| 研究概要 |
低温実験室内で、凍結融解に伴なう斜面物質の移動に関して、析出氷が融解時の土砂移動に果たす役割を探るための実験を行なった。土試料は凍上性の良い火山灰土を用いた。まず小型水槽(内寸80×40×20cm)を用いて、水平で凍結させた後、水槽を傾斜して融解させる1サイクルの凍結融解実験を、傾斜10度と18度とについて行なった。次に大型水槽(内寸180×90×60cm)を用いて、水平で凍結させた後、水槽を傾斜して融解させる1サイクルの凍結融解実験を、傾斜12度と5度とについて行なった。また大型水槽を用いて、傾斜12度で3サイクルの凍結融解を行なった。これらの実験では、凍上量は6から18cmであり、斜面下方への物質の移動量は、1サイクルあたり地表付近で、約1から11cmであった。これらの実験から以下のことが判明した。
凍上量が大きいほど土砂の移動量が大きい。傾斜が急なほど、深い深度まで土砂移動が生じる。凍上率・融解沈下率が100%を越えるような部分には、概ね大きな土砂移動が生じており、析出氷の多い部分が土砂移動に関して重要であることが確認された。ボーリングにより得られた凍土試料の含氷率の高い部分と、凍上率,融解沈下率の高い部分と概ね一致した。地表面のターゲットの移動のモニターから、斜面下方への動きのほとんどが地表が沈下するときに生じていることが明らかになった。また地表面の動きの速度と傾きとから、霜柱クリープ、フロストクリープ、ジェリフラクションの3つの異なる斜面の土砂移動様式が分割可能と考えられた。
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