Development of new approaches to achieve naturally good ecological potential of forest road cut-slope by making the best use of advantages of gabion systems with vegetation base materials to prevent slope failure and erosion, in the area with highly erodible soil. As a result on the type analysis of gabion systems already installed in road cut-slopes, gabion systems were generally established to prevent slope failure. Existing gabion systems can be divided into monolithic and modular system and can be divided into ten subtypes according to the purpose of establishment and combination of other measures. As a result on the monitoring of erosion amount from forest road cut-slopes in the test applications, the order of erosion amount from largest to smallest is as follows : the curved road cut-slope site where normal gabion system was established ($7,911cm^3$); the control site ($7,632cm^3$); the straight road cut-slope site where normal gabion system was established ($7,301cm^3$); the curved road cut-slope site where the new gabion system was established ($5,684cm^3$); and the straight road cut-slope site where the new gabion system ($5,325cm^3$). Therefore, the result shows that the new gabion system is more effective than the normal gabion system to reduce erosion amount from forest ! road cut-slopes. During the study period, vegetation coverages of the straight and curved road cut-slope site where the new gabion system was established were about 45% and about 36%, so average vegetation coverage of the sites where the new gabion systems was established was higher than the sites where the normal gabion systems was established. Therefore, it was concluded that the new gabion system can be more effective for cut-slope revegetation.
이 연구는 식생기반재 돌망태의 침식억지효과 및 녹화효과를 분석하는데 있다. 이 연구를 통하여 얻은 결론은 다음과 같다. 조사기간 중 평균침식량을 분석해 본 결과, 침식량이 가장 많은 순으로 보면 곡선부에서의 일반돌망태시공지(5,840 $cm^3$)>대조구(5,833 $cm^3$)>직선부의 일반돌망태 시공지(5,621 $cm^3$)>곡선부의 식생기반재돌망태시공지(4,298 $cm^3$)> 직선부의 식생기반재돌망태시공지(4,117 $cm^3$)의 순으로 나타나 식생기반재 돌망태를 시공한 것이 임도절토비탈면의 침식을 저감하는데 효과적인 것으로 분석되었다. 아울러 임도 곡선부의 식생기반재돌망태 및 일반돌망태시공지의 토양침식억지효과가 직선부보다 낮게 나타나 이러한 구조물은 곡선부보다는 직선부에 설치하는 것이 효과적일 것으로 사료된다. 조사기간 중 평균식생피복률은 곡선부에서 45(28~65)%로 나타나 동일한 기간 직선부 식생기반재돌망태시공지의 평균피복률 56(30~85)% 보다 약 11(2~20)% 낮은 값을 나타내어 직선부에서의 식생피복률이 높게 나타났다. 또한 임도절토비탈면에 시공한 식생기반재돌망태는 안정화된 이후 임도 절토 비탈면의 토양침식을 억지하는 효과로 인해 식생피복률이 증가하는데 기여하는 것으로 분석되었다.
Slope revegetation refers to the use of vegetation and construction to protect a barren slope devastated by road and building construction. Among many revegetation strategies, hydroseeding has been widely utilized to stabilize barren slopes and has become the representative approach. Previous studies on slope stability have been conducted from a civil engineering perspective, mainly evaluating the stability of cut-slopes on solid bedrock and the use of concrete structures to stabilize devastated slopes. This study was conducted to develop a method to evaluate erosion risk of revegetated cut-slopes, based on criteria derived from previous studies. Twenty-five factors were surveyed on both on-the-spot erosion slopes and non-erosion slopes after slope revegetation to compare slope types. The scores of all non-erosion slopes exceed 80 score while erosion slopes are 80 below. Erosion slopes got the range of 68-74 score while non-erosion slopes got the range of 81-100 score in the first result which was not applied for weighted-values. The scores of all non-erosion slopes exceeded 3.10, while erosion slopes were below 3.10. Erosion slopes were in the range of 2.73-3.09, while non-erosion slopes were in the range of 3.15-3.90 in the second result, which was applied with weighted-values according to the AHP result from a previous study.
Seong-Man Kim;Sung-Min Choi;Ye Jun Choe;Yun-Jin Shim;Joon-Woo Lee
농업과학연구
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제49권4호
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pp.809-819
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2022
This study was conducted to improve the stability of cut slopes of forest roads in granitic weathered soil areas. The study area is a national forest road (road length 28.48 km) in Pyeongchang-gun, Gangwon-do. After data collection, a statistical analysis was performed using IBM SPSS (Ver. 26.0). First, the correlation analysis showed that structure, slope position, soil erosion, slope, and aspect (N, S) were correlated with vegetation coverage (p < 0.05). Elapsed years, slope distance, and aspect (E, W) were found to have no correlation with vegetation coverage. (p > 0.05) Second, one-way ANOVA and Kruskal-Wallis test results showed that vegetation coverage was worse when the slope was located at the top or the middle of the slope than at the bottom of the slope. In addition, the site with sheathing and gabions showed good vegetation coverage when compared with the site without structures. In the case of soil erosion, areas with severe damage and moderate damage showed worse vegetation coverage. Therefore, it is necessary to strengthen the slope angle of the cut soil of the granitic weathered soil area from 1 : 0.5 - 1.2 to 1 : 0.8 - 1.5. In addition, structures such as sheathing and gabions should be installed on granitic weathered land.
The slope revegetation methods in Korea are generally the hydroseeding mixed with perennial herbs, soil, fibers, and fertilizer in consideration of scenic landscape rather than ecological and engineering effect. But perennial herbs can't protect the slope from deep surface erosion and they are not tall enough to create the original naturalness at the boundary parts of existing woodlands. This study is about the slope revegetation method using nutritional propagation capacity of plants and the experimental construction was carried out on the cut-slope of Yongin Hoam C.C. We dug several trenches to a depth of 80cm and at intervals of 150cm from each other. After placing various kinds of live branches(Salix species) into the trench, we backfilled with the excavated soils and finally sprayed water mixed with soil-stabilizer, fertilizer. As six months passed, we made a vegetation research and check the slope surface erosion. Vegetation research was performed in examining the frequency of each block using transect method. 31 kinds of plant species appeared in total area($113.6m^2$) and the dominant species are Setaria viridis, Artemisia rubripes, Persicaria pubescens, Plantago asiatica, Cyperus amuricus, Commelina communis. Among the examined blocks, '아', the top part of the slope, showed the ratio of 1.4 as the highest Alpha-diversity. With regard to life form, therophytes were shown dominant distribution of 58% of total species and neophytes relatively low distribution of 16%. It can be estimated that there is no ecological stabilization of this slope, because of ruderal species' occupation of 74% in total area. Regarding the slope stabilization, the serious surface erosion didn't take place in spite of heavy rainfall this year, but a little surface erosion took place at the block where no other species coming from outside of the site were found.
The purpose of this study was investigate to the influence of forest roads characteristics and environment factors on the soil erosion, stability and vegetation survival of cut slope in forest roads. The results obtained could be summarized as follows; 1. The correlated factors between slope erosion and variables in cut slope were altitude, convex, degree of slope, length of slope and soil depth. In the stepwise regression analysis, length of slope and soil hardness was a high significant and its regression equation was given by -89.6136 + 15.0667X14 + 16.6713X15($R^2$ = 0.6712). 2. The main factors influencing the stability of cut slope were significant in order of coverage, middle, convex, length of slope and north, and its discriminant equation was given by -1.019 + 0.064X22 - 0.808X8 - 0.622X24 + 0.742X11 - 0.172X14 - 0.545X6 ($R^2$ = 0.793). 3. The centroids value of discriminant function in the stability and unstability estimated to 1.244 and -1.348, respectively. The boundary value between two groups related to slope stability was -0.1038. The prediction rate of discriminant function for stability evaluation of was as high as 91.3%. 4. The dominant species of invasion vegetation on the cut slope consist with Carex humilis, Agropyron tsukushiense var. transiens, Calamagrostis arundinacea, Miscanthus sinensis var. purpurascens, and Ixeris dentata in survey area. The rate of vegetation invasion more increased by time passed. 5. The life form of invasion vegetation in cut slop showed to $H-D_1-R_{2,3}-e$ type of the hemicryptophyte of dormancy form, dissem inated widely by wind and water of dissminule type, moderate extent and narrowest extent of radicoid type, erect form of growth form. 6. The correlated factors between forest enviroment and coverage appeared north, passage years and middle position of slope at 5% level. The forest environment factors influencing the invasion plants in survey area were shown in order to altitude, passage years, rock(none), forest type(mixed) and stone amount. The regression equation was given by 17.5228 - 0.0911X3 + 3.6189X28 15.8493X22 19.8544X25 + 0.3558X26 ($R^2$ = 0.4026).
The frost heave process from repeated freezing and thawing actions in winter on forest road cut-slopes is important for forest road maintenance and management. This study investigated the damages of the forest heave process on forest road cut-slopes by measuring the changes in the road-cut surface elevation and sediment production and by conducting vegetation surveys which were aimed at providing information for forest road maintenance plans. The temperature and humidity differences were determined between the north and south cut-slopes. T-test showed that the north slope had a lower temperature and humidity than that of the south slope. Field observations also confirmed frozen soils on the north slopes, indicating that the north slopes are susceptible to frost heave. Sediment was converted to dry weight per unit area ($g/m^2$). T-test showed that the north slope produced more sediment than that of the south slope. The study confirmed that more frost heave occurred on the north cut-slopes than on the south cut-slopes. Vegetation surveys were conducted on five cut-slope plots. Considering the dominant species found above the cut-slopes, vegetations in all the plots are expected to succeed to pine and oak in the future. The dominant species appearing on the cut-slopes of the study area were exotic species because the elapsed time of the site was only 2 - 4 years.
임도 옆도랑침식에 영향을 미치는 요인의 평가 및 안정도 판별을 위하여 광릉시험림의 임도를 대상으로 조사를 실시한 결과 침식에 미치는 기여순위는 종단물매, 시설위치, 절토사면경사, 절토사면구성물질, 유하거리, 노면형태, 노면재료, 절토사면피복도, 절토사면길이 순으로 나타났다. 임도 옆도랑침식을 유발하는 요인을 평가하면, 종단물매는 8% 이상, 임도시설위치는 산록(山麓)과 중복(中腹), 절토사면경사는 $50^{\circ}$ 이상, 절토사면토성은 견질토사, 자갈섞인 토사, 호박돌섞인 토사, 유하거리는 80m 이상의 지역에서, 그리고 노면재료는 토사도(土砂道)와 자갈부설도에서, 노면형태의 경우에는 철(凸)형과 직선형, 절토사면 피복도(被覆度)는 피복도가 중(中)이상인 곳에서 임도 옆도랑침식이 발생할 가능성이 높은 것으로 예측(豫測)되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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