タイパージオテキスタイルファブリック
1.高い引張強度と弾性率：主な利点は、その卓越した強度対重量比です。引張力を吸収・分散することで、土塊を補強し、崩壊を防ぎます。
2.ろ過と排水：透水性があるため、細かい土壌粒子の浸食を防ぎながら水が流れ、適切な排水が促進され、間隙水圧が低下します。
3.費用対効果：多くの場合、高品質の充填材料を輸入する必要性が減り、必要な骨材の深さも減少するため、土工にかかるコストを大幅に削減できます。
4.耐久性と長期性能：ポリプロピレンやポリエステルなどの丈夫なポリマーから作られており、生物学的分解、化学物質、紫外線に対する耐性があり、長い設計寿命を保証します。
製品紹介:
強化ジオテキスタイルは、土壌に優れた引張強度と構造補強を提供するように設計された高性能ジオシンセティック複合材です。同時に、分離、濾過、排水といった従来の機能も備えています。「土コンクリート」の中の「鉄筋」と考えてみてください。ジオテキスタイルの保護特性と防水特性、ジオグリッドや高強度糸などの補強材の高い引張強度と剛性といった、異なる素材の長所を組み合わせた相乗効果のある製品です。
土壌は圧縮には強いものの、引張には弱いため、この組み合わせは非常に重要です。強化ジオテキスタイルは、引張要素を導入することで、大きな応力や変形に耐えられる、一貫性と安定性を備えた土塊の形成を可能にし、困難な地盤上に複雑な構造物を構築することを可能にします。
強化ジオテキスタイルは、数多くの技術的および経済的利点をもたらします。
1. 強化された機械的特性：
優れた引張強度と剛性：低ひずみ状態でも高い引張弾性率を示すため、荷重がかかった瞬間から効果的に変形を抑制します。これは、急勾配や擁壁などの構造物の形状と健全性を維持するために不可欠です。
堅牢な耐穿刺性および耐引裂性: 補強コンポーネントは、設置中の損傷や鋭利な骨材や不規則な地盤からの損傷に対して優れた耐性を備え、長期にわたる性能を保証します。
疲労耐性の向上：機械的特性に大きな劣化を与えることなく、周期的な荷重（道路や鉄道での繰り返しの交通など）に耐えられるように設計されています。
2. 高度な地質工学機能：
複合作用（土壌と補強材の相互作用）： 重要なメカニズムは、土壌粒子とジオテキスタイルの間に摩擦と噛み合いが生じることです。この相互作用により、土壌からの張力が補強材に伝達され、安定した補強材が形成されます。
閉じ込め: ジオテキスタイルは土壌を包み込むことで閉じ込め圧力を加え、土壌力学の原則 (モール・クーロン破壊基準など) に従って土壌のせん断強度を高めます。
圧密促進：不織布部材を使用すると、横方向の排水経路が形成され、軟弱地盤からの間隙水圧が速やかに分散されます。これにより、施工段階における沈下が促進され、地盤強度のより迅速な向上につながります。
3. 経済的および建設的利益：
大幅なコスト削減：高品質の借用材の輸入の必要性が減り、必要な骨材路盤の深さも低減されます。また、軟弱地盤における高価な深基礎や杭支持システムの必要性も排除できます。
限界地での建設を可能にする: かつては実現不可能または法外な費用がかかると考えられていた、非常に軟らかい粘土、泥炭、または緩い盛土でのプロジェクトが実行可能になります。
建設速度の向上: 強化ジオテキスタイルを使用すると、建設ロジスティクスが簡素化され、多くの場合、現地で入手可能な充填材を使用できるようになり、プロジェクトのタイムラインが短縮されます。
予測可能なパフォーマンスと長期メンテナンスの削減: 路床汚染、わだち掘れ、不同沈下を防ぐことで、ライフサイクル コストを抑えながら、より均一で耐久性の高いインフラストラクチャを確保します。
製品パラメータ:
プロジェクト |
メトリック |
||||||||||
公称強度/(kN/m) |
|||||||||||
6 |
9 |
12 |
18 |
24 |
30 |
36 |
48 |
54 |
|||
1 |
縦方向および横方向の引張強度 / (kN/m) ≥ |
6 |
9 |
12 |
18 |
24 |
30 |
36 |
48 |
54 |
|
2 |
縦方向および横方向の最大荷重時の最大伸び/% |
30～80 |
|||||||||
3 |
CBR上端貫入強度 /kN ≥ |
0.9 |
1.6 |
1.9 |
2.9 |
3.9 |
5.3 |
6.4 |
7.9 |
8.5 |
|
4 |
縦方向および横方向の引裂強度 / kN |
0.15 |
0.22 |
0.29 |
0.43 |
0.57 |
0.71 |
0.83 |
1.1 |
1.25 |
|
5 |
相当口径 O.90(O95)/mm |
0.05～0.30 |
|||||||||
6 |
垂直透水係数/(cm/s) |
K×（10-¹～10-）、ただしK=1.0～9.9 |
|||||||||
7 |
幅偏差率 /% ≥ |
-0.5 |
|||||||||
8 |
単位面積質量偏差率 /% ≥ |
-5 |
|||||||||
9 |
厚さ偏差率 /% ≥ |
-10 |
|||||||||
10 |
厚さ変動係数（CV）/％≤ |
10 |
|||||||||
11 |
ダイナミック穿孔 |
穿刺穴径/mm ≤ |
37 |
33 |
27 |
20 |
17 |
14 |
11 |
9 |
7 |
12 |
縦横破壊強度（グラブ法）/kN ≥ |
0.3 |
0.5 |
0.7 |
1.1 |
1.4 |
1.9 |
2.4 |
3 |
3.5 |
|
13 |
紫外線耐性（キセノンアークランプ法） |
縦方向および横方向の強度保持率% ≥ |
70 |
||||||||
14 |
紫外線耐性（蛍光UVランプ法） |
縦方向および横方向の強度保持率% ≥ |
80 |
||||||||
製品の用途:
強化ジオテキスタイルは、幅広い土木工学および建設プロジェクトにおいて重要な役割を果たします。
1. 道路と鉄道の建設：
未舗装道路と作業用プラットフォーム：軟弱路盤上に、建設車両のための安定したプラットフォームを形成し、骨材の突き固めや路盤土の汲み上げを防ぎます。これは、一時的なアクセス道路や、クレーンや杭打ち機のプラットフォームとして不可欠です。
舗装路盤補強材：路床と基層の間に配置され、反射ひび割れを減らし、永久変形を制限することで、アスファルト舗装の耐用年数を延ばします。
鉄道軌道床：バラスト層とサブバラスト層を安定させ、軌道の沈下とメンテナンスの頻度を減らし、軌道の形状を改善します。
2. 補強土構造（RSS）：
強化土法面（RSS）：ほぼ垂直から垂直の法面の構築を可能にし、従来の傾斜法面よりも小さな設置面積で、混雑したエリア（高速道路の法面など）での土地利用を最大化します。
機械安定土壁（MSE）: これは主な用途です。補強されたジオテキスタイル層は、土塊を束ねる「タイバック」の役割を果たし、橋梁、高速道路、水辺などにおいて、高さがあり費用対効果の高い擁壁の建設を可能にします。
軟弱な基礎上の盛土: 盛土は基礎補強材として機能し、新しい盛土の荷重をより広い範囲に分散することで、支持力の低下や全体的な不安定性を防ぎます。
3. 環境および油圧用途：
埋立地ライナーとキャップ：複合ライナーシステムの下にある脆弱な路盤を補強します。また、ジオメンブレンの穴あきを防ぎます。最終キャップでは、覆土の安定化に役立ちます。
海岸および河岸の保護: 捨石（防護石）またはコンクリートブロックシステムの下に設置され、下にある細かな土の流出を防ぎ、浸食防止システムの安定性と寿命を向上させます。
強化植生壁：ジオテキスタイルを使用して安定した構造を作り、その後植生を植えて、環境に優しく美観に優れた斜面や壁面を提供する持続可能な用途です。
4. 専門的な財団サポート：
不安定な土壌の場合: 土壌条件が非常に悪い場所 (カリフォルニア支持比 (CBR) < 1 など) では、高強度で強化されたジオテキスタイルの複数層を使用して、局所的な軟弱な部分を埋める安定した「マットレス」または「ラフト」を作成できます。
強化ジオテキスタイルの一般的な種類
構成を理解することは、適切な製品を選択するのに役立ちます。
1.不織布ジオテキスタイル+ジオグリッド複合材：ニードルパンチ不織布ジオテキスタイルは、二軸または一軸ジオグリッドに（多くの場合、加熱またはニードルパンチングによって）積層されます。これは最も一般的なタイプの一つであり、分離、濾過、排水、補強の優れたバランスを提供します。
2.高強度糸を使用した織りジオテキスタイル：これらは、高強度ポリエステルまたはポリプロピレンのテープまたはフィラメントから織られています。非常に高い引張強度と弾性率を備えていますが、一般的に不織布複合材に比べて濾過特性は低くなります。
3.織布と不織布の複合材料:織物の高い強度と不織布ジオテキスタイルのクッション性および濾過特性を兼ね備えており、補強とともにジオメンブレンの穴あき防止が求められる重要な用途でよく使用されます。
結論は、強化ジオテキスタイル土質工学におけるパラダイムシフトを象徴しています。単なる受動的な仕切りではなく、能動的な荷重支持要素として、エンジニアが幅広い地盤条件において、より安全で経済的、そしてより強靭なインフラを設計・構築することを可能にします。現代の持続可能な建設において、土質工学における土質の役割は不可欠です。
