ジオテキスタイルバリア
1. 総合コストが低い：材料単価は粘土に比べて高いものの、大量の土工掘削・運搬を必要とせず、建設労務費を40％削減し、後期のメンテナンス費用も削減できる。
2. 軽量：単位面積あたりの重量はコンクリートのわずか1/500で、構造負荷を軽減し、エンジニアリングスペースを節約できます。
3. 環境保護：合成繊維はリサイクル可能で、天然繊維は生分解性です。ほこりや廃棄物を出さず、周辺地域への生態学的ダメージを最小限に抑えた建設です。
4. 均一性が良い：工場で標準化された生産、性能誤差<5%、従来の材料の「現場での大きな品質変動」の問題を回避
製品紹介:
ジオテキスタイルバリアは、合成繊維または天然繊維で作られた多孔質で透水性のジオシンセティック素材です。主な機能は、地盤工学、環境工学、土木工学分野において、物理的な遮断、ろ過、排水、補強などにより、流体（水、汚染物質）または固体粒子（土、砂、砂利）を制御し、工学構造物の安定性を保護し、環境リスクを低減することです。ジオテキスタイルバリアと一般的な織物との根本的な違いは、その設計において、単なる繊維機能だけでなく、エンジニアリンググレードの機械的特性、耐候性、環境適応性を満たす必要があることです。
コアの定義
ジオテキスタイルバリアは、織物、不織布（ニードルパンチング、熱接着など）、機械織りなどの工程を経て加工される、特定の工学的機能を有する繊維製ジオシンセティック材料です。様々な工学的シナリオにおいて「バリア」として機能し、異なる媒体（土壌や砂など）を隔離し、有害な汚染物質の移動を防ぎ、水域の不純物をろ過し、基礎の支持力を高めます。現代土木工学において、粘土やコンクリートなどの従来の材料に代わる重要な構成要素の一つとなっています。
材質と機能に応じて、一般的に次のように分類されます。
特定のタイプとコア特性に基づく分類
材料：
合成繊維：ポリプロピレン（PP）やポリエステル（PET）などの主流で、酸やアルカリに強く、腐食に強く、寿命が長い（10～50年）
ココナッツ殻繊維や亜麻などの天然繊維は生分解性があり、短期的な生態系回復プロジェクト（一時的な斜面保護など）に適しています。
仕上がり
不織布ジオテキスタイル：繊維のランダム配列、高多孔度（70％～90％）、優れた濾過・排水性能、低コスト
織物/織物ジオテキスタイル：繊維の規則的な織り合わせ、高い引張強度（最大100kN/m以上）、強い引き裂き抵抗、補強シナリオに適しています
主な特徴
ジオテキスタイルバリアの性能設計は「エンジニアリングの適用性」を中心に展開され、その中核となる特性は次の 4 点にまとめられます。
1. 多機能統合：一つの素材で「隔離＋濾過＋排水」のトリプル機能を同時に実現します。たとえば、路盤工学では、路盤土壌をクッション砂や砂利から隔離し（土壌粒子が砂や砂利に浸透して細孔を塞ぐのを防ぎます）、雨水をろ過し（不純物が排水システムに入るのを防ぎます）、路盤内に蓄積された水を排出します（土壌水分含有量を減らし、路盤の沈下を回避します）。
2. 安定した身体能力：
高い機械的強度：合成繊維製品の引張破壊強度は10〜150kN / mに達し、土壌の自重、車両荷重、土壌の圧縮圧力に耐えることができ、破れたり変形したりしにくいです。
強力な耐候性：紫外線（UV）、高温および低温（-30℃〜70℃）、酸およびアルカリ腐食（pH 3〜11の範囲内で安定した性能）に耐性があり、屋外または地下環境で長期間使用しても老化しにくいです。
3. 透過性を制御可能：繊維の密度と孔径を調整することで、「高透水性」（排水用ジオテキスタイルなど、透水性係数が1×10⁻m/s以上）または「低透水性」（防漏補助バリアなど、透水性係数が1×10⁻m/s未満）を実現でき、さまざまなプロジェクトの水管理ニーズに対応できます。
4. 施工の利便性：製品はほとんどがロール状（幅2～6m、長さ50～100m）で、軽量（1平方メートルあたり100～500g）で、大型設備を必要とせずに敷設できます。また、工事寸法に応じて切断や接合が可能で、複雑な地形（傾斜地や湾曲した基礎など）に適しており、従来の粘土バリアに比べて施工効率が3～5倍高くなります。
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） |
縦方向および横方向の強度保持率% ≥ |
80 |
||||||||
製品の用途:
1. 交通工学：路盤と舗装の保護
適用箇所：路床底、舗装基盤とクッション層の間、法面。
中心的な役割:
隔離：路盤土（微粒子）がクッション層の砂利に浸透するのを防ぎ、クッション層の細孔が詰まるのを防ぎ、スムーズな排水を確保します。
補強：路盤全体の剛性を高め、車両の荷重を分散し、路盤の不均一な沈下を軽減します（特に軟弱土基礎部分では、沈下を 30% ～ 50% 軽減できます）。
保護: 雨水浸食による土壌浸食を防ぎ、斜面の崩壊を回避するために、ジオテキスタイルを斜面に敷設します (多くの場合、植生と組み合わせて)。
2. 水利工学：堤防と河川管理
用途分野：ダム、河川法面、排水体被覆などの補助浸透防止層。
中心的な役割:
浸透防止補助: HDPE フィルムと組み合わせて「保護層」として使用し、鋭い石によるジオメンブレンの穴あけを防ぎながら浸透をろ過し、ダムの漏水リスクを軽減します。
河岸法面保護：河川の河岸法面にジオテキスタイルを敷設し、土壌を覆い植生を固定することで水による浸食を防ぎ、河岸の生態環境を保護します（都市部の汚水・悪臭水処理における河岸法面安定プロジェクトなど）。
3. 環境工学：汚染現場の修復と廃棄物の埋め立て
応用分野: 埋立地ライニング、汚染土壌バリア層、浸出水処理システム。
中心的な役割:
汚染物質の隔離：「垂直/水平の障壁」として、埋立地浸出水（重金属や有機物を含む）が地下水域に浸透するのを防ぎ、汚染された土壌中の汚染物質が周囲の清浄な地域に広がるのを防ぎます。
ろ過と浄化：浸出水収集システムでは、浮遊粒子をろ過して排水管の詰まりを防ぎ、浸出水処理の効率を向上させます。
4. 建設工学：基礎と掘削のサポート
適用分野：軟弱地盤基礎補強、基礎ピット排水フィルター層、地下室外壁防水。
中心的な役割:
基礎補強：砂利杭やプラスチック排水板と組み合わせて、軟弱地盤の排水強化を促進し、基礎の支持力を向上させます（高層ビルや工場の基礎処理など）。
基礎ピット保護：ジオテキスタイルは基礎ピットの斜面に敷設され、ソイルネイル壁またはアンカーロッドと組み合わせて斜面の安定性を高めます。同時に、沈殿プロセス中の土壌粒子はろ過され、基礎ピットの周囲の地面の沈下を防ぎます。
5. 農業生態工学：土壌・水資源の保全と植生の再生
適用分野: 段々になった斜面、鉱山跡地、高速道路の緑地帯。
中心的な役割:
土壌と水の保全: 乾燥地域の段々畑にジオテキスタイルを敷設し、土壌水分の蒸発を低減します。雨水による土壌の流失を防ぎ、雨地域の土壌肥沃度を維持します。
植生回復: 鉱山復旧の際、ジオテキスタイルは表土を固定し、植物の種子発芽に安定した環境を提供し、種子が雨水によって流されるのを防ぎ、生態系の回復プロセスを加速します。
まとめると、ジオテキスタイルバリアは、多機能、高効率、かつ経済的な現代工学材料です。その独特な物理的特性により、「遮断、濾過、排水、補強」という4つのコア機能においてかけがえのない役割を果たし、様々な土木工事の安全性、耐久性、経済性を確保するための重要な技術手段の一つとなっています。
