土のせん断の伴う根系の変形過程が土質強度に与える影響とその土壌水分依存性について

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10760091
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 執印 康裕 東京大学, 大学院・農学生命科学研究科, 助手 (60221305)
• Keywords: せん断試験 / 見掛けの粘養力 / 内部摩擦面 / 土壌水分 / サクション / 森林工壌 / 根系 / 土壌水分特性曲線

Research Abstract

本研究は、自然斜面における根系の土質強度補強効果についての土壌水分依存性及び根系の変形過程が補強効果に与える影響について、せん断試験の手法を用いて解明することを目的としている。本年度においては、東京大学千葉演習林内の袋山沢流域水文試験地内の自然斜面より、撹乱サンプルを採取しせん断試験を実施した。本年度のせん断試験を実施するにあたり、1)サンプル内の土壌水分を制御し、森林土壌の土質強度の土壌水分依存性を評価すること,2)土壌水分を制御した上で、根系の有無による土質強度の違いを比較することで根系の補強効果を評価すること,以上2点をその獲得目標とした。
せん断サンプルの土壌水分制御にあたっては、データローガによる吸引ポンプ制御に連動したサンプル内のサクションモニタリングシステムを開発した。根系の補強効果については、本年度の段階では自然斜面の不均一性に起因する測定誤差を排除するため、粒度分布を調整したサンプルを用い、これに模擬根系としての竹串を挿入しせん断試験による評価を行った。実験の結果、土質強度の土壌水分依存性は、内部摩擦角に対しては顕著に表れず、サクション変化に伴う見掛けの粘着力の変動として検出された。また見掛けの粘着力のサクションに伴う変化は、サンプルの土壌水分特性曲線に依存している可能性が、本実験により示唆された。根系の補強効果については、見掛けの粘着力,内部摩擦角の両成分の増加として検出された。