ジオセル vs. ジオグリッド vs. ジオテキスタイル：違いを理解する

建設、土木、造園プロジェクトにおいては、地盤の安定化と地盤補強が成功の鍵となることがよくあります。ここでジオシンセティックスが活躍します。最も有名で優れた選択肢として、ジオセル、ジオグリッド、ジオテキスタイルなどが挙げられます。名前は似ていますが、それぞれに特有の特徴があります。

不適切な素材を選択するとプロジェクトの失敗につながる可能性がありますが、適切な素材を選択すると、耐久性、安定性、そしてコスト効率が向上します。この包括的なガイドでは、ジオセル、ジオグリッド、ジオテキスタイルの主な違いを詳しく説明し、次回のプロジェクトで知識に基づいた選択を行うのに役立ちます。

ジオシンセティックスとは？簡単な概要

具体的な内容に入る前に、これらの製品がどのカテゴリーに属するかを理解しておくと役立ちます。ジオシンセティックスは、地盤内の土木・環境工学上の課題を解決するために使用される人工製品です。主な機能は、分離、ろ過、補強、排水、封じ込めです。ジオセル、ジオグリッド、ジオテキスタイルは、このカテゴリーの3つの柱であり、それぞれ特定の用途向けに設計されています。

深掘り：ジオテキスタイル - 分離機とフィルター

ジオテキスタイルは、一般的にポリプロピレンまたはポリエステルで作られた透水性の布です。土壌の上または内部に敷かれる、丈夫で長持ちする布といえば、ジオテキスタイルを思い浮かべるでしょう。その主な役割は、分離、ろ過、排水、そして保護です。

主な機能と用途:

●分離：ジオテキスタイルは、道路の安全な路盤と複合基層など、異なる2種類の土質材料の間に配置されることがよくあります。これにより、材料の混合が防止され、骨材の強度と排水性が向上します。この分離がなければ、道路は早期に崩壊してしまいます。

●ろ過：排水用途では、ジオテキスタイルは排水管や石材に巻き付けられます。水は自由に通過しますが、良質な土壌粒子の移動やシステムの詰まりを防ぎます。

●補強: もはや主な強度ではありませんが、一部の厚手の不織布ジオテキスタイル製品は、拘束により土壌の補強を強制します。

つまり、ジオテキスタイルは物質を遮断し水を通過させる高度なフィルター素材と考えてください。

深掘り：ジオグリッド - 張力補強材

ジオグリッドは、一体的に連結されたリブが格子状に開いた形状を特徴とするジオシンセティックスです。その主な目的は、ろ過ではなく、引張補強です。開口部から土粒子が通り抜け、ジオグリッドと周囲の土壌または骨材との間に強固な機械的結合を形成します。

主な機能と用途:

●地盤補強：ジオグリッドは、急勾配の斜面、防護壁、盛土の内側に、安定した補強された土塊を形成するために使用されます。ジオグリッドは張力を分散し、通常であれば倒壊してしまうような垂直に近い建物の建設を可能にします。

●基礎補強：影響を受けやすい路床上の街路および舗装の建物では、ジオグリッドが基礎結合層の内側に配置されます。それは骨材と連動し、より広範囲に数百もの分散した強化されたプラットフォームを正しく成長させ、わだち掘れを減らし、舗装の寿命を延ばします。

本質的に、ジオグリッドはコンクリートの鉄筋のように機能し、土壌に不可欠な引張エネルギーを与えます。

深掘り：ジオセル - 3D閉じ込めシステム

ジオセルは、ポリマーシートの細片を溶接して作られた、ハニカム状の立体構造です。現場で積み上げると、柔軟性があり相互に連結したセルのネットワークが形成されます。これらのセルに、土、骨材、またはコンクリートを充填します。

主な機能と用途:

●拘束性：これはジオセルの核となる特性です。可動式パーティションが充填材を全周にわたって拘束し、荷重下での横方向の移動を防ぎます。これにより、充填材の剛性と耐荷重性が飛躍的に向上します。

●侵食防止: 斜面や水路に表土と植物を詰めたジオセル装置を設置すると、水流の漂流を防ぎ、地面の侵食を防ぐ強固なマット状の形状が形成されます。

●荷重サポート: 道路へのアクセス、建物のプラットフォーム、土留めなどの高荷重用途では、ジオセル デバイスは「フローティング マットレス」効果を生み出し、質量を適切に分散して、非常に柔らかい土壌でも破損を防ぎます。

ジオセルは、布地を所定の位置に固定し、充填材とともに効果的な複合機械を開発する 3D マットレスと考えてください。

直接比較：適切なツールの選択

各製品を個別に理解できたので、実際に検証してみましょう。ジオセル、ジオグリッド、ジオテキスタイルのどれを選ぶかは、解決したい主な問題によって決まります。

ジオテキスタイルを使用する場合:目標: 分離、ろ過、排水。

典型的なシナリオ:

●路盤や駐車場の下に敷いて土壌汚染を防ぎます。

●フレンチドレーンまたは混合排水溝の巻き付け。

●ジオメンブレンライナー下の保護層として。

広範囲にわたる引張力を供給したり、斜面の土壌浸食を安定させたりするのには、最適な選択肢ではありません。

ジオグリッドを使用する場合:あなたの目標: 引張強化。

典型的なシナリオ:

●自動安定土砂防壁（MSE）の構築。

●急峻な土のり面の補強。

●軟弱地盤上の舗装道路および未舗装道路の構造性能の向上。

これは、分離、濾過、または地面の浸食制御の実現のための例外的な選択肢ではありません。

ジオセルを使用する場合:あなたの目標: 3D の閉じ込めと負荷分散。

典型的なシナリオ:

●非常に軟らかく、影響を受けやすい土壌（建物へのアクセスなど）での安全な作業システムの構築。

●法面や河床を水による浸食から守ります。

●垂直面またはほぼ垂直面が必要な場所での土留め工事。

現在では、簡単な分離や濾過作業が特に好まれているわけではありません。

一緒に使用できますか?

その通りです。実際、多くの複雑なプロジェクトは、混合システムから恩恵を受けています。よくある例としては、ジオセルまたはジオグリッド補強層の下にジオテキスタイルを分離・ろ過用に使用することが挙げられます。ジオテキスタイルは、下層の滑らかな土壌が補強層に汲み上げられるのを防ぎ、ジオグリッドまたはジオセルは基本的な構造強度を提供します。

結論：機能が選択を決定する

これら 3 つのジオシンセティックスの重要な違いを理解することが、割り当てを成功させる鍵となります。層を分離したり、水を濾過したりする場合は、ジオテキスタイルを使用します。土に引張力を加えたい場合はジオグリッドを使用します。3D 閉じ込めによって剛性の高い荷重分散プラットフォームを作成したり、侵食を操作したりする場合は、ジオセルを使用します。

材料の核となる特性をプロジェクトの主要な課題に一致させることで、安定性と耐久性があり、収入の範囲内で確実に成果を得ることができます。複雑な現場の場合は、単一のジオテキスタイル、ジオグリッド、またはジオセル、または 3 つすべての効果的な組み合わせを含めることができる最も効果的な答えを計画するために、地盤工学エンジニアに相談することを常にお勧めします。

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