2011 Fiscal Year Annual Research Report
樹冠の抗力係数と樹形計測に基づいた緑化樹木の耐風性診断
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21580169
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
小泉 章夫 北海道大学, 大学院・農学研究院, 准教授 (40183040)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
澤田 圭 北海道大学, 大学院・農学研究院, 助教 (10433145)
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| Keywords | 風害 / 緑化木 / 根返り / 応力緩和 / 断面係数 / 土壌含水率 / 数値計算 / 危険度評価 |
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| Research Abstract |
研究の目的・実施計画に沿って，以下の試験を実施した。
1.不整な断面をもつ樹幹の曲げ破壊係数の検討
緑化木や老齢木の想定した不整な樹幹断面について，曲げモーメントを負荷したときの応力～ひずみ関係を，圧縮側は弾完全塑性，引張側は完全弾性を仮定し，引張破損による破壊条件で繰り返し計算による数値解析手法を検討し，計算プログラムを作成した。
2.立木の根系支持力における繰り返し荷重の影響
カラマツ造林地で弾性限度内の正除荷繰り返し曲げ剛性試験を行い，繰り返し荷重や土壌含水比が根系のモーメント剛性に及ぼす影響について検討した。その結果，繰り返し荷重の影響では，1回目の除荷後の残留変位が大きく，2回目以降はほぼ同じ履歴曲線をとること，1回目の土壌の塑性変形，2回目以降は根鉢の遅延弾性挙動の影響が示唆された。また，降雨によって根鉢の剛性は有意に減少することがわかった。
3.たわみ木の応力緩和特性の実測と風倒木処理の危険度予測
風害によって傾斜した樹幹や他の樹木が懸かり木となってたわんだ状態にある樹幹は，チェーンソーによって風倒木処理作業を行う際に，樹幹が跳ね返って重大事故になることもある。この危険度の樹種間差を評価するために針葉樹4種，広葉樹数2種について丸太状態での曲げ破壊試験と応力緩和試験を行った。跳ね返り危険度を，曲げ破壊挙動の考察に基づき，最大弾性ひずみエネルギーで評価し，樹種別の危険度指標を曲げ破壊係数の2乗と曲げヤング率の比で表した。その結果，樹種別の危険度は広葉樹のミズナラ，シラカンバで大きく，針葉樹ではスギとカラマツがエゾマツ・トドマツに比べて大きいことがわかった。また，曲げ応力は初期荷重の大きさに関係なく，14日程度で20%以上減少した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の研究計画に沿って必要な実験を行うことができているため
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| Strategy for Future Research Activity |
緑化樹種の抗力係数を評価するための実験を行う。また，これまでの研究成果について，適宜，論文にとりまとめる。
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