2021 Fiscal Year Annual Research Report
寒冷地における植生工の補強効果とその限界に関する明示化
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19K04591
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| Research Institution | Kitami Institute of Technology |
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Principal Investigator |
中村 大 北見工業大学, 工学部, 准教授 (90301978)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川口 貴之 北見工業大学, 工学部, 教授 (20310964)
川尻 峻三 北見工業大学, 工学部, 准教授 (80621680)
宗岡 寿美 帯広畜産大学, 畜産学部, 教授 (50301974)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 植生工 / 豪雨 / 補強効果 / 表層崩壊 / 侵食 / 風化 / 降雨浸透 / 地域性種苗 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
豪雨による土構造物の崩壊を予防する手段として，北海道では自然環境に配慮できる植生工が優先的に採用されてきた。しかしながら，現在の植生工は豪雨を想定した設計・施工となっておらず，今後の気候変動に対応できていない。そこで本研究では，植生工に期待される3つの補強効果（表層崩壊の抑制効果，雨水による侵食防止効果，切土のり面の風化抑制効果）について，各種の室内試験や屋外模型実験，原位置計測で網羅的に解明することに取り組んでいる。
研究3年目はまず，植生工が有する表層崩壊抑制効果を明らかにするため，のり面の極表層における地盤内応力を模擬した，極めて小さな鉛直応力の定圧一面せん断試験を実施した。供試体には土試料に播種して植物を生育させ，根系を発達させた植生供試体を用いた。試験の結果，小さな鉛直応力においても，植生供試体ではせん断変位が大きくなるにつれてせん断抵抗が大きくなることが明らかとなった。また，その傾向は根系がより発達した供試体ほど顕著であることもわかった。
次に，地域性種苗を利用した植生工の雨滴に対する侵食防止効果を明らかにすることを目的として，クサヨシを生育させた土供試体に対する侵食抵抗試験を実施した。試験結果から，細粒土の雨滴に対する侵食抵抗はクサヨシの茎葉や根系によって増大することが明らかとなった。
さらに，浸透抑制効果については，植生工を模擬した大型の屋外模型実験を継続して実施した。計測期間中，日降水量が100 mmを超える降雨イベントが発生しており，この大雨でも植生工を模擬した盛土斜面では，植物の茎葉が雨水を流下させて，浸透を抑制していることが確認できた。また，春期の融雪水の浸透挙動についても観測することができた。
最後に，風化抑制効果を明らかにする目的で，泥岩からなる切土のり面で実施している凍結深，凍上量の原位置計測については，研究3年目も継続して行った。
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