農業農村工学講座

我々の講座では,農業を営む場である農村地域を保全し,健全な物質循環の場としての豊かな農村環境を創出することを目標とした教育・研究を行っている。具体的には,自然の営みと人間が直接かかわる農村における水・土・空間の持続的で適正な利用,農村環境に関する計画・保全,農地・農用施設の整備・維持管理,地域資源の有効利用,自然災害に対する防災・減災,復旧に必要な理論と技術,長期基層変動による地形形成プロセスの解明,地表流・地中流に関する調査と解析,農地における水分,化学物質,熱,ガスの流れの解明と予測についての教育・研究を行う。

農業農村工学講座の教育研究分野

応用地形学

河川管理計画,地域計画の策定に当たって,長期的な安定性や持続性を考えるために重要であり,かつ基礎的な要件である地形学について理解を深め,完新世における自然環境の長期基層変動を考えて地形形成プロセスの解釈を目標とした教育研究を行う。ここで取り扱う地形形成の時間軸は1万年程度であり,空間的な広がりは河川流域程度の規模の調査研究を行う。また,将来の見据えた自然災害の軽減を考えるために地形単位からみたリスクゾーニングなどの手法を開発して行くこと,社会実装にむけた地域計画,景観計画,災害軽減計画などの技法を考究していくための教育研究も行う。

土資源工学

多方面で役立つ土資源(地盤)は,時には大きな災害を引き起こすことがある。この地盤災害から地域や人々を守るため,様々な条件下で特性が異なる土の物理的・力学的特性,並びに構造物との相互作用で発揮される諸特性を明らかにし,土資源の安全かつ適切な利用のための教育研究を行う。具体的には,SAAMシステムを用いたグラウンドアンカー工の維持管理に関する研究,砕石を用いた地盤改良機(エコジオ工法)による地盤支持力,液状化・排水対策に関する研究,豪雨・地震時に発生する地盤災害の発生機構の解明とその対策に関する研究,老朽ため池の維持管理に関する研究,地盤のせん断破壊の機構解明に関する研究などを主なテーマとしている。

水資源工学

農業分野を中心とした自然界の水循環過程における降雨や蒸発散といった水文量の量的把握を背景に,持続的で社会的ニーズにかなった水資源の保全と再利用技術の構築をめざしている。具体的には,富栄養化などの水質を重視した貯水施設・送配水施設の設計に関する提案,水環境における生態系に配慮した調査と環境改善の提案などを行い,それらの調査結果について評価方法自体も含めたことを教育研究する。追加的に,地表水に関する研究は海外の灌漑や排水にまで及ぶ場合もあり,地中流に関する研究は温泉水やそれに類した自然水にまで及ぶ場合もある。

農地工学

農地土壌の工学的管理技術の開発,劣化土壌の改善,国際技術協力などに関する教育・研究を行う。とくに,農業農村における諸問題と,その対策としての農業土木技術,土地利用計画,農業農村整備,農地保全等について教育・研究を行う。

環境施設工学

近年では土木施設の施工・維持管理においても,地球資源の有効利用や環境負荷軽減などが求められている。また,頭首工・水路といった農業土木施設は,激化する自然災害や老朽化のなかで様々な問題が生じている。これらを背景に,リサイクル材料を利用した新しい環境負荷軽減法,施設の安全性,維持管理の検査手法や適切な更新法などを研究対象として,材料試験・模型実験・調査・数値解析などの技術を用いた教育研究を行う。

国際環境保全学

国内外の農地施設と農業用排水施設における様々な環境問題に対する持続的手法による解決と農業構造物の保全を目標とする。具体的には,農業構造物に重要な「土」,「地盤」,「材料」,「水」の土木学的および工学的な解析手法に基づく地域環境保全に関する教育研究を行なう。例えば,土砂災害の防災を目的としたのり面侵食メカニズム解析や地滑り対策法の開発,現地のリサイクル材有効利用による道路・河川堤防崩壊対策,安価で使いやすい資材を用いた地盤改良と水利施設のデザイン,野立てソーラーシステムの支柱基礎の開発など行う。また,地域資源管理の最適条件を導くために,有限要素法を用いた数値解析を行う。

土壌圏循環学

土壌・植生・大気で構成される土壌圏では,水分,化学物質,熱,ガスの流れが生じている。この土壌圏中の物質移動のメカニズムを明らかにし,移動予測モデルの構築を目指した教育研究を行う。土壌に投入された有機物は,分解されて無機化され,二酸化炭素は光合成により,また窒素成分は再び植物に取り込まれる。この土壌圏における窒素・炭素循環に対して,土壌中の水分移動,植物による吸水,栄養成分の吸収に注目したモニタリング実験と数値シミュレーションにより現象を解明する。また,土壌中の化学物質移動の研究を応用し,より精度の高い土壌中のセシウムや汚染物質の移動予測を目指す。

フューチャー・アース学

地球規模で懸念される環境問題に対して、現在の科学は社会に「わかりやすい」情報として浸透し、将来の適応・対処を考える上で適切に扱われているでしょうか?その反省から、地球環境科学は地球生命圏の多様な環境を理解し、さらに社会と協働する"超学際的"な思考を発展させる必要があります。本研究室では、気候・地形・植生・雪氷等の環境変化が人間社会に与える影響を、現地調査を基本に、衛星データ解析、地理情報などの空間拡張の技術を用いた研究手法と重ね合わせて、近将来の時間スケール(30年)を念頭に、地球生命圏で起こりえる変化やその脆弱性・可塑性への分野横断的理解を進める教育研究を行います。

最近の出来事