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문제 정의
- 이처럼 현재 국내 자생종의 기초연구가 존재하나 충분치 않고, 특히 토양전단강도의 직접 측정에 대한 연구는 매우 부족한 실정이므로 비탈면녹화용 식물 뿌리의 토양전단강도에 관한 직접 측정 연구가 요구되고 있다. 따라서 본 연구의 목적은 국내자생초본식물에 의한 하천 제방 녹화 활성화를 위한 기초정보로서 하천 제방의 주요 토성인 양질사토에서 종자가 휴면을 하지 않으며 발아율이 양호한 수크령과 억새에 대한 생물체 특성, 그리고 뿌리분포역의 토양전단 강도 보강효과 측정정보를 제공하는 데 있다.
- 본 연구는 하천 주변에 흔히 자생하며 전처리가 되지 않아도 발아율이 우수한 국내자생초본 식물인 수크령, 억새를 이용하여 하천 제방 비탈면녹화를 개선하고 침식 및 붕괴를 방지하기 위한 기초정보를 얻고자 초장, 수장, 간장, 줄기직경, 지상부 및 지하부 건중량 등 식물 특성을 측정하였고, 단순토양 대비 토양전단강도 변화 효과를 시험하였다. 또한 전단강도와 식물 특성의 관련성을 파악하기 위하여 상관분석을 실시하였다.
제안 방법
- 10 ㎜/sec이었다. 각 공시체의 최대 전단응력은 수평 응력의 증가치가 둔화되어 최초 수평에 도달한 시점의 값으로 결정하였다. 그러나 토양과 뿌리가 결합된 형태의 공시체를 전단해야 하는 실험의 특성상, 전단 상자 자체의 기계적 마찰과 식물 뿌리에 의한 전단 방해 작용이 발생하여 전단이 완료된 후에도 응력은 증가하는 특이현상이 발생하였다.
- 5 ㎜ 지점에서 처음 수평에 도달하였다. 공시체의 기계적 마찰과 토양 내부에서 전단 후의 마찰 등을 고려하여 변화곡선에서 마지막 수평에 도달한 시점을 최대 전단응력으로 해석하였다.
- ,1998; Lee, 2003). 그러나 본 연구에서는 전단장치 설치 및 작동이 어려운 점, 다양한 수직응력 상태를 고려하기 곤란한 점, 식물의 뿌리분포가 불규칙한 점, 공시체 굴취 시 뿌리의 진동으로 인한 토양 교란 가능성, 휴대용 유압 장치 이용 시 일정한 속도로 재하하기 곤란한 점 등의 한계로 별도의 뿌리분 공시체를 조성하여 실내 직접전단시험으로 전단강도를 측정하였다(Lee,2003).
- 15 N/㎠ 일 때 수평 변위 14 ㎜ 지점에서도 전단응력은 계속 증가하였다(Figure 5, Figure 6, Figure 7 참조). 단순토양 공시체와 같은 방법으로 최대 전단강도를 해석하였다.
- 본 실험은 예비실험과 같은 방법으로 로드 셀을 전단강도 측정기기에 연결하고 전단력을 추가하여 전단저항 값을 측정하였으며, 흙의 파괴조건을 나타내는 식에 따라 “모어-쿨롬의 파괴규준식”(식①)을 적용하였고, 단위면적 당 수직 응력을 2.90 N/㎠, 3.90 N/㎠, 6.15 N/㎠로 구분하여 각 수직응력 당 3반복으로 실시하였다.
- 식물 뿌리분포역의 전단강도와 공시식물과의 상관성을 밝히고자 공시식물의 생장 특성을 측정하였다. 수염뿌리만 존재하는 초본류는 뿌리단면적 산출이 어려워 식물체의 초장, 수장, 간장, 경직경, 본수와 잎, 줄기, 꽃의 건중량 및 실험 공시체의 단위길이 100 ㎜별로 나누어 식물의 상부 뿌리분, 중앙 뿌리분, 하부 뿌리분 건중량을 측정하였다. 측정을 위해 버니어캘리퍼스를 사용하고, 강제순환건조기를 사용하여 75 ℃에서 2일 동안 건조하여 그 무게를 측정하였다.
- 식물 뿌리분포역의 전단강도와 공시식물과의 상관성을 밝히고자 공시식물의 생장 특성을 측정하였다. 수염뿌리만 존재하는 초본류는 뿌리단면적 산출이 어려워 식물체의 초장, 수장, 간장, 경직경, 본수와 잎, 줄기, 꽃의 건중량 및 실험 공시체의 단위길이 100 ㎜별로 나누어 식물의 상부 뿌리분, 중앙 뿌리분, 하부 뿌리분 건중량을 측정하였다.
- 이 경우에는 공시체의 특성을 고려하여 수평변위가 전단공시체 직경의 약 7%에 해당되는 14 ㎜ 지점의 응력을 최대 응력으로 산정하였다. 실험치의 정확성 및 신뢰성을 높이고 기계의 오차를 줄이기 위하여 단순토양 공시체의 예비실험을 실시하였다. 예비 실험에서는 세 종류 이상 서로 다른 크기의 수직응력 0.
- 단순토양만 존재하는 공시체의 경우 식물생육 공시체 옆에 토양조건을 같게 하여 같은 시기에 나란히 묻되 검정비닐을 씌워 식물 생육을 차단하였다. 약 2년 4개월간의 생육기간을 거친 후 공시체를 캐내어 토양전단강도 및 식물생장 특성을 측정하였다.
- 사면 안정성을 예측하는 인자 중 대표적인 방법이 토양의 전단강도를 측정하여 비교하는 것인데, 주로 토양의 결속력을 평가하여 전단 발생 가능성을 검토하는 방법이다. 엄격한 의미에서 주로 사면 붕괴의 예측에 초점을 둔 방법이지만, 본 연구에서는 식물의 뿌리가 분포하는 지표면으로부터 30cm 이내 범위에 한정하여 뿌리에 의한 토양의 결속력 강화 효과 분석에 적용하였다(Gary and Leiser, 1989).
- 실험치의 정확성 및 신뢰성을 높이고 기계의 오차를 줄이기 위하여 단순토양 공시체의 예비실험을 실시하였다. 예비 실험에서는 세 종류 이상 서로 다른 크기의 수직응력 0.78 N/㎠, 2.03 N/㎠, 2.90 N/㎠로 구분하여 각 수직응력당 6 반복으로 전단강도 실험을 실시하였다.
- 직접전단시험에 의해 토양전단강도를 측정하였으며, 수평변위 증가 속도는 0.10 ㎜/sec이었다. 각 공시체의 최대 전단응력은 수평 응력의 증가치가 둔화되어 최초 수평에 도달한 시점의 값으로 결정하였다.
- 수염뿌리만 존재하는 초본류는 뿌리단면적 산출이 어려워 식물체의 초장, 수장, 간장, 경직경, 본수와 잎, 줄기, 꽃의 건중량 및 실험 공시체의 단위길이 100 ㎜별로 나누어 식물의 상부 뿌리분, 중앙 뿌리분, 하부 뿌리분 건중량을 측정하였다. 측정을 위해 버니어캘리퍼스를 사용하고, 강제순환건조기를 사용하여 75 ℃에서 2일 동안 건조하여 그 무게를 측정하였다.
- 실험에 사용된 전단강도 측정기기는 기존의 전단강도 측정기기의 원리와 동일하며 실험구직경이 커서 특수 제작되었다. 힘 또는 하중을 측정하기 위한 변환도구인 로드 셀은 1T까지 변환이 되는 것으로 사용하였으며, 로드 셀이 압축을 받거나 늘어나는 등의 변형이 일어날 때 변형 량을 전기 신호로 검출하는 변형 측정 장치로서 인디케이터를 사용하여 검출하였고 IM-Works Pro 프로그램을 사용하여 PC에서 데이터를 출력하였다(Figure 2 참조)
대상 데이터
- )Spreng.) 등 벼과식물 5종, 다년생초본류인 콩과 식물 비수리(Lespedeza cuneata G.Don) 1종, 그리고 싸리(Lespedeza bicolor Turcz.), 조팝나무(Spiraea prunifolia for. simpliciflora Nakai), 찔레(Rosa multiflora Thunb) 등 관목 3종를 포함한 다양한 생육형의 공시식물 9종에 대해 실험이 이루어졌다. 이 가운데 전처리 없이 종자가 휴면을 하지 않으며, 발아율이 우세한 것으로 밝혀졌고(Cho and Lee, 2014), 훼손지의 교란지역 및 도로 건설 등으로 인한 인공 비탈면과 각종 훼손비탈면 녹화에 많이 사용되는 벼과식물인 수크령, 갈대, 억새 3종을 실험대상 종으로 선정하였다.
- 공주대학교 산업과학대학 내 실험장에서 2013년 6월부터 2015년 10월까지 약 2년 4개월 동안 생장시켰는데, 식물의 초기발아 생육은 2013년 6월부터 약 2개월 동안 상토에서 실험구pot를 이용하였으며, 이후 실험장 내의 공시체토양에 이식하여 생장시켰다. 이처럼 장기간에 걸쳐 실험 대상 식물을 생육시킨 이유는 자연 상태에서 식물이 충분히 정착한 상태에서 토양 전단강도 보강효과를 측정하고자 하였기 때문이다.
- 실험 공시체의 구조는 내경 Ø203 ㎜, 두께 6㎜, 높이 100 ㎜로 절단한 PVC파이프를 사용하였고, 단위길이 100 ㎜ 당 직경 8 ㎜의 천공 30개를 만들어 3 개를 결합하여 임시 결속시킨 뒤 토양에 묻었다. 실험 공시체는 식물이 식재되어있는 실험집단과 단순토양만 존재하는 대조집단으로 구분하였다(Figure 1 참조). 단순토양만 존재하는 공시체의 경우 식물생육 공시체 옆에 토양조건을 같게 하여 같은 시기에 나란히 묻되 검정비닐을 씌워 식물 생육을 차단하였다.
- 실험 공시체의 구조는 내경 Ø203 ㎜, 두께 6㎜, 높이 100 ㎜로 절단한 PVC파이프를 사용하였고, 단위길이 100 ㎜ 당 직경 8 ㎜의 천공 30개를 만들어 3 개를 결합하여 임시 결속시킨 뒤 토양에 묻었다.
- 실험에 사용된 수크령, 갈대, 억새 종자는Cho and Lee(2014)의 파종방법에 따른 수크령, 갈대, 억새의 초기 생장 특성에 관한 연구에서 발아실험에 사용된 종자로, 2012년 10월~2012년 11월에 채취한 것이다. 채취의 적기는 종자의 성숙도에 따라 10월에서 11월에 걸쳐 채취하였고, 채종장소는 충남 예산군을 중심으로 무한천과 신양천 유역에서 채취하였으며, 선정된 식물의 채취종자는 자생지에서 채종하여 그늘에서 자연건조 후 밀폐용기에 넣어 5 ℃의 냉장고에 넣어 보관하여 사용하였다.
- 실험에 사용된 전단강도 측정기기는 기존의 전단강도 측정기기의 원리와 동일하며 실험구직경이 커서 특수 제작되었다. 힘 또는 하중을 측정하기 위한 변환도구인 로드 셀은 1T까지 변환이 되는 것으로 사용하였으며, 로드 셀이 압축을 받거나 늘어나는 등의 변형이 일어날 때 변형 량을 전기 신호로 검출하는 변형 측정 장치로서 인디케이터를 사용하여 검출하였고 IM-Works Pro 프로그램을 사용하여 PC에서 데이터를 출력하였다(Figure 2 참조)
- 이처럼 장기간에 걸쳐 실험 대상 식물을 생육시킨 이유는 자연 상태에서 식물이 충분히 정착한 상태에서 토양 전단강도 보강효과를 측정하고자 하였기 때문이다. 실험장 내의 토양은 일반적인 하천 제방 토양을 모의하기 위해 무한천 고수부지에서 채취한 양질사토(모래 83% 이상, 점토 10%, 미사 5% 미만) 한 가지로 한정하였다.
- simpliciflora Nakai), 찔레(Rosa multiflora Thunb) 등 관목 3종를 포함한 다양한 생육형의 공시식물 9종에 대해 실험이 이루어졌다. 이 가운데 전처리 없이 종자가 휴면을 하지 않으며, 발아율이 우세한 것으로 밝혀졌고(Cho and Lee, 2014), 훼손지의 교란지역 및 도로 건설 등으로 인한 인공 비탈면과 각종 훼손비탈면 녹화에 많이 사용되는 벼과식물인 수크령, 갈대, 억새 3종을 실험대상 종으로 선정하였다.
- 실험에 사용된 수크령, 갈대, 억새 종자는Cho and Lee(2014)의 파종방법에 따른 수크령, 갈대, 억새의 초기 생장 특성에 관한 연구에서 발아실험에 사용된 종자로, 2012년 10월~2012년 11월에 채취한 것이다. 채취의 적기는 종자의 성숙도에 따라 10월에서 11월에 걸쳐 채취하였고, 채종장소는 충남 예산군을 중심으로 무한천과 신양천 유역에서 채취하였으며, 선정된 식물의 채취종자는 자생지에서 채종하여 그늘에서 자연건조 후 밀폐용기에 넣어 5 ℃의 냉장고에 넣어 보관하여 사용하였다. 공시식물 중 수크령(Pennisetum alopecuroides (L.
데이터처리
- 본 연구는 하천 주변에 흔히 자생하며 전처리가 되지 않아도 발아율이 우수한 국내자생초본 식물인 수크령, 억새를 이용하여 하천 제방 비탈면녹화를 개선하고 침식 및 붕괴를 방지하기 위한 기초정보를 얻고자 초장, 수장, 간장, 줄기직경, 지상부 및 지하부 건중량 등 식물 특성을 측정하였고, 단순토양 대비 토양전단강도 변화 효과를 시험하였다. 또한 전단강도와 식물 특성의 관련성을 파악하기 위하여 상관분석을 실시하였다.
성능/효과
- 각 수직응력에 대한 전단강도와 수크령의 본수, 초장, 수장, 간장, 줄기 직경, 지상부 및 지하부 건중량의 상관분석을 실시한 결과 특성의 모든 항목에 대하여 전단강도와 상관이 있다고 할 수 없었다. 다만, 수크령 특성간의 상관분석 결과 지하부 상부 뿌리분, 중앙 뿌리분, 하부 뿌리분 건중량 및 지하부 전체 건중량은 잎, 줄기, 꽃의 건중량 및 지상부 전체 건중량과 5% 유의수준에서 유의성이 있는 것으로 나타났다.
- 각 수직응력에 대한 전단강도와 억새의 본수, 초장, 수장, 간장, 줄기 직경, 지상부 및 지하부 건중량의 상관분석을 실시한 결과 특성의 모든 항목에 대하여 전단강도와 상관이 있다고 할 수 없었다. 다만, 억새 특성간의 상관분석 지하부 상부 건중량은 본수, 잎의 건중량 및 지상부 전체 건중량과 0.
- 각 수직응력에 대한 전단강도와 수크령의 본수, 초장, 수장, 간장, 줄기 직경, 지상부 및 지하부 건중량의 상관분석을 실시한 결과 특성의 모든 항목에 대하여 전단강도와 상관이 있다고 할 수 없었다. 다만, 수크령 특성간의 상관분석 결과 지하부 상부 뿌리분, 중앙 뿌리분, 하부 뿌리분 건중량 및 지하부 전체 건중량은 잎, 줄기, 꽃의 건중량 및 지상부 전체 건중량과 5% 유의수준에서 유의성이 있는 것으로 나타났다.
- 각 수직응력에 대한 전단강도와 억새의 본수, 초장, 수장, 간장, 줄기 직경, 지상부 및 지하부 건중량의 상관분석을 실시한 결과 특성의 모든 항목에 대하여 전단강도와 상관이 있다고 할 수 없었다. 다만, 억새 특성간의 상관분석 지하부 상부 건중량은 본수, 잎의 건중량 및 지상부 전체 건중량과 0.05 수준 이상에서 유의성이 있는 것으로 나타났다. 또한 지하부 하부 건중량과 지하부 전체 건중량은 잎의 건중량 및 지상부 전체 건중량과 0.
- 단순토양, 수크령, 억새의 파괴규준을 비교하면, 단순토양의 내부마찰각(φ) 값은 12.41°인 것에 비해 수크령은 13.50°, 억새는 14.04°로 미미하지만 뿌리가 보강된 공시체의 내부마찰각(φ)이 증가한 것으로 분석되었다.
- 단순토양이 있는 공시체에 단위면적 당 수직 응력이 2.90 N/㎠일 때 전단강도 값은 1.23 N/㎠, 수직응력이 3.90 N/㎠일 때 전단강도 값은 1.51 N/㎠, 수직응력이 6.15 N/㎠일 때 전단강도 값은 2.00 N/㎠로 나타났으며(Table 1 참조), 모어-쿨롬의 파괴규준식(식①)에 대입하면 토양의 점착력(c) 값은 0.62 N/㎠이고, 내부마찰각(φ) 값은 12.41°로 나타났다(Figure 4 참조)
- 단위면적 당 수직응력 2.90 N/㎠일 때 수크령 뿌리분 공시체 3개의 평균 전단강도 값은 1.34N/㎠, 수직응력 3.90 N/㎠일 때 수크령 뿌리분공시체 3개의 평균 전단강도 값은 1.76 N/㎠, 단위면적 당 수직응력 6.15 N/㎠일 때 수크령 뿌리분 공시체 3개의 평균 전단강도 값은 1.93 N/㎠로 나타났으며(Table 2 참조), 모어-쿨롬의 파괴규준식(식①)에 대입하면 토양의 점착력(c) 값은 0.68 N/㎠이고, 내부마찰각(φ) 값은 13.50°로 나타났다(Figure 8 참조).
- 단위면적 당 수직응력 2.90 N/㎠일 때 억새 뿌리분 공시체 3개의 평균 전단강도 값은 1.59N/㎠, 수직응력 3.90 N/㎠일 때 억새 뿌리분 공시체 3개의 평균 전단강도 값은 1.51 N/㎠, 단위 면적 당 수직응력 6.15 N/㎠일 때 억새 뿌리분 공시체 3개의 평균 전단강도 값은 2.21 N/㎠로 나타났으며(Table 4 참조), 모어-쿨롬의 파괴규준식(식①)에 대입하면 토양의 점착력(c) 값은 0.68 N/㎠이고, 내부마찰각(φ) 값은 13.50°로 나타났다(Figure 12 참조).
- 종합적으로 단순토양, 수크령, 억새를 대상으로 한 토양전단강도 측정에서 단순토양 < 수크령 < 억새 순으로 억새의 전단강도 값이 가장 크게 나타났다. 따라서 최종적으로 수크령과 억새는 토양전단강도 보강효과가 있으며, 수크령보다는 억새의 보강효과가 더 컸다. 한편, 전단강도와 식물 특성의 상관분석 결과 수크령, 억새의 모든 특성에 대하여 어떠한 상관관계가 있다고 할 수 없었으며, 통계적으로 유의하지 않았다.
- 05 수준 이상에서 유의성이 있는 것으로 나타났다. 또한 지하부 하부 건중량과 지하부 전체 건중량은 잎의 건중량 및 지상부 전체 건중량과 0.05 수준 이상에서 유의성이 있는 것으로 나타났다.
- 반면에 식물의 생태적 특성으로 볼 때 수크령과 억새는 하천 제방뿐만 아니라 토사 인공비탈면에도 충분히 식재가 가능할 것으로 판단된다. 본 연구는 표본수가 적고 실험 대상 토성이 점질 및 미사가 적은 양질사토에 한정되어 토양 전단강도 변화가 크지 않은 것으로 나타났으나,점질 및 미사가 보강된 토양에서는 토양전단강도 효과가 충분히 커질 것으로 예측된다.
- 식물 특성 측정 결과 수크령의 개체 당 건중량백분율은 지상부가 평균 52.36%, 지하부가 평균 47.64%로서 지상부와 지하부의 비율이 비슷하였다. 잎이 평균 53.
- 이에 비해 본 실험에서 양질사토에서 수크령 뿌리의 토양 보강효과 분석에서는 점착력(c) 값이 공시토양 0.62 N/㎠와 대비해서 0.68 N/㎠로, 내부마찰각(φ)은 12.41°에서 13.50°로 약간씩 증가(각 약 10% 증가)하였다.
- 09%로서 수크령과 마찬가지로 지상부와 지하부의 비율이 비슷하였다. 잎이 평균 48.30%, 줄기가 평균 50.18%, 번식기관이 평균 1.52%에 해당하였고, 지하 뿌리 중에서 상부 뿌리부분이 평균 82.95%, 중앙 뿌리부분이 평균 11.73%, 하부 뿌리부분이 평균 5.32%에 해당하여, 뿌리의 83%가 지하 10cm이내에 분포함을 일 수 있었다. 이 수치는 수크령에 비해서는 5% 포인트 정도 큰 수치이다.
- 09%로서 수크령과 마찬가지로 지상부와 지하부의 비율이 비슷하였다. 잎이 평균 48.30%, 줄기는 평균 50.18%, 번식기관이 평균 1.52%에 해당하였고, 지하 뿌리 중에서 상부 뿌리부분이 평균 82.95%, 중앙 뿌리부분이 평균 11.73%, 하부 뿌리부분이 평균 5.32%에 해당하여, 뿌리의 83%가 지하 10㎝이내에 분포함을 알 수 있었다. 이 수치는 수크령에 비해서는 5% 포인트 정도 큰 수치이다.
- 64%로서 지상부와 지하부의 비율이 비슷하였다. 잎이 평균 53.85%, 줄기가 평균 45.76%, 번식기관이 평균 0.40%에 해당하였고, 10 ㎝ 간격으로 구분하여 측정한 지하 뿌리부분의 건중량 백분율은 상부 뿌리부분이 평균 78.24%, 중앙 뿌리 부분이 평균 16.47%, 하부 뿌리부분이 5.29%에 해당하여, 뿌리의 78%가 지하 10 ㎝이내에 분포함을 일 수 있었다. 억새의 개체 당 건중량 백분율은 지상부가 평균 52.
- 64%로서 지상부와 지하부의 비율이 비슷하였다. 잎이 평균 53.85%, 줄기가 평균 45.76%,번식기관이 평균 0.40%에 해당하고, 10cm 간격으로 구분하여 측정한 지하 뿌리부분의 건중량백분율은 상부 뿌리부분이 평균 78.24%, 중앙 뿌리부분이 평균 16.47%, 하부 뿌리부분이 5.29%에 해당하여, 뿌리의 78%가 지하 10 ㎝이내에 분포함을 일 수 있었다. 수크령 공시체의 본수,초장, 수장, 간장, 줄기 직경, 지상부 및 지하부건중량의 측정결과는 Table 3과 같다.
- 전단강도 측정 결과 단순토양의 경우 모어-쿨롬의 파괴규준식에 따른 토양의 점착력(c) 값은 0.62 N/㎠이고 내부마찰각(φ) 값은 12.41°로 나타났으며, 수크령의 경우 점착력(c) 값은 0.68N/㎠이고 내부마찰각(φ) 값은 13.50°로 나타났고, 억새의 경우 점착력(c) 값은 0.75 N/㎠이고 내부마찰각(φ) 값은 14.04°로 나타났다.
- 종합적으로 단순토양, 수크령, 억새를 대상으로 한 토양전단강도 측정에서 단순토양 < 수크령 < 억새 순으로 억새의 전단강도 값이 가장 크게 나타났다.
후속연구
- 또한추가적으로 식물 뿌리분의 뿌리 얽힘 정도에 따른 전단강도 변화 연구가 필요하다. 그리고 전단강도 실험에서 수직응력 당 더 많은 표본을 측정한다면 전단강도와 식물 특성의 상관분석 결과에서 유의성을 확인할 수 있을 것으로 사료되며, 제방 비탈면 침식 및 붕괴를 방지하기 위한 비탈면녹화에 유용한 기술적 정보로 활용될 수 있을 것이다.
- 본 연구는 토양 조건을 하천 제방에서 많이 나타나는 양질사토 한 가지로 제한하여 실시하였으며, 수직응력 당 3개의 한정된 표본을 대상으로 연구를 실시하였다는 점에서 그 한계가 있다. 따라서 본 연구의 한계를 극복하기 위해서 앞으로의 연구에서는 다양한 토성을 대상으로, 그리고 자주 사용되거나 사용이 기대되는 콩과 식물 등 다양한 식물을 대상으로 하여 식물 뿌리분의 전단강도 측정이 반드시 필요하다. 또한추가적으로 식물 뿌리분의 뿌리 얽힘 정도에 따른 전단강도 변화 연구가 필요하다.
- 따라서 본 연구의 한계를 극복하기 위해서 앞으로의 연구에서는 다양한 토성을 대상으로, 그리고 자주 사용되거나 사용이 기대되는 콩과 식물 등 다양한 식물을 대상으로 하여 식물 뿌리분의 전단강도 측정이 반드시 필요하다. 또한추가적으로 식물 뿌리분의 뿌리 얽힘 정도에 따른 전단강도 변화 연구가 필요하다. 그리고 전단강도 실험에서 수직응력 당 더 많은 표본을 측정한다면 전단강도와 식물 특성의 상관분석 결과에서 유의성을 확인할 수 있을 것으로 사료되며, 제방 비탈면 침식 및 붕괴를 방지하기 위한 비탈면녹화에 유용한 기술적 정보로 활용될 수 있을 것이다.
- 발아율이 우수한 자생 초본식물이라 하더라도 이를 사면녹화에 활용하려면 해당 식물의 식재에 따른 토양전단강도 보강효과에 대한 기초연구가 필요하다. 지금까지 발표된 식물에 의한 토양보강효과에 관한 국내 연구들을 살펴보면 Jo and An(1998)이 조릿대, 참억새, 참싸리를 대상으로 인장강도를 측정하여 인장강도는 뿌리직경이 커짐에 따라 커진다는 것을 밝혔다.
- 본 연구는 토양 조건을 하천 제방에서 많이 나타나는 양질사토 한 가지로 제한하여 실시하였으며, 수직응력 당 3개의 한정된 표본을 대상으로 연구를 실시하였다는 점에서 그 한계가 있다. 따라서 본 연구의 한계를 극복하기 위해서 앞으로의 연구에서는 다양한 토성을 대상으로, 그리고 자주 사용되거나 사용이 기대되는 콩과 식물 등 다양한 식물을 대상으로 하여 식물 뿌리분의 전단강도 측정이 반드시 필요하다.
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