排水ジオテキスタイル生地
1. 分離の利点:異なる特性を持つ土壌や材料を効果的に分離し、それらが互いに混ざり合うのを防ぎ、それぞれの構造物の完全性と支持力を維持します。
2. フィルタリングの利点:水をスムーズに通過させながら、土壌粒子の損失を効果的に防ぎ、基礎や法面の空洞化を防ぎます。
3. 排水の利点：排水路を形成して土壌から余分な水を素早く収集・排出し、土壌の安定性を促進します。
4. 強化の利点：高い強度を活かして土壌の応力を分散し、横方向の変位を抑制し、土壌全体の強度と安定性を大幅に向上させます。
5. 保護上の利点:緩衝層として、水の流れ、波、落石などによる土木構造物への影響や損傷を軽減します。
製品紹介:
排水性ジオテキスタイルファブリックは、土木工学分野で使用される新しいタイプのジオシンセティック材料です。高分子量ポリマー（ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエチレンなど）を原料とし、紡糸、製織、ニードルパンチング、熱接着、化学接着などの工程を経て製造される透水性ジオシンセティック材料です。従来の「織物」ではなく、土木工学における濾過、排水、遮水、補強などの問題を解決するために特別に設計された機能性材料です。ジオシンセティック材料ファミリーの中で最も広く使用され、最大のカテゴリーの一つです。
主な特長
ジオテキスタイルの特性は、そのポリマー材料と特殊プロセスによって決まり、「機能性」と「工学的適応性」を中心に、次の5つの点にまとめることができます。
1. 優れた物理的・機械的特性：
高い引張強度: 織りジオテキスタイルの引張強度は 20 ～ 100kN/m に達し、土壌の変形によって発生する引張力に効果的に抵抗し、補強要件を満たすことができます。
制御可能な伸び率: エンジニアリング要件に応じて伸び率を調整できます (通常 5% - 30%)。これにより、変形の調整が確保され、過度の引張破壊を回避できます。
耐パンク性と耐摩耗性: 表面の繊維構造または織り構造により、砂、砂利、鋭利な物体によるパンクに耐えることができ、プロジェクトの耐用年数が延長されます。
2. 安定した耐薬品性：
ポリプロピレンやポリエステルなどのポリマー材料は、酸やアルカリ（pH3～11の範囲内で安定）、塩水噴霧、微生物による侵食に対して本質的に耐性があります。土壌、地下水、海水といった複雑な環境下でも劣化や分解が起こりにくく、通常は50年以上の耐用年数を持つように設計されています（材料の選択にもよりますが、例えばポリエステルはポリプロピレンよりも耐候性に優れています）。
3. 優れた透過性と濾過性：
不織布ジオテキスタイルの多孔質構造（通常、多孔度は40%～90%）は、水が自由に浸透する一方で、土壌粒子の通過をブロックします。この「浸透性と不浸透性」の特性が、「ろ過」機能と「排水」機能の中核となり、土壌の流出やパイプラインの詰まりを防ぐことができます。
4. 軽量で組み立てが簡単：
ジオテキスタイルは軽量（通常100〜800g/㎡）、厚さが薄く（1〜5mm）、ロール状に包装されており（各ロールの長さは50〜100m）、輸送および取り扱いコストが低く、施工中に複雑な設備は必要なく、スプライシング（縫製、熱接着、重ね合わせ）のみで済むため、砂や砂利の濾過層などの従来の材料よりもはるかに効率的です。
5. 強力な環境適応力：
耐高温・耐低温性に優れ、-40℃～80℃の環境で正常に動作し、寒冷地や高温地域などの極端な気候に適しています。また、一部のジオテキスタイルは自然環境でリサイクルまたはゆっくり分解できるため（バイオベースのジオテキスタイルなど）、環境に優しい製品です。
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 |
耐紫外線性（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:
1. 道路と鉄道の工学
路盤の隔離：路盤充填材と基礎（軟質土や砂層など）の間にジオテキスタイルを敷設し、土粒子の浸透を防ぎ（路盤沈下を防ぐ）、同時に基礎に溜まった水を排水して路盤の安定性を向上させます。
舗装の補強：アスファルト舗装やセメント舗装の基層に繊維ジオテキスタイルを敷設することで、舗装の引張強度を高め、ひび割れ（反射ひび割れなど）を軽減します。
法面保護：高速道路の法面にジオテキスタイル（多くの場合、植生と組み合わせて）を敷設し、雨水浸食による土壌浸食を防ぎ、法面の土壌を保護します。
2. 水利と水路工学
ダムの濾過と排水：不織布ジオテキスタイルをダムの上流または下流の法面に敷設し、水中の堆積物を濾過してダムの「パイピング」（水の流れがダム本体から土粒子を運び去り、ダムの崩壊につながること）を防止します。同時に、ダム本体内に溜まった水を排出し、ダム本体の浸透ラインを下げます。
河川整備：河川底や法面にジオテキスタイルを敷設し、水流による河床土砂の流出を防ぎ、ジオテキスタイル膜を使用することで防浸透を図る（景観河川など）。
港湾ターミナル：ターミナルヤードの基礎にジオテキスタイルを敷設し、砂利クッション層を軟弱地盤から分離し、ヤードの支持力を向上させます。
3. 建設・都市工学
地下駐車場の屋根排水：屋根の防水層の上にジオテキスタイルを敷き、排水ボードで排水層を形成して雨水を排水し、屋根の漏水を防ぎます。
埋立地：埋立地の「フィルター層」および「保護層」として、浸出水収集パイプの周囲にジオテキスタイルを敷設し、浸出水中の不純物を濾過してパイプラインの詰まりを防止します。同時に、埋立地の底と土壌の間にジオテキスタイルを敷設し、地下水の汚染を防ぎます。
掘削支持：掘削法面の吹付コンクリート層の下にジオテキスタイルを敷設し、コンクリートのひび割れ後の土壌流出を防ぎ、支持安定性を高めます。
4. 環境保護と生態工学
土壌と水資源の保全：鉱山開墾や荒山の緑化の斜面にジオテキスタイルを敷設して土壌を固定し、植生の成長に安定した環境を提供します（「ジオテキスタイル+植生」の生態法面保護モード）。
廃水処理：人工湿地の充填層（砂利や土など）の間にジオテキスタイルを敷設し、廃水中の浮遊物質をろ過し、廃水処理効率を向上させます。
農業用水利：灌漑用水路の法面にジオテキスタイルを敷設し、水路の浸食や崩壊を防ぎ、水資源の漏洩を減らします。
5. 特殊エンジニアリング
トンネル工事：防水板が鋭利な岩石によって突き破られるのを防ぐため、トンネルの二次覆工と初期支保工（アンカー吹付）の間にジオテキスタイルを「防水板の緩衝層」として敷設します。
空港滑走路: 滑走路のベースと基礎の間にジオテキスタイルを敷き、異なる土壌層を隔離して滑走路の沈下と亀裂を軽減します。
ジオテキスタイルは、多機能、高効率、かつ経済的なジオシンセティック素材として、現代の土木工学において不可欠な中核材料となっています。その中核的価値は、「材料イノベーション」を通じて、従来の土木工学における「濾過、排水、遮断、補強」といった課題を解決し、エンジニアリングコストの削減、工期の短縮、耐久性の向上を実現することにあります。環境要求の高まりと技術の進歩に伴い、バイオベースジオテキスタイルやインテリジェントモニタリングジオテキスタイル（センサー内蔵）などの新製品は、今後さらにその応用範囲を拡大していくでしょう。
