風積土壌の潅漑水によるコラプス沈下のメカニズム

风积土灌溉水塌陷沉降机理

• 批准号: 10876049
• 负责人: 加藤 誠
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10876049/
• 关键词: 風積土; 黄土; コラプス沈下; 水盤潅漑; 炭酸カルシュウム; 陽イオン; 陰イオン; 溶脱; 不攪乱土; 攪乱土; せん断強さ; 含水比; 可溶性炭酸塩; 透水性

研究に供した風積土は、中国甘粛省蘭州市郊外の黄河左岸の河岸段丘を構成する黄土である。この河岸段丘は下部が白亜紀の土の上に、1〜2mの河床砂礫の上に、黄土が50〜100m堆積した広さ913haの台地である。年平均気温は、9.1℃で、年間の雨量は、約300mmで6〜8月に集中している。その台地を、今から約40年前に農地として開発し、普通畑として使用した。潅漑方法は、水盤潅漑で、年間825mm程度を5回に分けて潅漑を行っている。その間、畑土壌面が徐々に沈下し、沈下量の大きい場所では、約3mの沈下量が記録されている。この様な大きな沈下により、幹線水路等の潅漑施設は、破損し、維持管理に多大な努力を必要としている。直径60mm、高さ20mmの円筒供試体を圧密容器に入れ、0.05kg/cm^2の表面圧の元で純水をドリップすることによりコラプス沈下を生じさせた。コラプス沈下と黄土からの水溶性の陽イオンや陰イオンの溶脱量の経時変化を測定した。その結果、コラプス沈下は、10%程度で有る。溶脱量は、陽イオンでは、Caイオンは、徐徐に溶脱し、イオン濃度は5mg/lが続いているが、他のNa,Mg,Kイオンは溶脱時間が3日後には、ほとんど溶脱濃度は微量である事がわかった。黄土は不溶性の炭酸カルシュウムを多量に含んだ土である。炭酸カルシュウムの土壌構造への影響と、潅漑水により、20%もの沈下量を生じる事が、大きなコラプス沈下を生じさせた原因となる事が理解できた。

This paper studies the formation of loess on the left bank of the Yellow River in Lan 'Zhou City, Gansu Province, China. The lower part of the riparian mound is composed of the upper part of the white earth, the upper part of the river bed gravel of 1 ~ 2m, and the accumulation of loess of 50 ~ 100m. The annual average temperature is 9.1℃, and the annual rainfall is about 300mm, which is concentrated from June to August. About 40 years ago, farmland was developed and ordinary farmland was used. The method is to divide the water into five parts at a time of 825 mm. The distance between the surface of the earth and the surface of the earth is about 3m. How much effort is necessary to maintain the construction, damage and management of the railway, trunk lines and waterways. A cylinder of 60mm in diameter and 20mm in height is placed in a pressure tight container with a surface pressure of 0.05 kg/cm^2. Purified water can be used to remove water from the container. The water solubility of the yellow soil under high temperature and the dissolution amount of the yellow soil under high temperature were determined. The result of the test is that there is a 10% chance of success. The amount of dissolution is 5mg/l, the concentration of Na,Mg,K is 5mg/l, the dissolution time is 3 days, the concentration of dissolution is trace. The loess is insoluble in carbon acid and contains a large amount of soil. The influence of carbon dioxide on the structure of soil and water, the amount of precipitation of 20% and the causes of precipitation are understood.

项目成果

加藤誠: "中国・黄土段丘の畑地の開発と地盤災害"ARDEC. 18. 20-22 (2000)

加藤诚：“中国黄土阶地农田开发与地质灾害”ARDEC 18. 20-22 (2000)。

郭玉文,加藤誠: "黄土畑地の潅漑によるコラプス沈下について"農業土木学会講演要旨集. 平成12年度(発表予定). (2001)

郭玉文，加藤诚：“关于黄土田灌溉引起的塌陷沉降”，日本农业土木工程师学会 2000 年度讲座摘要集（待出版）。

河野英一,加藤誠 ら: "中国・黄土台地における畑地潅漑農業の特質と諸課題"開発学研究. 92. 26-35 (1999)

Eiichi Kono，Makoto Kato 等：“中国黄土高原旱田灌溉农业的特点和问题”发展研究 92. 26-35 (1999)。

山岸寿樹: "酸性雨による関東ロームの侵食に関する基礎的研究" 農業土木学会論文集. 第196号. 111-116 (1998)

Toshiki Yamagishi：“酸雨引起的关东壤土侵蚀的基础研究”日本农业土木工程师学会学报第196. 111-116号（1998）。

西村 拓: "Effects of Clod Size,Raindrop Size and Initial Moisture Conditions on Surface Sealing of Kunigami mahji Soil." 農業土木学会論文集. 第199号. 17-22 (1999)

Taku Nishimura：“土块大小、雨滴大小和初始湿度条件对 Kunigami mahji 土壤表面密封的影响”，日本农业和土木工程师学会汇刊，第 199 期。17-22 (1999)。