リップラップ用ジオテキスタイルファブリック

製品紹介:

リップラップ用ジオテキスタイルファブリックは、合成繊維（ポリプロピレン、ポリエステル、ポリエチレンなど）または天然繊維（麻、綿など。現在では合成繊維の方が耐候性に優れているため、これらの繊維はあまり使用されていません）をニードルパンチング、製織、熱接着、ハイドロニードリングなどの工程で製造される透水性平面構造材です。完成品は主にロール状で、幅は4～6メートル（特注の場合は最大9メートル）、長さは50～100メートル、単位面積質量（グラム重量）は100～1000g/m²です。仕様はエンジニアリングニーズに合わせて調整可能です。

コア機能

ジオテキスタイルの幅広い応用は、その多次元的な材料特性に起因しており、様々なエンジニアリングシナリオの厳しい要件を満たすことができます。具体的には、機械的特性、化学的安定性、そして施工適応性といった観点​​から考察することができます。

1. 優れた機械的特性、複雑な応力環境に適しています

ジオテキスタイルは、乾燥状態と湿潤状態の両方において安定した機械的特性を維持します。第一に、引張強度が高く、合成繊維の分子構造により、破断に対する耐性が非常に高いという特徴があります。例えば、ポリプロピレン製ジオテキスタイルの縦方向引張強度は20～50kN/mに達し、路盤沈下や土砂変位によって発生する引張力に耐え、自己破断を回避します。第二に、伸び率は適度で、破断伸び率は通常10～30%です。脆すぎて応力を受けても亀裂が生じず、柔らかすぎて過度に変形することもなく、土壌の変形に追従します。第三に、優れた耐穿刺性を備えています。ニードルパンチングや熱接着加工によって形成される緻密な繊維構造は、砕石や鋭利な破片による工学的穿刺に耐え、局所的な損傷による全体機能への影響を回避します。特に、埋立地や路盤など、鋭利な物体が存在する用途に適しています。

2. 化学的安定性が高く、長期間の耐久性を実現

エンジニアリング材料は、土壌、水域、光などの環境に長期間さらされる必要があります。ジオテキスタイルは化学的に安定しているため、その耐用年数は10～50年（材料の種類や環境の違いによって異なります）に達します。第一に、ジオテキスタイルは優れた耐食性と、酸、アルカリ、塩分環境への強い耐性を備えています。例えば、海岸堤防（塩水域）や化学排水処理槽（酸性・アルカリ性排水）において、化学侵食による劣化や脆化が発生することはありません。第二に、微生物や昆虫の侵入に対する耐性があります。合成繊維は天然繊維のような「栄養価」を持たず、土壌中の微生物によって分解されることも、昆虫の餌となることもありません。そのため、天然繊維が地下環境で容易に腐敗するという問題を回避できます。最後に、耐老化性も優れています。一部のジオテキスタイルには紫外線防止剤や抗酸化剤が添加されており、屋外プロジェクトにおける紫外線への耐性を高め、材料の劣化速度を遅らせます。例えば、道路補修用のジオテキスタイルは、長期間太陽光にさらされても3～5年間、その性能を維持します。

3. 制御可能な透過性、エンジニアリング要件に正確に適合

透水性はジオテキスタイルの中核機能の一つであり、「完全透水性」や「完全不透水性」ではなく、繊維間の空隙率によって制御されます。一方で、ろ過精度は制御可能です。エンジニアリングの要求に応じて、ジオテキスタイルの等価空隙径は0.02～0.5mmの範囲で調整可能です。例えば、水理工学の濾過層では、土壌粒子（砂や土粒子など）を遮断しながら水を通過させることで、土壌の流失による構造不安定性を回避します。一方、排水効率は安定しており、透水性（単位時間当たりの単位面積あたりの水透過量）は一般土壌よりもはるかに高いです。例えば、路盤にジオテキスタイルを敷設することで、路盤内の滞留水を速やかに排水し、間隙水圧を低減し、路盤の軟化や沈下を防止できます。

4. 軽量で便利な構造、プロジェクトコストの削減

石材やコンクリートなどの従来の工事材料と比較して、ジオテキスタイルは大幅な軽量化を実現しています。ジオテキスタイル 1 ロールの重量は通常 50 ～ 200 kg で、大型機械、手作業、小型設備を必要とせずに輸送できます。敷設プロセスは簡単で、複雑な接合技術 (熱溶接とステッチで実現可能) を必要とせず、無駄をあまり削ることなく、不規則な工事インターフェース (湾曲した盛土や傾斜した路盤など) に適応できます。さらに、ジオテキスタイルの柔軟性により、土壌表面に密着し、インターフェースの隙間による機能障害を回避し、施工期間を短縮できます。高速道路の路盤敷設を例にとると、ジオテキスタイルを使用すると、従来のフィルター層の施工時間を 30% 以上短縮できます。

5. あらゆるシナリオ要件をカバーする多様な仕様

さまざまなプロジェクトの機能要件を満たすため、ジオテキスタイルの仕様設計は非常に豊富です。重量の面では、100〜300g / m ²の軽量ジオテキスタイルは、ろ過および隔離シナリオ（農業用水利のフィルター層など）に適しており、300〜1000g / m ²の耐久性ジオテキスタイルは、補強および保護シナリオ（埋立地の浸透防止保護層など）に適しています。プロセスタイプの観点から、ニードルパンチジオテキスタイルは多孔性が高く、浸透性が優れているため、ろ過および排水に適しています。織りジオテキスタイルは引張強度が高く、構造が安定しているため、補強および強化に適しています。ホットボンドジオテキスタイルは表面が滑らかで、突き刺し抵抗が強く、保護シナリオに適しています。幅に関しては、従来の4～6メートル幅では継ぎ目が少なくなり、漏水リスクが低減する一方、特別にカスタマイズされた9メートル幅は、大規模な水利プロジェクト（貯水池の堤防など）に適しており、施工効率がさらに向上します。

製品パラメータ:

製品の用途:

1. 交通インフラ分野

交通工学において、ジオテキスタイルは主に路盤沈下、舗装の反射ひび割れ、法面保護などの問題の解決に使用されます。主な適用シナリオは以下のとおりです。

高速道路・鉄道路盤：路盤充填材と路盤土の間にニードルパンチングジオテキスタイルを敷設することで、土壌の分離を実現し、異粒子土の混合による路盤強度の低下を防止します。同時に、ジオテキスタイルの濾過効果により雨水浸食による土壌浸食を防ぎ、排水機能により路盤内の滞留水の排出を促進し、間隙水圧を低下させ、路盤の軟化・沈下を防止します。軟弱地盤の基礎区間では、織物製ジオテキスタイルを補強層として敷設することで、路盤の支持力を高め、施工後の沈下を低減します（例えば、中国南東部沿岸の軟弱地盤地域での高速道路建設では、ジオテキスタイルで補強した路盤により、沈下を5cm以内に抑制できます）。

道路の維持管理と補修：古い路面の改修において、アスファルト表層と基層の間にジオテキスタイル（またはジオグリッド複合繊維）を敷設することで、基層亀裂の表層への上方反射（いわゆる「反射亀裂」）を低減し、新しい路面の耐用年数を延ばすことができます。仮設工事の進入道路では、重量級のジオテキスタイルを敷設することで、道路の支持力を高め、車両の衝突による損傷を回避し、元の地盤土壌を保護することができます。施工後、ジオテキスタイルはリサイクル・再利用が可能です。

橋梁およびトンネル工学: 橋台背後の埋め戻し土にジオテキスタイルを敷設すると、橋台と路盤の沈下差（「橋頭堡ジャンプ」問題）を軽減し、運転快適性を向上させることができます。また、トンネルライニングの背後にジオテキスタイルを敷設すると排水層として機能し、ライニングからの浸透水を排水管に導き、トンネル内の水溜まりを防ぎ、浸透浸食からライニング構造を保護することができます。

2. 水利と水力発電工学

水理工学において、ジオテキスタイルの濾過、排水、保護機能は特に重要であり、主に以下の目的で使用されます。

貯水池/堤防建設：波の浸食による土壌流出を防ぐため、堤防の上流法面にジオテキスタイル（多くの場合、ジオメンブレンと組み合わせて）を敷設して防浸透保護層とする。ダム内部に垂直または水平のジオテキスタイル排水層を敷設すると、土壌の間隙水圧を消散させ、ダム内の過度の浸透圧によるパイピングや地滑りを防ぐことができる（中国の三峡ダムのダム補強プロジェクトでは、ニードルパンチジオテキスタイルを排水フィルター層として多用している）。ダムの防浸透膜の上層と下層にジオテキスタイルを敷設すると、防浸透膜が鋭利な石によって突き破られるのを防ぎ、浸透水を濾過し、膜下の土壌流出を防ぐことができる。

河川・水路管理：河川斜面管理において、ジオテキスタイルを敷設し、その上に土壌と植生を被覆することで、「ジオテキスタイル＋植生」の生態保護システムを構築します。これにより、斜面の補強、水流侵食による河岸崩壊の防止、河川の生態環境の改善を図ることができます。また、灌漑用水路においては、ジオテキスタイルをフィルター層として水路底や法面に敷設することで、水路からの漏水（水の無駄遣いの削減）を防ぎ、土壌粒子が水流とともに流失するのを防ぐことで、水路の耐用年数を延ばすことができます。

港湾および海岸工学：港湾ターミナルの防波堤建設では、波の衝撃に耐え、盛土充填材を保護するために、重いジオテキスタイル（織りジオテキスタイルなど）が敷設されます。海岸保護工学では、ジオテキスタイルを土嚢や石と組み合わせて柔軟な保護構造を形成し、海岸の潮汐の変化によって引き起こされる土壌の変形に適応し、波の衝撃による剛性護岸（コンクリート護岸など）の亀裂を回避します。

3. 環境保護工学

環境工学では、材料の耐腐食性、耐漏洩性、そして環境への配慮に対して極めて高い要求が求められます。ジオテキスタイルは、その中核となる材料の一つであり、主に以下の用途に使用されています。

埋立地：埋立地の防漏システムでは、ジオテキスタイルが重要な役割を果たします。高密度ポリエチレン（HDPE）防漏膜の上にジオテキスタイルを保護層として敷き、鋭利な破片（金属やガラスなど）が防漏膜を突き破るのを防ぎます。また、防漏膜の下にジオテキスタイルをフィルター層として敷き、埋立地の底部の地下水をろ過します。これにより、土壌粒子が防漏膜の継ぎ目を塞ぐのを防ぎ、基礎にある鋭利な物体から膜本体を保護します。さらに、ジオテキスタイルは埋立地の浸出水収集システムのフィルター層として使用し、浸出水中のゴミの破片をろ過し、収集パイプラインの詰まりを防ぐことができます。

廃水処理と固形廃棄物処理：工業廃水処理タンクの底と壁にジオテキスタイルを敷設すると、タンク構造の防浸透性が向上し、防浸透層が廃水による腐食から保護されます。また、尾鉱池（鉱山固形廃棄物集積地）に排水フィルター層としてジオテキスタイルを敷設すると、尾鉱水からの排水が加速され、尾鉱の固結が促進され、尾鉱ダムの破損リスクが軽減され、尾鉱粒子が水とともに流出して周囲の土壌や水域を汚染するのを防ぐことができます。

土壌修復工事：重金属汚染土壌の修復において、ジオテキスタイルを敷設することで、汚染土壌と非汚染土壌の接触を遮断する隔離層として機能し、汚染の拡大を防ぐことができます。同時に、ジオテキスタイルの浸透性と修復剤（活性炭や微生物剤など）の浸透性を組み合わせることで、土壌修復の効率を向上させることができます。

4. 建設・都市工学

建設および土木工学において、ジオテキスタイルは主に地盤処理、地下防水、緑化プロジェクトなどに使用されています。

建物の基礎と基礎ピット：高層建築物の深い基礎ピット支持体に排水層としてジオテキスタイルを敷設すると、基礎ピットの周囲の土壌中の地下水の排出が促進され、基礎ピットの水位が低下し、基礎ピットの崩壊を回避できます。軟弱基礎処理（フィル基礎など）では、ジオテキスタイルを補強層として敷設することで基礎全体の強度を高め、基礎の不等沈下を軽減し、建物壁面のひび割れを防ぐことができます。

地下のパイプギャラリーとパイプライン工事：地下の総合的なパイプギャラリーの外側にジオテキスタイルを敷設すると、保護層として機能し、周囲の土壌にある鋭利な物体からパイプギャラリー構造を保護すると同時に、地下水を濾過し、パイプギャラリーのインターフェースでの漏洩を防ぐことができます。給排水パイプラインの敷設では、パイプラインの周囲の埋め戻し土壌にジオテキスタイルを追加すると、パイプラインにかかる土壌の圧力が軽減され、パイプラインの腐食を防ぎ、パイプラインの耐用年数を延ばすことができます。

都市緑化および景観工学：屋上緑化および垂直緑化プロジェクトでは、ジオテキスタイルが植栽土壌と排水層を分離する濾過層として敷設され、植栽土壌粒子が排水穴をブロックするのを防ぎ、植物の根が排水層に侵入するのを防ぎ、屋根や壁の構造を保護します。都市部の人造湖や景観河川の建設では、ジオテキスタイルをジオメンブレンと組み合わせた浸透防止保護層として使用することで、湖水の漏出を防ぎ、湖底の石や植物の根による浸透防止膜の損傷を保護することができます。

5. 農業・生態工学

農業と生態学の分野では、ジオテキスタイルは主に節水灌漑、土壌と水の保全、生態系の回復などのシナリオに使用されます。

農業用水と土壌・水保全：灌漑用水路にジオテキスタイルを敷設すると、水路の漏水を減らし、水資源の利用率を向上させることができます（例えば、乾燥した北西部の灌漑用水路では、ジオテキスタイルを使用することで漏水を 80% 以上削減できます）。段々畑や傾斜地の等高線に沿ってジオテキスタイルを敷設すると、雨水による浸食速度が遅くなり、土壌の流失を防ぐと同時に、土壌の水分を維持し、作物の収穫量を増やすことができます。

生態系の回復と土壌と水の保全：鉱山緑化や不毛の山の管理プロジェクトでは、ジオテキスタイルを敷設する（多くの場合、生態学的ブランケットや草の種子と組み合わせる）ことで、斜面の土壌を固定し、土壌浸食を防ぎ、草の種子の発芽に安定した生育環境を提供し、植生の回復を促進します。河川生態緩衝地帯の建設では、ジオテキスタイルを基礎材料として使用し、水生植物の植栽と組み合わせて、水辺の生態系を構築し、水質を浄化し、水生生息地の保護を行うことができます。

さらに、ジオテキスタイルは、軍事工学（仮設の洪水堤防、現場工事など）、航空宇宙（空港滑走路基礎の補強など）などの特殊分野でも使用されています。その多機能性と高い適応性により、その応用範囲は拡大し続け、現代の工学材料システムに欠かせない重要な要素となっています。