フィルタードレンジオテキスタイル
1. 強い誠実さ:一体型の連続材なので、荷重を均等に分散し、不均一な沈下を軽減します。
2. プロジェクトの品質を確保する:性能が安定しており、仕様が統一されており、長期にわたる信頼性の高い機能保証を提供できます。
3. 工期の短縮:敷設作業は簡単かつ迅速で、天候の影響を受けにくく、プロジェクトの進行を効果的に加速できます。
4. エンジニアリングコストの削減:通常、砂、石、コンクリートなどの従来の材料の大部分を置き換えることができるため、材料費と輸送費を節約できると同時に、設置面積と全体的なコストも削減できます。
5. 環境保護:土壌浸食を効果的に防止し、生態系修復や埋め立てプロジェクトにおいて環境保護の役割を果たします。
製品紹介:
フィルタードレンジオテキスタイルは、地盤工学における新しいタイプの複合材料であり、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)を紡糸、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ます。ろ過、排水、隔離、補強、保護などの多様な機能を備え、土木工学、水利、交通、環境保護などの工学分野で広く利用されています。現代の地盤工学において欠かせない重要な材料の一つです。
コアの定義
材料特性と工学機能の観点から、ジオテキスタイルの定義は次の 2 つの側面から正確に解釈できます。
素材寸法:合成繊維(亜麻やココナッツ殻繊維などの天然繊維も含むが、現在は合成繊維が主流)を基材とし、物理的または化学的処理によって形成された、一定の厚さ、多孔性、機械的特性を有する柔軟なシート材料。従来の綿や麻の織物とは異なり、耐候性、耐腐食性に優れているため、エンジニアリング環境に適しています。
機能的側面:土質工学において、機能性材料は「水土構造」の相互作用の問題を解決するために使用されます。その主な機能は、装飾や一般的な保護目的ではなく、土壌と構造物の変形を調整し、水の移動を制御し、土壌の安定性を高めることです。
主な特長
ジオテキスタイルの特性は、原材料の特性と加工技術によって決まりますが、その核心は「4つの耐性、1つの柔軟性、1つの制御性」と要約できます。
優れた耐候性:合成繊維基材(ポリプロピレンなど)は、紫外線や高温・低温の繰り返しにも耐え(-40℃~80℃の環境下でも安定した性能を発揮)、長期間の露出・埋設使用でも劣化や脆化を起こしにくい特性を有しています。耐用年数は10~50年(材質のグレードによって異なります)に達します。
優れた耐食性:酸・アルカリ溶液(pH3~11の範囲)、塩霧、微生物(土壌中の細菌や真菌など)に対して明らかな反応を示さず、腐食劣化も発生しません。沿岸干潟、塩性アルカリ土壌、下水処理場などの過酷な環境に適しています。
優れた耐摩耗性:表面の繊維構造は緻密で靭性が高く、土砂や建設機械との接触においても摩擦や圧縮に耐え、容易に損傷することなく、エンジニアリング建設や長期使用における機械的摩擦要件を満たします。
柔軟で変形可能: この材料は柔らかく、土壌の小さな変形 (沈下や膨張など) に合わせて伸縮するため、土壌の変位によって破損することはなく、特に軟弱地盤や斜面などの変形しやすい状況に適しています。
制御可能な気孔率:針密度や織糸の太さなどの加工技術を調整することで、気孔率を30%~90%に制御でき、スムーズな水の浸透(排水・濾過)を確保し、土壌粒子の損失(隔離)を防ぎ、「透水性でありながら不透水性もない」という精密な機能性を実現します。
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 最高貫入強度 /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) |
縦方向および横方向の強度保持率% ≥ |
80 |
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製品の用途:
1. 水保全工学:「水分管理」の問題解決の核心
河川/貯水池の浸透防止: ジオメンブレンと組み合わせて使用され、貯水池の水が土壌に浸透してダムの配管を引き起こすのを防ぐためにダムの内側に敷設されます。
河岸・河道護岸:河岸の法面に敷設し、水流による浸食による土壌流出を防ぐとともに、地下水の浸透を許容し、水の滞留による法面崩壊を防ぐ。
廃水処理場:沈殿槽や濾過槽の濾過層として使用され、汚泥粒子をブロックし、きれいな水を通過させ、固液分離を実現します。
2. 交通工学:「路盤の安定性」問題に対する中核的解決策
道路・鉄道路盤:路盤基底部(土基礎と砂礫路盤の間)に敷設し、土基礎と砂礫を分離することで、土粒子が砂礫に浸透して路盤の閉塞を引き起こすのを防ぎます。同時に、路盤に滞留した水を排水することで、路盤の軟化や沈下を防ぎます。
橋台裏込め:橋台と路盤の接合部に敷設し、橋台裏込めと路盤の沈下差を低減し、路面への橋頭堰の飛び込みを防止します。
トンネル工事:トンネルライニングの外側に排水層として敷設され、トンネル周辺の地下水を集めて盲溝から排出し、ライニングの浸透を防止します。
3. 都市工学:「空間利用と環境保全」問題の核心的解決策
地下駐車場・総合パイプギャラリー:構造層と土壌の間に敷設され、土壌粒子を隔離し、構造層周囲の滞留水を排水して構造ひび割れを防止します。
埋立地:埋立地の「浸透防止濾過」システムとして、下層はHDPEジオメンブレンと組み合わせて浸出水による地下水の汚染を防ぎ、上層は浸出液中の不純物を濾過して盲溝の閉塞を防止します。
人工湖/景観水システム:湖底の土壌と防水層の間に敷設され、土壌を隔離し、防水層が鋭利な石によって突き刺されることを防ぎます。
4. 環境保護と生態工学:「生態保護」問題への中核的解決策
法面生態修復:植生ネットと養土を併用し、露出した法面に敷設することで土壌と養土を固定し、雨水による浸食を防ぎ、植物の根が浸透して成長できるようにすることで、「工学的保護+生態緑化」の組み合わせを実現します。
土壌と水の保全: 傾斜した農地や採掘跡地の埋め立て地に敷設して土壌浸食を減らし、表土の肥沃度を保護します。
湿地の修復:湿地の水位調整区域で使用され、水中の堆積物や汚染物質をろ過し、水生生物にきれいな生育環境を提供します。
5. 建設工学:「基礎の安定性」問題に対する中核的な解決策
軟弱地盤対策:軟弱地盤の表面に補強ジオテキスタイルを敷設し、層ごとに充填・締固めを行います。ジオテキスタイルの張力により土圧が分散され、軟弱地盤の圧密が促進され、基礎の支持力が向上します。
地下室防水:地下室の床と土壌の間に排水層として設置し、土壌から地下水を集め、排水板を通して排出することで地下室への浸水を防ぎます。
まとめると、ジオテキスタイルは、その多機能性、高効率性、低コストという利点により、現代の土木建設における土質工学的課題を解決するための標準化された材料となっています。その応用範囲は、生態系修復や海洋工学といった新興分野にも拡大し続けており、より環境に優しく効率的な方向への土木建設の発展を促進しています。





