화강암질풍화토(花崗岩質風化土)의 역학적(力學的) 성질(性質)에 관(關)한 연구(硏究) -전단강도(剪斷强度)의 영향요소(影響要素)와 견밀도(堅密度)에 대(對)하여-

조희두

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자료유형: 학술저널

저자정보: 조희두 (전남대학교 농과대학)

저널정보: 한국산림과학회(구 한국임학회) 한국산림과학회지 한국산림과학회지 제66권 제1호

발행연도: 1984.1

수록면: 16 - 36 (21page)

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화강암질풍화토(花崗岩質風化土)의 미교란(未攪亂) 시료(試料)를 사용하여 일면(一面) 직접(直接) 전단시험(剪斷試驗)으로 측정(測定)한 전단강도(剪斷强度)와 함수비(含水比), 간극비(間隙比), 건조밀도(乾燥密度), 비중(比重)과의 관계(關係)를 통계(統計) 분석(分析)하였고, 화강암질풍화토(花崗岩質風化土)의 사방시공지(砂防施工地)에 식재(植栽)된 리기다소나무림(林)과 리기테-다소나무림(林)에서 토양단면(土壤斷面)을 만들어 산중식토양경도계(山中式土壤硬度計)로 토양(土壤)의 견밀도(堅密度)를 측정(測定)하고 수근분포(樹根分布)를 조사(調査)하여 통계(統計) 분석(分析)한 결과(結果) 다음과 같다. 1) 함수비(含水比), 간극비(間隙比)와 전단강도(剪斷强度) 간(間)에는 유의적(有意的)인 부(負)의 상관(相關)이며 직접적(直接的)인 관계(關係)에 있었다. 2) 건조밀도(乾燥密度)와 전단강도(剪斷强度) 사이에는 정(正)의 상관(相關)이며 직접적(直接的)인 관계(關係)에 있었다. 3) 비중(比重)과 전단강도(剪斷强度) 간(間)에는 유의적(有意的)인 상관관계(相關關係)를 인정(認定)할 수 없었다. 4) 전단강도(剪斷强度)에 영향(影響)을 미치는 영향요소(影響要素)의 직접효과(直接效果)의 크기는 함수비(含水比)>간극비(間隙比)>건조밀도(乾燥密度)의 순위(順位)이다. 5) 다중선형(多重線型) 회귀방정식(回歸方程式)의 분산분석결과(分散分析結果) 함수비(含水比)만이 회귀성(回歸性)이 인정(認定)되므로 함수비(含水比)를 독립변수(獨立變數)로 하여 전단강도(剪斷强度)를 추정(推定)하기 위한 회귀방정식(回歸方程式)은 제한(制限)된 건조밀도(乾燥密度)의 범위내(範圍內)에서 적합도(適合度)가 매우 높게 평가(評價)되었다. 6) 토양(土壤)의 견밀도(堅密度)는 토심(土深)이 깊어짐에 따라 높아진다. 7) 토양(土壤)의 지표경도(指標硬度)와 수근수(樹根數) 간(間)에는 유의적(有意的)인 부(負)의 상관(相關)이며 직접적(直接的)인 관계(關係)에 있었다. 8) 리기다소나무와 리기테-다소나무의 수근(樹根)은 토심(土深) 20cm까지에 대부분 분포(分布)하고 있었다. 9) 리기다소나무림(林)과 리기테-다소나무림(林)에서 측정(測定)한 토양(土壤)의 지표경도(指標硬度)를 독립변수(獨立變數)로한 회귀방정식(回歸方程式)으로 수근수(樹根數)를 추정(推定)할 수 있었으나 낮은 적합도(適合度)를 나타내었다.

It is very important in forestry to study the shear strength of weathered granitic soil, because the soil covers 66% of our country, and because the majority of land slides have been occured in the soil. In general, the causes of land slide can be classified both the external and internal factors. The external factors are known as vegetations, geography and climate, but internal factors are known as engineering properties originated from parent rocks and weathering. Soil engineering properties are controlled by the skeleton structure, texture, consistency, cohesion, permeability, water content, mineral components, porosity and density etc. of soils. And the effects of these internal factors on sliding down summarize as resistance, shear strength, against silding of soil mass. Shear strength basically depends upon effective stress, kinds of soils, density (void ratio), water content, the structure and arrangement of soil particles, among the properties. But these elements of shear strength work not all alone, but together. The purpose of this thesis is to clarify the characteristics of shear strength and the related elements, such as water content ($w_o$), void ratio($e_o$), dry density (${\gamma}_d$) and specific gravity ($G_s$), and the interrelationship among related elements in order to decide the dominant element chiefly influencing on shear strength in natural/undisturbed state of weathered granitic soil, in addition to the characteristics of soil hardness of weathered granitic soil and root distribution of Pinus rigida Mill and Pinus rigida ${\times}$ taeda planted in erosion-controlled lands. For the characteristics of shear strength of weathered granitic soil and the related elements of shear strength, three sites were selected from Kwangju district. The outlines of sampling sites in the district were: average specific gravity, 2.63 ~ 2.79; average natural water content, 24.3 ~ 28.3%; average dry density, $1.31{\sim}1.43g/cm^3$, average void ratio, 0.93 ~ 1.001 ; cohesion, $ 0.2{\sim}0.75kg/cm^2$ ; angle of internal friction, $29^{\circ}{\sim}45^{\circ}$ ; soil texture, SL. The shear strength of the soil in different sites was measured by a direct shear apparatus (type B; shear box size, $62.5{\times}20mm$; ${\sigma}$, $1.434kg/cm^2$; speed, 1/100mm/min.). For the related element analyses, water content was moderated through a series of drainage experiments with 4 levels of drainage period, specific gravity was measured by KS F 308, analysis of particle size distribution, by KS F 2302 and soil samples were dried at $110{\pm}5^{\circ}C$ for more than 12 hours in dry oven. Soil hardness represents physical properties, such as particle size distribution, porosity, bulk density and water content of soil, and test of the hardness by soil hardness tester is the simplest approach and totally indicative method to grasp the mechanical properties of soil. It is important to understand the mechanical properties of soil as well as the chemical in order to realize the fundamental phenomena in the growth and the distribution of tree roots. The writer intended to study the correlation between the soil hardness and the distribution of tree roots of Pinus rigida Mill. planted in 1966 and Pinus rigida ${\times}$ taeda in 199 to 1960 in the denuded forest lands with and after several erosion control works. The soil texture of the sites investigated was SL originated from weathered granitic soil. The former is situated at Py$\ddot{o}$ngchangri, Ky$\ddot{o}$m-my$\ddot{o}$n, Kogs$\ddot{o}$ng-gun, Ch$\ddot{o}$llanam-do (3.63 ha; slope, $17^{\circ}{\sim}41^{\circ}$ soil depth, thin or medium; humidity, dry or optimum; height, 5.66/3.73 ~ 7.63 m; D.B.H., 9.7/8.00 ~ 12.00 cm) and the Latter at changun-long Kwangju-shi (3.50 ha; slope,

#Weathered grantic soil #shear strength #Water content #void ratio #dry density #specific gravity #soil hardness #tree roots

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