路盤用ジオテキスタイル
1. 高強度：引張強度、引き裂き強度、破裂強度、突き刺し強度に優れています。
2. 耐食性：合成繊維で作られており、酸、アルカリ、微生物、虫害に強く、耐久性に優れています。
3. 透過性：透水性に優れ、水を効果的に排水・ろ過できます。
4. 簡単な組み立て：軽量で切断、輸送、敷設が容易なため、施工効率が大幅に向上します。
5. 高い費用対効果：材料費は比較的低く、石や砂などの従来の材料の使用を減らすことができるため、プロジェクト全体のコストを削減できます。
製品紹介:
路盤用ジオテキスタイルは、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロンなどの合成繊維をニードルパンチングや織りなどの工程で製造された透水性ジオシンセティックス材です。本質的には「土木工学で使用される織物」であり、土質工学において最も広く使用されている基本的なジオシンセティックス材です。
主な機能
ジオテキスタイルはエンジニアリングにおいて 4 つの重要な役割を果たします。
1. 分離
機能: 物理的特性が異なる 2 種類の土質材料 (砂利と軟弱土など) を分離して、それらが混ざらないようにします。
例: 鉄道のバラストと軟弱地盤の間にジオテキスタイルを敷設すると、バラストが軟弱地盤に沈み込むのを防ぎ、また軟弱地盤が隆起してバラストを汚染するのを防ぎ、それぞれの構造的完全性と機能性を維持できます。
2. ろ過
機能：液体（水）を垂直に通過させながら、土壌粒子の過剰な損失を防ぐ。「ふるい」の役割を果たします。
例：排水溝や擁壁の後ろの排水層に使用し、水の流れをスムーズにするとともに、水の流れによる土粒子の流失を防ぎ、基礎や構造物の空洞化を防ぎます。
3. 排水
機能: ジオテキスタイル内部の細孔チャネルを利用して、平面方向に沿って液体(またはガス)を排出し、水の流れを集めて誘導します。
例: アースダムや地下排水システムの内部に使用され、集水管に水を導き、地下水位や間隙水圧を下げます。
4. 強化
機能：高い引張強度と土壌との摩擦を利用して、コンクリートの鉄筋と同様に荷重を分散し、土壌の強度と安定性を向上させます。
例: 軟弱地盤上の道路、盛土、急斜面を補強し、基礎のひび割れや滑りを防止するために使用されます。
追加機能: 保護 - ジオテキスタイルは、他の防水素材 (ジオメンブレンなど) が鋭利な石や硬い物体によって突き刺されるのを防ぐ緩衝層として機能します。
主な種類
ジオテキスタイルは、製造プロセスと構造の違いにより、主に次の 2 つのカテゴリに分類されます。
1. 不織布ジオテキスタイル
製造工程：主に短繊維または長繊維をランダムに配置し、機械的なニードリング、熱接着、または化学接着の方法によって強化したもので構成されています。
特徴：フェルト状の外観、等方性（全方向で特性が類似）、優れた伸縮性と変形適応性を有し、断熱性、濾過性、排水性を重視しています。
一般的な用途: 路盤絶縁、排水システム、埋立地フィルター層、浸食防止など。
2. 織りジオテキスタイル
製造工程: 繊維のフィラメントまたは平らなストリップを織機で特定の方向に織り、黄麻布に似た構造を持ちます。
特徴：均一な気孔、高い引張強度、低い伸び。補強性と保護機能を重視しています。
一般的な用途: 軟弱地盤の基礎補強、擁壁の補強、ダムの補強、海岸保全など。
その他のタイプ: ニットジオテキスタイル、複合ジオテキスタイル (不織布、ジオメンブレン複合材など)、より特殊なエンジニアリングニーズを満たすために使用されます。
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 |
||||||||
製品の用途:
1. 水利工学
ダム工学：ダムのフィルター層として使用され、水流による土粒子の流出を防ぎ、浸透水を排出してダムの安定性を高めます。また、堤防法面の保護層としても機能し、水流による浸食を防ぎます。
河川調節石：水流による川岸の浸食を防ぎ、堤防を保護するために川の岸法面に敷設されます。また、河道の浚渫や浚渫後に、川底の隔離や補強に使用され、堆積物の混合を防ぎます。
貯水池工学：貯水池ダム本体の濾過層と排水層として浸透経路を制御し、ダム本体の浸透変形のリスクを軽減します。ジオメンブレンと組み合わせて、貯水エリアの浸透防止と耐穿刺性の向上を実現します。
2. 交通工学
高速道路建設:
路盤処理：路盤と舗装の間にジオテキスタイルを敷き、異なる土壌層（粘土と砂など）を隔離し、路盤土が水に浸かった後に軟化することを防ぎ、路盤の支持力を高めます。
道路整備：古い路面を改修する際にジオテキスタイルを敷設すると、反射亀裂が減少し、路面の耐用年数が延びます。また、建設車両の通行を容易にするために仮設道路を補強するのにも使用できます。
鉄道工学: 鉄道路盤の補強と絶縁、列車荷重による路盤沈下の影響の軽減、軌道基盤材料の損失の防止、および軌道の安定性の確保に使用されます。
空港エンジニアリング: 空港の滑走路とエプロンの基礎処理では、基礎の支持力を向上させ、航空機の離陸と着陸の衝撃荷重に耐えるために、補強とフィルターが使用されます。
3. 都市計画・建設工学
都市排水：地下排水管の周囲にジオテキスタイルを敷き詰め、ろ過層として利用することで、土壌粒子による排水管の詰まりを防ぎ、地下水を排水管内に誘導して水たまりを防ぎます。
建物基礎: 建物基礎の分離と排水に使用され、特に軟弱地盤の基礎処理において、基礎からの排水、土壌の固化の促進、沈下量の低減に役立ちます。
埋立地：埋立地の浸出防止補助材として、ジオメンブレンと組み合わせて使用し、ゴミからの浸出水による土壌や地下水の汚染を防止します。同時に、ゴミを土壌から隔離し、浸出水をろ過する役割を果たします。
4. 環境保護と生態工学
土壌と水の保全: 斜面(高速道路の法面や鉱山再生地域など)にジオテキスタイルを敷設し、植生を植えることで、雨水浸食による土壌浸食を防ぎ、生態系の回復を促進します。
人工湿地：湿地底部の隔離と濾過に使用され、湿地基質（砂、砂利、土など）の流失を防ぎ、水の浸透と浄化機能を確保します。
廃水処理：廃水処理場の沈殿槽や濾過槽などの設備において、水中の浮遊粒子を濾材として分離します。
5. 鉱山工学
鉱山尾鉱処理：尾鉱粒子の損失を防ぎ、浸出液汚染を制御し、ダムの安定性を高めるために、尾鉱ダム本体または底にフィルター層と絶縁層として敷設されます。
トンネル支持：鉱山トンネルの周囲の岩盤の表面にジオテキスタイルを敷き、ショットクリートなどのプロセスと組み合わせて、周囲の岩盤の完全性を高め、岩盤の崩壊を防止します。
6. 農業と園芸
農地用灌漑システム：農地の灌漑用水路の浸水防止および保護に使用され、水路の漏水を減らし、水流による水路法面の侵食を防ぎます。
園芸工学: 花や苗を植える際に、ジオテキスタイルを敷設して土壌を被覆物（樹皮や石など）から隔離し、雑草の成長を防ぎ、土壌の透水性を維持します。
つまり、ジオテキスタイルは、その優れた物理的・機械的特性と多様な機能により、土木工学、環境工学、農業など様々な分野で重要な役割を果たしており、現代の土木建設に欠かせない材料の一つとなっています。
