2022 Fiscal Year Annual Research Report
寒冷地法面の保全に向けた草本植物の根系を含む土層のせん断特性と諸因子の検討
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19K06284
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| Research Institution | Obihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine |
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Principal Investigator |
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 – 2023-03-31
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| Keywords | 法面保全 / せん断特性 / 草本植物根系 / 強度定数 / 緑化工技術 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
この研究では，国土保全・防災の視点から，積雪寒冷地における法面緑化工を想定して作製された草本植物の根系を含む土供試体の一面せん断試験を実施し，法面保全対策としての表層土せん断特性について総合的かつ詳細な考察を加える。令和4年度は，北海道の植生工の仕様植物（外来草本植物3種類）を施工限界期前後に播種・生育させ，土供試体内の地温（地表面下2.5～4.0cm）および育苗箱内の最長の節根長など，根系を含む土層のせん断特性に及ぼす諸因子の影響を補完的に解析・評価した。
施工限界期（帯広：9月10日）前後の2020年8月下旬・同年9月下旬に播種した草本植物を経年的に繁茂させると生育期間の地温上昇が抑制され，土壌水分の確保（ひいては茎葉部のさらなる繁茂）に結びついた。このことが冬期間の地温低下をも抑制させ，草本植物の凍結害（生理的な低温障害）の回避にもつながった。
凍結融解期の3月下旬（高含水比時）に実施した草本植物の根系を含む土の一面せん断試験の結果，施工限界期前播種の2種類（TF・CRF）で粘着力ｃが相対的に大きかった。このとき，育苗箱内に残存した根系を各10本採取して最長の節根長を測定すると，節根長が5cm程度以下の場合に粘着力ｃは増大せず，さらに伸長する過程で粘着力ｃも増大する挙動が捕らえられた。
このように，法面保全的見地から，草本植物の経年的な生育・繁茂と地温の上昇・低下の抑制効果との間には相互補完的な関係がみられた。あわせて，法面表層土の保全効果を考えるとき，節根の存在が土層の粘着力ｃの増大に影響し，節根から伸長する側根が発達して相互に絡み合うことで凍結融解期の高含水比条件下では根系の引抜き抵抗力を発揮していた。積算温度1,000℃・days以上の長期間にわたり草本植物を生育させると側根がさらに発達（緊縛力が増加）し，表層土のせん断抵抗角φも増大させていた。
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