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転圧・法面・安息角

4期生の大賀です。

作業道づくりをやっている中で、ここ最近考えていることをダラダラと書いてみます。主に法面の角度の話です。

(土木工事などの専門的な知識はまったくないので、おかしなこと言ってたらスミマセン)

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僕らは普段、山の中で道づくりに取り組んでいて、その技術習得に励んでいます。

「道」といっても、たくさんの車が行き来する舗装されたりっぱな道路のようなものではなく、木を運び出すための簡易的な作業道です。

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コンクリートなどで舗装したり擁壁を設けたりするのでなく、あくまでも道の材料は山の土や砕石です。

道が長期的に壊れず形を保つためには、注意すべきポイントがいろいろあります。

そのひとつが転圧(てんあつ)です。

盛土と転圧

道をつくるにはバックホーで山の斜面を切り取って、その土を谷側に盛っていきます。

それを繰り返すことで次第に水平な地面が出来上がります(「切土」「盛土」と呼びます)。

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盛土はそのままでは柔らかいので、道の形になりません。なので重機の自重や動力でしっかり上から締固めていく、これが転圧です。

土は転圧を繰り返すことで空気が抜けて密度が高まり、水を通しにくく強固になります。

壊れにくい道をつくるには転圧作業が欠かせません。

バケットの背で押しかためたり、キャタピラで踏みしめたりして盛土を何度も転圧していきます。

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法面と転圧

盛土を谷側に重ねていくと、斜面が形作られます。この人工的な斜面は法面(のりめん)と呼ばれます。

この法面も転圧が必要で、バケットの背をつかって法面を叩いて転圧します(これを土木工事では「土羽(どは)を打つ」と呼ぶそうです)。

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法面と安息角

ところで、土や砂には安息角(あんそくかく)というものがあるのを知りました。

安息角とは、土や砂を積み上げたときに崩れず安定する斜面の最大角度のこと。

わかりやすい安息角は採石場の光景↓

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Wikipediaによると「安息角は粒子の大きさと粒子の角の丸みや形状により決まる」「土の安息角は30〜45°」とのこと。

自然に安定する角度ということは、作業道づくりにおいても、盛土でできた法面が安息角を超えない角度が理想なのでは?

法面を安息角に近づけるには?

法面を安息角のようなゆるい角度でつくるのは、けっこうむずかしいです。

キャタピラで転圧を繰り返していると土は締固められます。そのとき路肩付近では、転圧したときに土が法面側に逃げていくことがあります。

そうするうちに少しずつ法面が出っ張り、角度も急になっていきます。

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そうなった状態で最後に法面をバケット転圧すると、安息角におさまる角度にはなかなかなってくれません(少なくとも自分のつくり方では)。

安息角を超えた法面は、安息角におさまるまで徐々に土がくずれて路肩が減っていき、数年後には道幅がせまくなっていることもあるのでは?と素人ながら思います。

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法面の角度で参考になるのは、先輩の有村さんがつくる作業道。

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自分がつくった道とくらべると法面の角度がとてもゆるく、見ていて安心感があります。38°(1割3分)くらいをイメージされているそうです。

どうやってその角度を出しているのか聞くと「バケットで削って整形している」とのことで、なるほどーと思いました。

真似してやってみるとむずかしく、思うようにいきません↓

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やりながらなんとなくわかったコツとしては、バケットの背のラインと自分の目線が同じくらいにあると、角度が見えやすいこと↓

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そもそも法面の角度をゆるく狙ってつくるには、路肩にしたい位置から法面の角度と線形をしっかりイメージして、その土台となる場所から盛土していく、といった逆算が必要です。

法面の角度がゆるくなるほど、土台となる場所はより下のほうになるので、土の移動も増えて手間がかかります。

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イメージどおりにつくるのはむずかしく、僕は苦手です。

とはいえ、法面の角度はできるだけゆるい方がいいとも思うので、試行錯誤を続けてみます。


以上、おわりです。


(書いた人:大賀圭介)

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