JPH0129933B2

JPH0129933B2 -

Info

Publication number: JPH0129933B2
Application number: JP58113563A
Authority: JP
Inventors: Juji Nakano; Jiro Itoi; Einosuke Higashimura; Shiro Takahashi
Original assignee: Raito Kogyo Co Ltd; Mitsubishi Rayon Engineering Co Ltd
Current assignee: Raito Kogyo Co Ltd; Mitsubishi Rayon Engineering Co Ltd
Priority date: 1983-06-23
Filing date: 1983-06-23
Publication date: 1989-06-15
Also published as: JPS605923A

Description

【発明の詳細な説明】

〔発明の技術分野〕本発明は、法面緑化等における緑化基盤材料に
関する。〔発明の技術的背景とその問題点〕近年自動車が普及するにつれて、これに対応す
るための道路の整備が随所で行われているが、土
地の高騰あるいは道路の高速性確保のために山間
部を突き切つて道路建設されることが多くなつて
きた。この場合、計画地盤高が在来地盤高と異な
るため主として切り取りが必要となり、道路側面
に切り土法面が出現することになる。切り土法面は心土が露出していることが多い。
一般に、心土は土壌構造が植生にとつて不適であ
り、特に硬質土および岩盤の場合には根の侵入が
困難で肥料的養分も十分でないため、単なる種子
吹付工法によつては生長を期待することができな
い。このため法面に生育基盤を造成する必要があ
る。生育基盤の必須要件としては、(1)表土部分が
動かないこと、(2)発芽のために十分な水分が保持
されること、(3)土中に酸素が適当に供給されるこ
と、の３要件がある。これらの要件を満足させる
工法の１つとして、最近、通常５〜15cm程度の客
土厚の厚層客土吹付工法が多く用いられている
が、この厚層客土吹付工法には侵食に弱いという
欠点があり、特に、施工直後に降雨があると表層
のみならず吹付層全体が切り土法面より崩落する
ことが多い。この欠点を解決する方法の１つとし
て、吹付材料にセメント、粘結剤等を混入するこ
とが行われている。しかし、セメントを大量に混
入すると、侵食防止には一応の効果を上げること
ができるものの、セメントの強アルカリ性のため
種子の発芽・生育が抑制され、強アルカリ成分が
降雨により流亡して客土が中性に近くなるまで発
芽・生育しないことが起こる。したがつて、この
間に豪雨があれば侵食され易い。たとえ侵食され
ない場合にも、発芽・生育可能のPHとなる頃には
土壌硬度が高くなりすぎ植生に不適当なものとな
ることが多い。そこで中和剤をセメントに混入し
て種子の発芽に適当な環境を作つてやることが行
われているが、完全に中和状態となるだけの量の
中和剤を投入すると、セメントの固結力が低下し
侵食が起こり易くなる。このように、中和剤を混
入する方法も根本的な解決法とはなり得ない。他の解決方法として、植物性繊維を主体とした
材料を吹き付ける方法がある。この方法は、植物
性繊維として主に短繊維のピートモスとバーク堆
肥を用いるもので、吹付直後でも相当の侵食防止
能力を有する。しかしながら、この方法は吹き付
けた生育基盤がほとんど有機質であるため長期間
には次第に腐熟し消失する虞れがあり、また材料
費が高くつく欠点がある。このため、土壌、土砂
等の無機材料を一部添加することが試みられてい
るが、これらの材料を混入すると侵食され易く、
ほんの僅量しか混入できないため実質的には解決
方法となり得ない。そこで、粘結剤を混入する方
法が提案されたが、侵食防止の効果を上げるため
には相当量の粘結剤を使用しなければならず、極
めて経済的に不利であることが判明した。この改
良方法として、粘結剤を混入するかわりに吹き付
けた厚層客土の表面に粘結剤を吹き付ける方法が
あるが、粘結剤は乾燥するまでは効果がなく、乾
燥前に降雨があれば侵食されることになる。乾燥
後も、植物が発芽・生育して法面が保護される前
に長期間降雨があると粘結剤は水により膨潤し、
粘着力が次第に低下して侵食されるようになる。
また表面が乾燥すると固くなり、植物の生育に不
適当なものとなることも生じる。ところで、近年、特開昭55−68926号公報に、
ナイロンやガラス繊維を混入する提案がなされて
いる。たしかにこの種の非天然繊維を混入するこ
とにより、ピートモスやバーク堆肥が腐熟消失し
た後も、侵食防止効果を発揮する点で、有効な提
案である。しかし、同公報には、その繊維の長
さ、太さあるいは混入量等について何らの教示も
ない。しかるに、本発明者らの知見によれば、繊維の
形状や混入量はきわめて重要なフアクターであ
る。もし、この点に考慮がないと、侵食防止効果が
ないし、ミキシング等の点でもトラブルを招く。〔発明の目的〕本発明は、前記従来の問題点を解決し、侵食を
確実に防止しながら安定的に対象面に保持できる
緑化基盤材料を提供することを主たる目的として
いる。他の目的は、以下の説明によつて理解され
よう。〔発明の概要〕この目的を達成するための第１発明は、形状が
長さ５〜50mm、太さ３〜50デニール、捲縮数10個
以下、捲縮率20％以下の加工繊維が0.05〜5wt
％；ピートモスおよび／またはバーク堆肥が３〜
35wt％；土砂類がほぼ残量であり；かつこれら
が主体をなしていることを特徴とするものであ
る。また第２発明は、形状が長さ５〜50mm、太さ３
〜50デニール、捲縮数10個以下、捲縮率20％以下
の加工繊維が0.05〜0.8wt％；ピートモスおよ
び／またはバーク堆肥が３〜35wt％；セメント
が0.3〜2wt％；土砂類がほぼ残量であり；かつこ
れらが主体をなしていることを特徴とするもので
ある。さらに第３発明は、形状が長さ５〜50mm、太さ
３〜50デニール、捲縮数10個以下、捲縮率20％以
下の加工繊維が0.05〜0.8wt％；ピートモスおよ
び／またはバーク堆肥が３〜35wt％；セメント
が0.3〜5wt％；セメント中和剤がセメントに対し
て１〜2.5wt％；土砂類がほぼ残量であり；かつ
これらが主体をなしていることを特徴とするもの
である。このように本発明は、加工繊維とピートモスお
よび／またはバーク堆肥と土砂類を併用すること
を基本としており、場合によつてはセメント等の
粘結剤を使用する。加工繊維とは天然繊維、化学繊維、合成繊維の
内、形状が一定のもの、つまり長さ、太さ等を一
定に加工したものを意味し、例えば木質フアイバ
ー、紙質フアイバー等は加工されてはいても形状
が不揃いなので、ここでの加工繊維には含まれな
い。次に、ピートモスおよびバーク堆肥は天然有機
質短繊維として緑化基盤材に混入することは比較
的知られているところであるが、本発明者らの知
見によれば、この種のものは長期間経過すると腐
熟消失してしまい、したがつてこの種のものの単
独では長期間安定して法面を安定的に保持するこ
とは困難である。そこで加工繊維を混入すること
により、長期間の安定保持はもとより、初期の侵
食防止効果をも向上させるものである。〔発明の具体例〕以下さらに本発明を具体的に説明する。一般に緑化基盤材料に混入することが考えられ
る繊維としては、鉱滓綿、グラスフアイバー、鉱
物繊維、金属繊維、ピートモス、紙繊維、動物繊
維、合成繊維、化学繊維等を挙げることができ
る。しかし、このうち、鉱滓綿およびグラスフア
イバーは吹付混合物に分散、混練される際折れ易
く、絡み合いも弱いために侵食防止効果は比較的
小さい。鉱物繊維は繊維長をそろえたものは得に
くく、また高価でもある。金属繊維にはこのよう
な欠点は少いが絡み合いが弱く、腐食しやすいの
が難点である。ピートモスは本発明に適した繊維
長にそろえたものは入手し難く高価であり、腐食
性を有するのが難点である。紙繊維は湿潤強度が
弱く、侵食され易い欠点がある。動物繊維は本発
明に適する繊維長にそろえたものは高価であり、
腐食性を有する難点がある。合成繊維および化学
繊維については、本発明に適した繊維長にそろえ
たものを得易く、また比較的安価でもある。しか
し、化学繊維は腐食性を有し、ナイロン、ビニロ
ン、ポリプロピレン、ポリエチレン等の繊維は耐
候性に劣り、ポリエステルは土壌菌に侵され易
い。合成繊維であるアクリル繊維には以上の欠点
がなく、本発明に用いる繊維としては最も好まし
い。しかしながら、アクリル繊維に限らず、同様
の形状と性状を有する繊維であればいかなる繊維
であつても使用することができる。麻、綿等の繊
維は土中の条件によつて異なるが半年程度で腐食
し、化学繊維等はそれより少し長い耐久性を有す
るので半永久的な繊維による法面客土の流亡防止
効果を期待しないのであればこれらの繊維も使用
可能である。すなわち、施工後繊維の腐食前に発
芽し、植物の根系が客土を抑止することが期待で
きる時期と条件の工事においては、これらの繊維
等の使用も可能である。この意味で、本発明の目
的に適う繊維は、天然繊維、化学繊維または合成
繊維のうち繊維長および形状が実質的に一定のも
のであり、以下これを本発明では加工繊維とい
う。本発明に用いる加工繊維の繊度は、3d（デニー
ル）未満では、繊維長を長くして絡み合いを強く
しても、繊維が非常に細くなるので、客土の把持
力が減少する。捲縮数、捲縮率を低下しても繊維
長が長いので、混合機において直ちに繊維同士が
絡み合つて毛玉を形成するので好ましくない。
50dを超えると太すぎて絡み合いが弱く、また経
済的にも不利である。したがつて加工繊維の繊度
としては３〜50dが好ましく、10〜30dが特に好
ましい。クリンプ（捲縮）は生産性を上げるため
には非常に重要な因子であり、通常紡績糸に用い
られるような捲縮数20〜25個、捲縮率30〜40％の
繊維では混合時毛玉を形成し使用できない。な
お、捲縮数、捲縮率はJIS L1015、L1036による。
したがつて捲縮数としては10個以下が好ましく、
特に２個〜７個が好ましい。捲縮率としては20％
以下、特に好ましいのは２〜15％である。捲縮を
無くした繊維は製造工程上、集束してカツターに
かけ一定長の繊維を製造するに際し、バラけて生
産性を著しく阻害するので実用上、経済的に製造
は困難である。生産性を向上するには、少くとも
捲縮数２個、捲縮率２％は必要である。かかる捲
縮は紡糸クリンパーを調節することにより達成で
きる。本発明に用いる加工繊維の長さは重要な因子で
ある。すなわち、繊維長が５mm未満の場合には、
侵食防止効果は比較的小さく、吹付／散布材中に
土壌や土砂を多量に混入させることは侵食の点で
危険があり、好ましくない。前記の如き捲縮を有する加工繊維を用いると、
繊維長50mmまで分散することが可能である。繊維
長は侵食に対して重要な因子であり、５mmでは一
応の降雨に対しては侵食防止効果を有するが、豪
雨に対しては10mm以上必要とする。集合した流水
に対しては20mm以上必要とし、積雪の滑落による
表面侵食防止に対しては30mm以上必要とする。加工繊維混入の効果は、吹付／散布材中に存在
する本数に依存するので、太いデニールの繊維を
使用する時は、重量的には多く使用する必要があ
る。したがつて好ましい繊維長としては、繊度に
もよるが、一般に５〜50mmであり、特に好ましい
のは10〜30mmである。本発明においては保水材または増量材としての
ピートモスおよび／または肥効成分、土壌改良材
または保水材としてのバーク堆肥（以下これらを
天然有機質短繊維材ということもある）が用いら
れ、その混入量は３〜35wt％とされる。混入量
が3wt％未満であるとその本来の保水材等として
の効果が少く、第１表の如く、水不足による枯死
現象が生じる危険が高くなるし、侵食等の問題を
生じる。さらに安定的保持のための加工繊維の混
入量を増さなければならず、経済的でない。また
流入量が35wt％を超えると、保水材等としての
効果は相関的には期待できず、かえつて土壌改良
材の使用限界の30％を超えると過剰肥効、ガスの
発生等弊害が特にバーク堆肥が多い場合において
生じ、植物の生育に支障を招き、かつ経済的でな
い。ピートモスはバーク堆肥より高価であるので、
必要ならばバーク堆肥のみの使用も可能である。
通常ピートモス／バーク堆肥の重量比は、１／20
〜１／５が好適である。

【表】

【表】注(1) 試料は屋外の平坦な場所に放置、給水せず水
の供給は雨水のみ。
注(2) 表中、上段は本数、下段は草丈を示す。
本発明においては更に土砂を使用する。土砂を
使用する目的は加工繊維、天然有機質短繊維材が
高価であるに対し、土砂は調達が容易であるばか
りでなく安価であるという経済的な利点からであ
るが、本発明らは試験の結果、緑化基盤材料にお
いて、本発明に係る土砂を混入した材料にあつて
は、播種後60日で草丈が9.3〜12.0であるのに対
して、全て天然有機質短繊維材とした場合にあつ
ては、草丈が4.5〜7.2であり、発芽本数も約1/3
であり、土砂を混入させた方が、植物の初期成長
には好影響を与えることを知見した。土砂の使用
量は加工繊維、天然有機質短繊維材のほぼ残量で
あるが、ほぼ1100〜1700Kg／m³である。これらの材料を対象地に施工するが最も重要な
のが加工繊維の混入量である。加工繊維は法面上に草木が繁茂した場合、客土
の侵食防止に効果をもたらす。これは繁茂した草
木の根系が客土中に入り込んで、張りめぐり客土
を把持するためであるが、客土中に混入させる
と、この草木の根系の働きと同じ効果を有する。加工繊維の混入量は、セメント混入のない場合
において、主に加工繊維に侵食防止効果を期待す
る関係上、0.05〜5wt％である。この混入量は法
面の条件、天然有機質短繊維材の混入量によつて
決定される。0.05wt％未満では侵食防止効果が低
く、5wt％を超えると経済的でないし、かつ材料
への分散性も要くなり施工上のトラブルにつなが
る危険もある。更に法面の条件が厳しく、例えば多雨地域、長
大法面、急傾斜地、湧水ケ所の存在等ある場合
は、本発明の緑化基盤材料に一層の侵食防止効果
を与えるため、粘結剤の添加をしなければならな
い。粘結剤の添加は、一般に高分子系粘結剤で
0.25〜0.3wt％であるが、本発明においては加工
繊維に多大の侵食防止効果があるので0.1〜2.0wt
％でよい。粘結剤と加工繊維の混入量の関係は反
比例の関係にあり、経済上、植物生育上、法面条
件によつて決定される。本発明においては粘結剤のうち、即効性、経済
性の点からも最も適しているのがセメントであ
る。一般的に客土の侵食防止効果をあげるために
必要とするセメントの混入量はm³当り50〜120Kg、
重量％で３〜7wt％であるが、種子の発芽・生育
には客土のPH、土壌硬度が大きく影響し、強アル
カリ性であるセメントを上記数量の如く大量に混
入させると植物の発芽・生育に大きな障害とな
る。発明者の知見によれば、セメント量の混入限
界は中和剤の不使用時で2wt％であり、これ以上
になると発芽本数が極端に少なくなり、成長も悪
くなる。このセメントの混入限界2wt％では客土
の侵食防止効果はじゆうぶん。しかしながら本発
明においては加工繊維が主たる侵食防止効果を有
しているので、このセメント混入量でも条件の厳
しい法面においても植物の生育に悪影響を与えず
に十分な侵食防止効果をあげることができる。セ
メントの混入量は経済性、法面環境条件、加工繊
維、天然有機質短繊維材の混入量によつて決定さ
れる。特に流亡が大きい場合には、土砂類と共にセメ
ントを加えるとよい。セメントの添加量は0.3〜
2wt％が望ましい。添加量が0.3wt％未満である
と、添加効果に然程変化を生ぜず、流亡防止効果
を繊維のみに頼るので、高価ともなる。他方、セ
メントの添加量が多いほぼ、流亡防止の点から好
ましいけれども、2wt％を超えると、植物の発
芽・生育に極端な支障をきたし、避けるべきであ
る。またセメントの添加量が多いと、PH値が高く
なる。ちなみに、セメント添加による発芽変化を
第２表に示す。本実験は、９月初旬に行なわれたもので、一定
の大きさの各パネルにセメント混入量を同表に示
すように変化させた客土を吹付け、屋外に45度の
傾斜でセツトし、実験したものである。人工的な
水の供給は行なわず、自然雨のみとし、発芽本数
は各試料の10×10cmの面積内を測定した。

【表】 PH値の上昇を抑えるだけの目的ならば、中和剤
の添加によりカバーできるが、セメントの添加量
の増大に伴つて土壌硬度が高まり、こうなると第
３表のように植物の発芽・生育に悪影響がある。

〔実施例〕

実施例１本発明の流出防止効果を、本発明に係る加工繊
維を用いた客土と、加工繊維を用いない客土（以
下ブランクという）を用いた人工降雨試験の結果
によつて示す。各実験例において、供試体の調製および人工降
雨試験は次のようにして行つた。砂（利根川産川砂、比重：2.60、FM：1.90、
最大粒径：2.5mm、単容量：1450Kg／m³、表乾状
態）、ピートモス（カナダ産、有機又は植物性繊
維、繊維長：５〜７mm以下）、バーク堆肥（商品
名：フジミパーク、富士見工業(株)製樹皮細砕物）
および本発明方法に係るプレミツクス材〔組成：
ピートモス＝45wt％、繊維10wt％（品番：Ｖ−
17B、三菱レイヨン(株)製アクリル樹脂、繊度：
15d、繊維長：10mm、クリンプなし）〕をミキサ
ーにより１分間混合後、粘結材（商品名：クリコ
ートＣ−710、栗田工業(株)製エマルジヨン型樹脂）
を水に希釈して上記混合物に投入し、ミキサーに
より１分間混練した。各供試体の材料配合量は第
４表に示す通りである。なお、同表において、ピ
ートモスおよびバーク堆肥の配合量は、前述のプ
レミツクス材に含まれていたものを算出し、プレ
ミツクス材以外に用いたピートモスおよびバーク
堆肥の使用量に加算したものである。上記方法により作成した客土混合物を、幅400
mm×長さ50mm×高さ50mmの木箱（容積：10）に
詰め込み、突き棒（鉄製、7φ×12cm、2.6Kg）を
用いて人力にて突き固めた後、３日間室内に放置
して本発明による客土の供試体とした。ブランクについては、本発明によるプレミツク
ス材を使用しないほかは、上記本発明の供試体の
場合と全く同じ方法で作成した。ブランク供試体
材料の配合量は第４表に示す通りである。

【表】なお、供試体には、肥料、種子は省略され
ている。
上記のようにして作成された各供試体を45゜の
傾斜をつけて設置し、有効降水均等分布範囲を約
0.5m²とするために、単ノズルを供試体面から
1.75ｍの高さに設定した試験装置を用いて150
mm／hrの割合で降水を行つた。客土の流出土量
は、５分、10分、15分毎に測定した。測定結果を
第５表に示す。

【表】測定結果から明らかなように、降水時間10分以
内では、本発明による供試体の場合には客土の流
出率はいずれも１％以下であつて、ブランクと比
較すると極めて高い耐侵食性のあることが判明し
た。また、降水時間10〜15分では、ブランクの供
試体No.１およびNo.３がそれぞれ11分、13分後に崩
落したのに対し、本発明による供試体では崩落は
全く見られず、客土の流出もわずかであつた。本
発明による供試体については、ピートモスおよび
バーク堆肥の配合量を減らし、砂の使用量を極端
に増加させた場合（供試体No.２、No.４）にも、崩
落が見られないのみならず、客土の流出も極くわ
ずかであつた。供試体No.５では、ピートモス、バ
ーク堆肥の植物繊維と本発明で使用される合成繊
維の絡み合いによる相乗効果が認められた。実施例２ピートモス（カナダ産有機または植物性繊維、
繊維長５〜７mm以下）18.2wt％、バーク堆肥（商
品名：「フジミバーク」、富士見工業(株)製、樹皮細
砕物）77.9wt％、繊維（商品名：「ボンネル」、三
菱レイヨン(株)製アクリル繊維、繊度15d）3.9wt
％を屋内にて、混合機で混合し、プレミツクス材
を製造した。そのプレミツクス材を屋外にて砂
（木更津産山砂比重2.55、FM：2.47、最大粒径2.5
mm、単容量1580Kg／m³表乾状態）88.2wt％にプレ
ミツクス材11.8wt％を吹付機に投入、混合後、パ
ネル（45×90cm）に７cm厚で吹付製作した。繊維の形状は次の通り。

【表】なお供試体には肥料、種子は省略さ
れている。
上記のようにして作成された供試体を45゜の傾
斜をつけて設置し、雨滴発生器（大起理化工業(株)
製、高さ約4.5ｍ）より350mm／hrの割合で60分間
降水を行い、流水土量を測定した。測定結果を第
７表に示す。

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明によれば、天然有機質短繊
維材と共に特定の長さおよび繊度をもつた加工繊
維および土砂を特定量混入するものであるため、
対象裸地を安定して保持でき、植生基盤としてき
わめて有効なものが提供される。また、粘結剤、特にセメントを添加することに
より、厳しい条件の下でも流亡を確実に防止でき
る。〔発明の適用範囲〕本発明の適用範囲としては、法面緑化工におけ
る生育基盤の造成、砂漠、砂丘地での生育基盤造
成、強酸性地、強アルカリ地、岩盤等での生育基
盤造成を挙げることができる。法面緑化工に使用
される場合には、降雨による流出の防止効果に優
れ、有効な生育基盤を形成することができ、砂
漠、砂丘地の生育基盤造成に使用される場合に
は、風による侵食に対して有効であり、砂の飛散
を防止することができる。また、このようにして
形成された生育基盤では、さし木、植栽を行うこ
ともできる。

【図面の簡単な説明】

図面は施工例を示したもので、第１図〜第４図
は断面図、第５図は第４図例の平面図である。１……ネツト類、３……アンカーピン、４，４
ａ，４ｂ……緑化基盤材料、５……法枠部分。

Claims

【特許請求の範囲】１形状が長さ５〜50mm、太さ３〜50デニール、
捲縮数10個以下、捲縮率20％以下の加工繊維が
0.05〜5wt％；ピートモスおよび／またはバーク
堆肥が３〜35wt％；土砂類がほぼ残量であり、
かつこれらが主体をなしていることを特徴とする
緑化基盤材料。２加工繊維がアクリル繊維である特許請求の範
囲第１項記載の緑化基盤材料。３形状が長さ５〜50mm、太さ３〜50デニール、
捲縮数10個以下、捲縮率20％以下の加工繊維が
0.05〜0.8wt％；ピートモスおよび／またはバー
ク堆肥が３〜35wt％；セメントが0.3〜2wt％；
土砂類がほぼ残量であり；かつこれらが主体をな
していることを特徴とする緑化基盤材料。４形状が長さ５〜50mm、太さ３〜50デニール、
捲縮数10個以下、捲縮率20％以下の加工繊維が
0.05〜0.8wt％；ピートモスおよび／またはバー
ク堆肥が３〜35wt％；セメントが0.3〜5wt％；
セメント中和剤がセメントに対して１〜2.5wt
％；土砂類がほぼ残量であり；かつこれらが主体
をなしていることを特徴とする緑化基盤材料。