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Title :沖縄県北部赤土地帯の土地開発に伴う崩壊と土砂流出防止に関する研究
Title alternative :Studies on the Control of Slope Failure and Soil Loss by Rainfall due to Land Development in the Red Soil Area in Okinawa
Authors :宜保, 清一
翁長, 謙良
Authors alternative :Gibo, Seiichi
Onaga, Kenryo
Issue Date :Mar-1996
Abstract :平成6年度・平成7年度科学研究費補助金(一般研究(C))研究成果報告書
研究概要:赤土(国頭マージ)地帯の崩壊は、層理や節理のような地質弱面とその走向に規制される。弱面の強度は残留強度の近くにまで低下し、非弱面部ではピーク強度が発揮される。ピーク強度の測定は、崩壊土の不攪乱試料について三軸圧縮試験装置を用いて行われた。完全軟化および残留強度の測定は、スラリー試料についてリングせん断試験装置を用いて行われた。ピーク強度については、地すべり性崩壊の不攪乱試料が微小レキの影響を受けてかなりのばらつき、C_f=3.0kPa~16.1kPa.φ_f=28.5°~43.5°を示した。完全軟化強度については、すべての試料がC_<sf& gt;=0kPa~7.9kPa.φ_<sf>=35.0°~40.0°の範囲に納まった。残留強度については、バーミキュライトと粘土分を多く含む試料でC_r=0kPa.φ_r=16.5°~17.9°、石英が卓越している試料においてC_r=0kPa.φ_r=26.5°~31.0°、微小レキを含有する試料でC_r=0kPa.φ_r=19.8°~33.3°となり、地すべり土に比べて高値である。これは、赤土が配向性の鉱物粒子を含有していないこと、石英や微小レキの影響によって粒子の配向状況が良好でないことに起因したものである。赤土地帯の真喜屋地すべり性崩壊において、逆算解析によって得られる現場せん断強度(すべり面の平均強度)と試料のせん断強度の相互関係、および残留係数を導入した安定解析法の適用について検討した。真喜屋地すべり性崩壊の現場せん断強度は残留強度より大きいが、ピーク強度よりも小さい。対策のための設計強度定数は残留係数を導入した安定解析法を用いて計算でき、また逆算法と試料の強度定数を基にした図解法によっても決定できる。赤土に対する有機質資材の侵食抑制効果について人工降雨試験を行った。圃場容水量状態にした供試土において、流出土砂良は木炭土、有機土、チップ土および原土の順となり、10%木炭土において原土よりおよそ70%も侵食抑制効果が示された。
要約(欧文):In the red soil (commonly called Kunigami Maaji) area in Okinawa, slope failures occur controled by the strike of weak planes such as bedding and joint plane. The shear strength along weak planes is lowered to the value close to residual strength. The peak strength is mobilized in shear zones where weak plane does not exist. The peak strength was measured for undisturbed samples from slope failures using a triaxial compression apparatus. The fully-softened strength and residual strength were measured for slurry of disturbed samples using a ring shear apparatus. Peak strength parameters were c_f=3.0kPa-16.1kPa, φ_f=28.5°-43.5°. Fully-softened strength parameters were c_<sf>=0kPa-7.9kPa, φ_<sf>=35.0°-40.0°. Residual strength parameters were c_r=0kPa, φ_r=16.5°-17.9° for soils containing vermiculite and high clay content, and c_r=0kPa, φ_r=19.8°-33.3° for quartz and small gravels-dominated soils, both higher than thosef or landslide soils. This is because clay particles in the red soil are poorly oriented, and, furthermore, the quartz and small gravels in the soils affected to make the residual strength high. The field shear strength (a average shear strength along the slip surface) and shear strength parameters of the soil from the slip surface were evaluated for the Makiya slope failure occurring in the red soil area based on the stability analysis method in which the residual factor was incorporated.A back-analysis of this slope failure showed that feild shear strengths are greater than residual strengths but smaller than peak strengths. The design strength parameters for control works were calculated by the proposed method and also by the graphic solution based on the back-analysis and shear strength parameters of the soil. The soil loss testing was performed by using a rainfall simulator in order to clear up that organic materials have the effect of erosion control on red soils. The quantity of runoff soil loss was small in the order of charcoal mixed soil, organic material mixed soil, wood shavings mixed soil and original soil. 10%charcoal mixed soil showed the more effective erosion control than original soil by 70%.
Type Local :研究報告書
Publisher :宜保清一
URI :http://hdl.handle.net/20.500.12000/14308
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