クラス2ジオテキスタイル
1.優れた浸透性:高い多孔性により、水は通過できるが土壌粒子をブロックすることができ、「水は土壌を通過するが、超過しない」という目標を達成します。
2. 安定した機械的特性:高い引張強度、引き裂き抵抗、穿刺抵抗、乾燥、湿潤、酸性、アルカリ性環境における性能劣化の遅さ
3. 優れた耐腐食性と耐久性:合成繊維は酸やアルカリ、塩水噴霧、微生物による侵食に耐性があり、地下や水中環境では最大20~50年の耐用年数があります。
4. 優れた柔軟性と適応性:自由に曲げたり切断したりすることができ、不規則な岩や土の表面に密着することができ、建設中に損傷しにくい
製品紹介:
クラス2ジオテキスタイルは、土木工学に特化した透水性合成繊維素材です。本質的には「布」ですが、綿や麻などの天然繊維ではなく、ポリプロピレン(PP)やポリエステル(PET)などの高分子ポリマーをスパンボンド、ニードルパンチ、機械織りなどの工程で加工して作られています。
その優れた性能により、現代の土木工学において欠かせない「新工学材料」となっています。ジオメンブレンやジオグリッドといったジオシンセティック材料とともにジオシンセティック材料ファミリーを形成し、鉄鋼、セメント、木材に次ぐ「第4の建築材料」として知られています。
主な特長
ジオテキスタイルが広く使用されている理由は、次のような主な特性によるものです。
アイソレーション機能
機能: 2 つの異なる粒子サイズの土または材料 (砂利と軟らかい土など) を分離して、それらが混ざり合うのを防ぎます。
効果:異なる層材の健全性と構造機能を維持し、軟弱土層が排水層に侵入するのを防ぎ、耐荷重性を確保します。路盤と軟弱土基礎の間に「カーペット」を敷き、石が泥に沈むのを防ぎます。
フィルター機能
機能: 水の流れが布地を垂直に通過できるようにしながら、効果的に「遮断」して、水の流れとともに失われるのを防ぎます。
効果:排水システム周辺に使用すると、パイピングや土壌浸食を防ぎ、排水システムの長期的な平滑性を確保します。例えば、護岸の砂利層と土壌の間にジオテキスタイルを敷設することで、水は流れますが、土壌は流失しません。
排水機能
機能: ジオテキスタイル自体は多孔質媒体であり、その面内に排水路を形成し、土壌内の余分な水(雨水や地下水など)を収集して排出します。
効果:地下水位を効果的に下げ、土壌間隙水圧を低下させ、土壌の圧密を促進し、安定性を向上させます。
強化機能
機能:ジオテキスタイルの高い引張強度とジオテキスタイルと土壌間の摩擦を利用して、土壌の応力を分散し、土壌の横方向の変位を制限する「補強材」として使用されます。
効果: 土壌の支持力と安定性を向上させます。主に急斜面、軟弱地盤、補強擁壁の補強に使用されます。
保護機能
機能:緩衝層として、外部応力(水流侵食、落石衝撃など)による下地材へのダメージを軽減します。
効果:防水層(ジオメンブレンなど)の穴あきを防ぎ、また河床や海岸を水流による直接の浸食から守ります。
その他の利点
耐腐食性: 合成繊維は、微生物、虫害、酸、アルカリに対する耐性が優れており、耐久性も優れています。
簡単な施工:柔らかい質感、軽量、便利な輸送と敷設、複雑な地形に適応できます。
高い費用対効果: 優れた総合的な性能により、砂や砂利などの従来の材料の量を大幅に削減し、エンジニアリングコストとメンテナンス費用を削減できます。
主な種類
ジオテキスタイルは、製造プロセスと構造の違いにより、主に以下のカテゴリーに分類されます。
不織布ジオテキスタイル(不織布ジオテキスタイル)
製造工程:合成繊維を機械的に梳き網状にし、ニードルパンチ、熱接着、化学接着などの方法で補強します。最も一般的なのはニードルパンチ不織布です。
特徴:フェルトのような外観で、等方性(全方向で同等の性能)があり、優れた濾過機能、遮音機能、排水機能を備えています。最も広く使用されているカテゴリーです。
織物ジオテキスタイル(織物ジオテキスタイル)
製造工程:私たちが普段着ている衣服と同じように、糸(長い糸または平たい糸)を一定の方向に織ります。
特徴:構造が安定しており、引張強度が高いが、気孔の均一性は不織布ほど良好ではない。主に補強、隔離、保護工学に使用され、濾過性能は比較的低い。
ニットジオテキスタイル
製造工程:経編みまたは緯編みの技術を使用して製造されます。
特性: 用途は比較的少なく、通常は高い引張性能が求められる特定の状況で使用されます。
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 |
等価口径0.90(095)/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) |
縦横強度保持率%≧ |
80 |
||||||||
製品の用途:
1. 道路と鉄道の工学
隔離: 路盤充填材と基礎土の間にジオテキスタイルを敷き、異なる粒子サイズの土の混合を避け、路盤の沈下やグラウトの浸入を防止します。
補強:軟弱地盤に織られたジオテキスタイルを敷設することで、基礎の支持力を向上させ、路盤建設後の沈下を軽減します。路面の基層にジオテキスタイルを追加して、ひび割れに対する耐性を強化します。
排水: 路盤の両側の袋溝にニードルパンチジオテキスタイルを設置して、雨水を濾過し、袋溝の詰まりを防ぎ、路盤のスムーズな排水を確保します。
2. 水利と水路工学
ろ過防止・排水:ダムや河川堤防の遮水体(ジオメンブレンなど)の外側にニードルパンチジオテキスタイルを敷設し、ろ過防止層を形成し、土粒子が水とともに流出するのを防ぎ(パイピングを回避)、ダム堤体内に溜まった水を排出します。
保護:水の浸食を防ぎ、斜面の土壌を浸食から保護するために、ダムの上流面や川岸の斜面に織ったジオテキスタイルまたは複合ジオテキスタイルを敷設します。
補強:土岩ダムの堤体または基礎に織物状のジオテキスタイルを敷設し、堤体の安定性を向上させ、変形を軽減します。
3. 都市および環境工学
埋立地:防浸層(ジオメンブレン)の保護層として、鋭利物が防浸膜を貫通するのを防ぎます。同時に、濾過層として浸出水を集め、不純物を濾過して浸出水収集パイプの詰まりを防止します。
下水処理場:沈殿槽と酸化溝の底にニードルパンチジオテキスタイルを敷設して、汚泥を濾過し、水質を改善します。汚泥埋立地の隔離と排水に使用されます。
トンネル・地下工学:トンネル覆工(コンクリート管セグメント)と周囲の岩盤の間に、緩衝層、排水層として繊維粘土ジオテキスタイルを敷設し、周囲の岩盤からの浸出水を排出し、覆工構造を保護します。
4. 建設および斜面工学
基礎処理:軟弱地盤(シルト土、泥炭土など)の上に織られたジオテキスタイルを敷き、砂利のクッション層で補強された基礎を形成し、建物の基礎の支持力を向上させます。
法面保護:高速道路、鉄道、山の斜面にニードルパンチングジオテキスタイルを敷設し、法面を覆い、雨水浸食による土壌浸食を防止します。植生植え付け(芝種子散布など)と組み合わせると、「ジオテキスタイル+植生」の生態保護システムを形成できます。
5. 農業および鉱山工学
農業用灌漑:灌漑用水路や貯水池の底にジオテキスタイルを敷設し、水路の漏水を防止し、水中の不純物をろ過し、水路の閉塞を回避します。
鉱山再生:採掘後の廃鉱山や廃石池にジオテキスタイルを敷設し、有毒で有害な廃石を表土から隔離し、植生回復の基盤を築きます。同時に、排水層として、廃石池に溜まった水を排出します。
ジオテキスタイルは、透水性、高強度、耐腐食性といった特性を活かし、土木工学における多機能な補助材として、従来の水利・交通工学分野から、都市計画、環境保護、農業など多方面へと応用範囲を広げています。その核心的価値は、「低コスト・高効率」な手法で、ろ過、補強、保護といった工学上の基本課題を解決し、工学上の危険を低減し、工学寿命を延ばすことにあります。実用化においては、その性能上の優位性を十分に発揮するために、工学的要求に応じて種類と仕様を正確に選定し、施工品質を厳格に管理する必要があります。






