防波堤用ジオテキスタイルファブリック
1. 機能の統合とプロセスの削減：従来の工学では、機能を実現するために「砂利ろ過層＋ジオメンブレン防浸透層＋鉄筋層」の組み合わせが必要ですが、ジオテキスタイルは単独または組み合わせて実装できます。
2. エンジニアリング負荷を軽減する軽量設計：ジオテキスタイルの単位重量はわずか100〜1000g/m²で、基礎の支持圧力を大幅に低減し、基礎沈下のリスクを回避します。
3. 制御可能なコストと優れた長期経済性：ジオテキスタイルの単価は黄麻布などの素材に比べて高いものの、「材料調達＋輸送＋施工＋メンテナンス」の全サイクルコストは従来の素材に比べて15％～25％低くなります。
4. 環境に優しい：ジオテキスタイルの原材料は主にリサイクル可能な合成繊維で、一部の製品は生分解性であり、建設プロセスではほこりや騒音が発生しないため、周囲の土壌や水域への汚染が軽減されます。
製品紹介:
防波堤用ジオテキスタイルファブリックとは、ポリプロピレン（PP）、ポリエステル（PET）、ナイロン（PA）などの合成繊維を主原料とし、ニードルパンチング、製織、熱接着、スパンボンドなどの加工を施した透水性シート状のジオテキスタイルを指します。従来の織物とは異なり、土木工学における「材料と土の水の相互作用」というニーズに適応し、「力学的性能」と「水文学的性能」を両立させることを核とした設計目標を掲げ、建築構造物と自然土壌を繋ぐ重要な媒体として機能します。
素材の本質から、ジオテキスタイルは不織布ジオテキスタイルと織布ジオテキスタイルの2つのカテゴリーに分けられます。不織布ジオテキスタイルは、繊維をランダムに織り合わせることで多孔質構造を形成し、濾過と排水に重点を置きます。一方、織布ジオテキスタイルは、繊維を規則的に織り合わせることで高強度構造を形成し、補強と遮音に重点を置きます。
特徴
ジオテキスタイルの特徴は、「土木工学における複雑な環境への適応」を中心に展開され、「機械的安定性、環境耐性、水文学的制御性、施工の容易さ」の 4 つのカテゴリにまとめられます。
1. 安定した機械的特性：高強度合成繊維を使用し、乾燥・湿潤状態を問わず優れた引張強度（従来品は10～50kN/m）と破断伸度（10～30%）を維持し、土壌の変形や外部からの衝撃によっても容易に破断しません。長期間にわたり土壌荷重に耐えることができます。
2. 強い環境耐性：
耐腐食性：酸性およびアルカリ性土壌（pH 3〜11）、産業廃水、海水などに対して優れた耐性があり、化学侵食によって劣化したり弱くなったりしません。
耐老化性：紫外線（UV）防止剤を添加することで、屋外で5～10年間、経年劣化なく使用できます。土壌に埋設するか、保護層と組み合わせることで、20年以上の耐用年数を実現します。
抗生物的ダメージ：微生物によって分解されず、昆虫やネズミに噛まれず、生物活動による材料構造への損傷を回避します。
3. 制御可能な水文学的パフォーマンス：
透過性調整可能：工程を通して繊維の多孔性を制御することにより（従来の不織布ジオテキスタイルの多孔性は50％～80％）、「水/ガスは通過させ、土壌粒子を遮断する」というろ過効果を実現したり、方向性のある排水路を形成したりできます。
安定したろ過精度：孔サイズが均一（一般的に相当孔サイズ0.05〜0.5mm）であるため、微細な土壌粒子を正確に捕捉し、土壌の流出を防ぎ、孔の詰まりを回避できます。
4. 優れた施工適応性：この材料は軽量（単位面積あたり100～1000g/m²）で、柔軟性に富み、ロール状に折りたたんで輸送可能（幅4～9メートル、長さ50～100メートル）で、敷設時に不整地（傾斜地や陥没穴など）にも適応します。複雑な設備を必要とせず、手作業または機械による迅速な施工が可能です。
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 |
||||||||
製品の用途:
1. 高速道路および鉄道の建設：
路盤材として軟弱地盤の補強、荷重分散、反射ひび割れ防止に使用します。
路肩や法面に使用し、土壌浸食を防ぎ、法面を安定させます。
絶縁層として: バラストを下層の軟弱土から隔離し、バラストの排水性能を維持します。
2. 水利工学：
堤防・河岸：濾過層として、堤体や堤防法面の土質が水流によって流されることを防ぎます。
排水溝と水路: 溝の底と側壁に敷設され、ろ過と排水を行い、土壌浸食を防止します。
貯水池と人工湖: 貯水池の底の浸透防止システムの保護層として使用されます。
3. 環境工学：
埋立地：覆工システムの基礎層、浸出水集排水層、濾過保護層などに用いられる中核材料の一つです。
廃水処理場および尾鉱池: 底層システムの保護層およびろ過層として使用されます。
4. 建設プロジェクト：
地下室防水：防水膜を保護し、埋め戻し中に防水膜が損傷するのを防ぐために使用されます。
屋上庭園：濾過層および排水層として機能します。
5. その他の分野:
空港と港湾：軟弱地盤を補強し、敷地を安定させます。
農業：排水システムに使用されます。
スポーツフィールド：草の根の排水システムとして。
ジオテキスタイルは、高効率で多機能なジオシンセティック素材として、その優れた工学性能と経済効果により、現代のインフラ建設における「万能ファブリック」となっています。科学的な設計と応用を通じて、従来の土木工学における多くの問題を巧みに解決し、プロジェクトの品質、耐久性、安全性を大幅に向上させます。
