな展開と実証
    科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究
    2015年04月 - 2017年03月
    西村 聡, 所 哲也
    有効応力原理や多元応力記述を拡張し、各種の熱力学的要件と連成調和させる形で、凍結土および非凍結土の挙動をシームレスに扱う合理的な力学記述の提案を行った。根拠となる実験データを得るために、対象を2物質3相系（土・液相水・固相水）に限定したうえで、一連の熱－圧力連成力学試験および凍結土の物理試験を行った。粘土・砂など異なる地盤材料に対し、高圧下での融解による強度減少、低圧下での強度の拘束圧依存性など、凍結土の特徴を合理的に説明できるモデル化理論を示すに至った。この枠組みは、連成シミュレータの開発を通して人工凍結工法の高度化や寒冷地自然災害評価の土台になるものである。
    日本学術振興会, 挑戦的萌芽研究, 北海道大学, 研究代表者, 15K14025
  • 2016年北海道豪雨で被災した堤体の性能評価のための水理・力学的動態観測および地盤調査　　　　　　　　　　　　　　　
    助成金
    2017年 - 2017年
    川尻 峻三, 西村 聡, 松丸 貴樹
    一般財団法人北海道河川財団, 研究分担者, 競争的資金
  • 地盤凍結・融解を合理的に記述する新しい工学モデルの発展と実証　　　　　　　　　　　　　　　
    研究助成金
    2017年 - 2017年
    西村 聡
    公益財団法人戸田育英財団, 研究代表者, 競争的資金
  • 千歳川堤防・遊水地堤を例とした堤体性能保証のための水理・力学的動態調査　　　　　　　　　　　　　　　
    助成金
    2016年 - 2016年
    西村 聡, 川尻 峻三
    一般財団法人北海道河川財団, 研究代表者, 競争的資金
  • ライフラインLCC低減への地盤工学的アプローチ：「柔な」複合型地盤改良と長期予測
    科学研究費助成事業 若手研究(B)
    2013年04月 - 2015年03月
    西村 聡
    泥炭地において地表近くに設けたガス管等の埋設管が長期的に沈下を被り、ひずみ緩和などの維持管理作業に多大なコストが生じている現状を踏まえ、その沈下メカニズムを検証した。実際の管に沿って18年間計測されてきた沈下記録と地盤情報の分析より、実際に泥炭地では沈下量が大きい傾向を確認した。管周囲の埋戻しとして単位体積重量が小さい泥炭の代わりに砂を用いることが沈下の大きな要因と疑われ、長期模型実験・長期三軸試験・弾塑性有限要素解析などを実施して泥炭特有の変形特性を調査し、沈下メカニズムを説明した。また、対策として軽量・低剛性である造粒固化処理土の埋戻し材としての適性について検証し、その有用性が確認された。
    日本学術振興会, 若手研究(B), 北海道大学, 研究代表者, 25870007
  • 気候変動への対応を視野に入れた盛土内水位予測モデルの開発　　　　　　　　　　　　　　　
    道路保全地盤技術向上の調査・研究助成
    2014年 - 2015年
    西村 聡
    公益社団法人地盤工学会, 研究代表者, 競争的資金
  • カルシア改質土の硬化メカニズムの解明と硬化後物性の予測　　　　　　　　　　　　　　　
    研究助成金
    2014年 - 2015年
    佐藤 努, 西村 聡
    公益財団法人鉄鋼環境基金, 研究分担者, 競争的資金
  • 泥炭中地盤中にある管状構造物の沈下予測技術の向上　　　　　　　　　　　　　　　
    大学研究支援制度助成金
    2013年 - 2013年
    西村 聡
    北海道ガス, 研究代表者, 競争的資金
  • 石狩湾をモデルケースとする海成堆積粘土の剛性構造の特徴解明　　　　　　　　　　　　　　　
    研究開発助成事業補助金
    2013年 - 2013年
    西村 聡
    公益財団法人北海道科学技術総合振興センター, 研究代表者, 競争的資金
  • 固化改良による北海道地域軟弱土の耐震性能向上評価　　　　　　　　　　　　　　　
    大学研究支援制度助成金
    2012年 - 2012年
    西村 聡
    北海道ガス, 研究代表者, 競争的資金
  • 自然硬質粘土の三次元剛性異方性に着目した新しい堆積・続成構造評価手法の提案
    科学研究費助成事業 若手研究(B)
    2011年 - 2012年
    西村 聡
    自然粘土は重力場で堆積するため、一般的に軸対称異方剛性を有する。本研究ではまず、この異方性を微小ひずみに対して正確に測定する手法を発展させた。そして、異なる地質学的性質を有する複数の自然粘土に対して、剛性異方性の原位置での状態と、その応力依存性を測定し、適切な剛性モデルとそのパラメタ群を決定した。そのパラメタ群と地質学的性質の関係性に着目し、土質構造を表わす非破壊指標としての剛性モデルパラメタの有用性について検証した。
    日本学術振興会, 若手研究(B), 北海道大学, 研究代表者, 23760436

担当教育組織