著者
松元 和伸 小林 薫 森井 俊広 中房 悟
出版者
公益社団法人 地盤工学会
雑誌
地盤工学ジャーナル (ISSN:18806341)
巻号頁・発行日
vol.11, no.2, pp.139-148, 2016
被引用文献数
1

キャピラリーバリア(以下CB)は,砂層とその下部に礫層を重ねた土層構造であり,浸出水を抑制するための降雨浸透制御技術の一つとして利用されている。砂層と礫層の保水性,透水性などの違いによってCB機能は発揮されるが,実験による検証はCB層境界面が平坦であることが前提となっている。しかし,実施工時に広範囲の層境界面の平坦性を実験と同等に確保することは,施工工程やコストに大きく影響し,品質管理上の課題でもある。そこで,CB構造の展開を図っていく上で,CBの遮水機能つまり,限界長に及ぼすCB層境界面の不陸の影響を定量化しておくことが実務面で非常に重要となる。本論文では,上記課題の検討のため,これまで筆者らの研究で得られているCB境界面が平坦な場合のCB限界長と,新たに実験を行う層境界面に不陸のある場合のCB限界長との比較を行った。その結果,規則的な限定的条件下の不陸ではあるが,砂層と破砕貝殻層の層境界面の不陸は,実施工で発生するであろう30mm程度の規則的な不陸であれば,CB限界長等に影響を及ぼさないこと(CB機能も喪失しないこと)を明らかにした。
著者
上原 るり香 神田 美沙 森井 俊広 Uehara Rurika Kanda Misa Morii Toshihiro
出版者
新潟大学農学部
雑誌
新潟大学農学部研究報告 (ISSN:03858634)
巻号頁・発行日
vol.61, no.2, pp.175-180, 2009-03

土の毛管遮断機能(キャピラリー・バリア)を利用することにより、地盤に浸透した降雨水を表層部で効果的に捕捉し、斜面末端に流下させることができる。これにより、地盤深部への雨水浸潤が低減し、土の強度の低下あるいは自重の増大を抑制することができる。この雨水浸透抑制効果により、自然地山斜面やため池堤防斜面を対象とした斜面すべり減災技術の開発が可能となる。本研究では、キャピラリー・バリアの基本性能を確認するため、圃場斜面に砂層と礫層の2層構造の地盤を造成し、キャピラリー・バリアのもつ雨水浸透に対する抑制効果を調べた。キャピラリー・バリアの表層部は砂層である。雨滴衝撃による表面浸食が起きやすく、性能が短期間に劣化する可能性が大きいため、植生被覆による法面保護が必要となる。本研究では、合わせて、植生斜面における土中水分動態の観測を行い、降雨浸潤の抑制に及ぼす植生被覆の相乗効果についても調べた。圃場で造成した砂層と礫層の層構造地盤における土中水分動態のモニターにより、雨水浸透に対するキャピラリー・バリアの抑制効果を確認することができた。また、植生被覆により降雨の斜面浸透が効果的に抑制されることから、キャピラリー・バリアとの相乗効果を定量化していくことが今後の重要な課題となることを指摘した。これにより斜面減災技術の実務性は格段に増すと期待される。Capillary barrier is a simple soil layer system which is composed of a fine soil layer underlain by a coarse soil layer. Water infiltrated into soil is halted just above a boundary surface between the fine and coarse soil layers due to a physical difference in water retention characteristics of both layer soils. When the boundary surface between soil layers tilts, water retained flows along the boundary surface, and a downward movement of infiltration water into the soil below the boundary surface is restricted. Waterproof by the capillary barrier with a tilted boundary surface decreases rainwater infiltration into soil, and keep a soil slope stable because of small deterioration of soil strength due to wetting as well of small increase of soil mass. This special and attractive feature leads to a possible adoption of the capillary barrier as effective measures for slope protection of natural soil or embankment. In the study soil moisture contents were measured in sand soil layer underlain by gravel layer constructed in a natural sand slope. After a trench about 50cm wide was excavated in the natural sand slope, gravel was compacted into the layer of 10cm thickness in the trench, and then the sand excavated was put back and compacted into about 20cm thick layer. Inclination of the boundary surface between the soil layers was 20 degrees. The sand is classified into Sand with less-5% fine and coarse fractions, and the gravel is siliceous with typical particle size of 4 to 7mm. Dielectric probes ECH2O were employed to measure volumetric moisture contents at 15, 10, 5 and 1cm above and 1cm beneath the boundary surface between the soil layers. The volumetric moisture contents in the soil were measured during four months together with precipitation. The results showed effective waterproof by the capillary barrier of soil.