ジオシンセティックスとジオテキスタイル
1. 包括的な機能:補強、浸透防止、濾過、排水などの複数の機能をカバーし、複数のカテゴリを調整して複雑なエンジニアリングニーズに対応します。
2. 信頼性の高いパフォーマンス:引張耐性、耐腐食性、耐老化性、極限環境への適応性、長寿命(5〜30年)。
3. 高い適応力:さまざまな地形に適しており、構築が容易で、さまざまなエンジニアリングシナリオやプロセスと互換性があります。
4. 経済と環境の保護:従来の材料よりもコストが低く、建設は効率的で費用対効果が高く、環境に優しく汚染がありません。
製品紹介:
ジオシンセティックスおよびジオテキスタイルは、高分子ポリマー(ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエチレンなど)を加工して作られた工学機能を備えた材料のクラスの総称であり、ジオテキスタイル、ジオグリッド、ジオメンブレン、ジオネット、複合ジオテキスタイルなど、複数のカテゴリをカバーしています。ジオテキスタイルは、ジオシンセティック材料の中で最も広く使用されている基本カテゴリであり、不織布、織布、ニードルパンチなどのプロセスで作られ、「補強、濾過、排水、隔離」という主な機能を備えています。
全体として、ジオシンセティックスとジオテキスタイルは、現代土木工学の「多機能保護システム」を形成しています。ジオシンセティック材料は、さまざまなカテゴリを通じて互いの性能を補完し、構造強化から生態系保護まで、あらゆるニーズをカバーしています。基礎材料として、ジオテキスタイルは、濾過や隔離などのコアプロセスでかけがえのない役割を果たしており、この2つが連携して、高効率、環境保護、低コストに向けた土木工学の発展を促進しています。
製品の特徴:
(1)ジオシンセティックスの共通の特性
機能の多様化: 異なるカテゴリには明確な役割分担があります。ジオグリッドは高強度補強に重点を置き、ジオメンブレンは浸透防止の隔離を重視し、ジオネットは 3 次元保護に優れ、複合材料は複数の機能 (ろ過と浸透防止の組み合わせを実現する「ジオテキスタイル + ジオメンブレン」など) を備えており、エンジニアリングにおける単一または複合的なニーズを満たすことができます。
高性能な材料: 一般的に引張抵抗、引き裂き抵抗、老化防止の特性を備え、一部の製品(フィラメントジオテキスタイル、スチールプラスチックグリッドなど)の引張強度は100kN/m以上に達します。酸やアルカリに耐性があり、生物腐食にも耐性があり、地下の湿気や土壌浸食などの複雑な環境でも安定して使用でき、耐用年数は5〜30年です(製品タイプによって異なります)。
幅広い適応性:-40℃から80℃までの極端な温度から、高標高や高塩分などの特殊な環境まで、すべて対応するカテゴリの適応性を備えています。工事地形(平地、法面、河川)に応じて柔軟な切断と接合が可能で、不規則な構造に適応し、大型設備、手動または小型機械を必要とせずに施工できます。
(2) ジオテキスタイルの主な特長
優れた基本機能:ジオシンセティック材料の「基本モデル」である不織布ジオテキスタイルは、優れた透水性(透水係数≥1×10⁻cm/s)と高い濾過精度(0.05~0.3mmの微細土粒子を捕捉)を有しています。一方、織布ジオテキスタイルは高い引張強度(20~80kN/m)を有し、軽度の補強用途に適しています。これらを組み合わせることで、「濾過、遮断、補助補強」というコア要件を満たします。
強力な生態適合性:環境に優しいポリマー材料を使用し、無毒で無害、通気性に優れ、植生成長キャリアとして直接使用できます(スプレー播種緑化と併用など)。土壌や水と接触しても汚染を生成せず、生態系の回復や河川管理などの高度な環境保護シナリオに適しています。
経済効果は顕著:金属やコンクリートなどの従来の材料に比べて単価が低く、施工効率も高い(敷設速度は従来の保護工法の2~5倍)。従来のエンジニアリングソリューションと比較して、総合コストは10~30%削減され、特に大規模なエンジニアリングバッチアプリケーションに適しています。
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-)(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 |
縦横方向の破壊強度(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)ジオシンセティックスの典型的な適用シナリオ
輸送工学:ジオグリッドは、高速道路や鉄道の路盤を補強して沈下を減らすために使用されます。舗装ベースにジオテキスタイルを敷いて、フィルタリングと隔離を実現します。複合ジオメンブレンは、トンネルの浸透防止に使用され、構造的な乾燥を確保します。
水利と環境工学:ジオメンブレンは、貯水池や貯水池の浸透防止に使用され、水資源の漏出を減らします。ジオネットケージ(石製ケージネット)は、川岸の法面を保護し、水による浸食に抵抗するために使用されます。ジオテキスタイルは、埋立地のフィルター層として機能し、汚染物質の拡散を防ぎます。
都市計画および鉱山工学:ジオグリッドは市道の法面を補強して崩壊を防止します。複合地盤材料は、地下のパイプギャラリーの浸透防止とパイプラインの安全保護に使用されます。鉱山の緑化では、ジオネットを植生と組み合わせて表土を固定し、土壌浸食を防止します。
(2)ジオテキスタイルの主な用途
濾過と排水:排水管と浸透溝を覆い、堆積物を濾過して詰まりを防止します。農地の灌漑用水路に敷設して、水路壁の土壌を浸食から保護し、余分な水を迂回させます。
路盤と法面の保護:高速道路の路盤で異なる土壌材料を分離して混合を回避します。法面の表面に不織布ジオテキスタイルを敷き、植生の植え付けと連携して土壌粒子を遮断し、雨水による浸食を防ぎます。
臨時工事と緊急救助:臨時工事アクセス道路の拠点として、現場の収容力を迅速に高めます。洪水災害後、泥濘道路に敷設され、泥濘から隔離され、臨時交通が回復しました。
(3)連携アプリケーション事例
高級道路工事では、「ジオグリッド(深層補強)+ジオテキスタイル(中間濾過・排水)+ジオメンブレン(浅層防透水)」という組み合わせが用いられます。グリッドは路盤の支持力を高め、ジオテキスタイルは濾過・排水を行い、ジオメンブレンは表層水の浸入を防ぎます。これら3つの要素が連携することで、路面の長期的な安定性を確保し、高速道路の耐用年数を大幅に延ばします。
ジオシンセティックスとジオテキスタイルは、現代土木工学の中核材料として、「多機能、信頼性の高い性能、幅広い適応性、経済性」という中核的な優位性を備え、コンクリートや石材といった硬質材料に依存した従来のエンジニアリングモデルを根本から変革しました。ジオシンセティックスは、多分野にわたる連携により、構造補強から生態系保護まで、フルチェーンソリューションを構築しています。ジオテキスタイルは、その基礎となる支柱として、ろ過や遮断といった重要なプロセスにおいて不可欠な役割を果たし、エンジニアリング建設の「グリーン、高効率、低コスト」への変革を共に推進しています。
交通や水利などの大規模なインフラプロジェクトでも、生態修復や都市工学などの生活プロジェクトでも、正確な選択と組み合わせ適用により、エンジニアリングの安全性と生態保護のニーズをバランスさせることができ、土木工学の持続可能な発展を促進するための重要な材料です。






