JP2000303301A

JP2000303301A - 土木用複合体および地盤補強工法

Info

Publication number: JP2000303301A
Application number: JP11112537A
Authority: JP
Inventors: Naoki Nishimori; 直樹西森; Riyouji Morimoto; 良自森元
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1999-04-20
Filing date: 1999-04-20
Publication date: 2000-10-31

Abstract

(57)【要約】【課題】地盤が安定するまで限られた期間、地盤補強性
能とフィルター性能を発揮し、地盤が十分安定した後は
土壌中の小動物の移動の妨げや緑化の妨げにならず、し
かも地盤の補強機能を喪失しない自然環境下で部分的に
徐々に分解する性質を有する土木用複合体および工法を
提供する。【解決手段】土壌埋設3ヶ月後の強力保持率が50%以上の
土壌中で物理的、化学的、生物的に安定な合成重合物
(A)からなる開口部面積が4mm²以上のシートと、土壌埋
設3ヶ月後の強力保持率が30%以下の土壌中で物理的、化
学的、生物的に不安定な繊維(B)からなる布帛とが複合
されてなる土木用複合体、及び前記合成重合物(A)から
なる開口部面積が4mm²以上のシートと、前記繊維(B)か
らなる布帛を積層体として使用する地盤補強工法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は土木分野における軟
弱地盤工事の土層分離を主目的として用いられる土木用
複合体および工法に関する。特に地盤が安定するまで限
られた期間、地盤補強性能かつフィルター性能を発揮す
るが、地盤が十分安定した後は土壌中の小動物の移動の
妨げや緑化の妨げにならず、しかも地盤の補強機能を失
わせない、自然環境下で部分的に徐々に分解する性質を
有する土木用複合体および工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、湖沼などの軟弱な地盤の上に
埋め立てを行ない、新しい土地を造成する際、重機の軟
弱地盤への沈み込みを防止し、また、埋め立てに用いた
土砂の軟弱地盤への移行を防止するために、軟弱地盤表
面に布帛や格子状のシートを敷設した後、新しい土砂で
覆う工法が採用されている。

【０００３】なかでも、公園など緑化の必要がある造成
地においては、土砂の移動を防止するが雨水などの水の
移動を妨げないフィルター効果が求められるため、軟弱
地盤表面には布帛が一般的に敷設される。

【０００４】ここで使用される布帛は、ポリエステル繊
維などの合成繊維を加工したものなどであり、土壌中で
物理的、化学的、生物的に安定なもので構成されている
ため、地盤が安定するまでの期間、地盤補強性能かつフ
ィルター性能を発揮するが、地盤が安定化した後は、ゴ
カイ、ミミズなどの土中小動物の移動が布帛の上下にお
いて妨げられ、布帛の存在が土壌の自然状態の復帰に大
きな支障をきたし、また、緑化の妨げになる。

【０００５】そこで、土壌安定化の後、布帛の存在が土
壌中の小動物や緑化に支障をきたさないために布帛全体
を土壌中で分解する繊維で構成することが提案されてい
る。しかしながら、土壌が安定した後、布帛は消失して
おり、布帛による補強機能も消失するものであった。

【０００６】また、軟弱地盤工事の土層分離の用途に
は、土壌中で安定な繊維よりなる格子状のシートが用い
られるが、格子の開口部面積が大きく、土砂の移動を防
止するフィルター効果が必要な用途には使用できない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は土木分野にお
ける軟弱地盤工事の土層分離を主目的として用いられる
土木用複合体および工法に関するものであり、上記のよ
うな問題点を解決して、特に地盤が安定するまで限られ
た期間、地盤補強性能かつフィルター性能を発揮する
が、地盤が十分安定した後は土壌中の小動物の移動や緑
化の妨げにならず、しかも地盤の補強機能を失わない、
自然環境下で部分的に徐々に分解する性質を有する土木
用複合体および工法を提供しようとするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために、鋭意検討の結果、土壌中での物理
的、化学的、生物的安定性が異なる2種類のシートや布
帛を複合し、しかも、特定の開口部を有するシートが有
用であることを見出し、本発明に到達した。即ち、本発
明は、土壌埋設3ヶ月後の強力保持率が50%以上の土壌中
で物理的、化学的、生物的に安定な合成重合物(A)から
なる開口部面積が4mm²以上のシートと、土壌埋設3ヶ月
後の強力保持率が30%以下の土壌中で物理的、化学的、
生物的に不安定な繊維(B)からなる布帛とが複合されて
なることを特徴とする土木用複合体、及び土壌埋設3ヶ
月後の強力保持率が50%以上である土壌中で物理的、化
学的、生物的に安定な合成重合物(A)からなる開口部面
積が4mm²以上のシートと、土壌埋設3ヶ月後の強力保持
率が30%以下の土壌中で物理的、化学的、生物的に不安
定な繊維(B)からなる布帛を積層体として使用すること
を特徴とする地盤補強工法である。更に具体的には、合
成重合物(A)からなるシートが合成繊維からなることを
特徴とする上記記載の土木用複合体、合成繊維がポリエ
ステル系、ポリアミド系、アクリル系及びポリオレフィ
ン系繊維のなかから選ばれた少なくとも1種の繊維であ
ることを特徴とする上記記載の土木用複合体、合成重合
物(A)からなるシートが織編物であることを特徴とする
上記記載の土木用複合体、合成重合物(A)からなるシー
トがポリエステル繊維のからみ組織又はもしゃ組織の織
編物であることを特徴とする上記記載の土木用複合体、
繊維(B)からなる布帛が織物であることを特徴とする上
記記載の土木用複合体、及び繊維(B)からなる布帛が綿
織物、ポリノジック織物、麻織物、レーヨン織物、絹織
物及び羊毛織物のなかから選ばれる少なくとも1種の織
物であることを特徴とする上記記載の土木用複合体であ
る。以下、本発明を詳述する。

【０００９】本発明における土壌中で物理的、化学的、
生物的に安定な合成重合物(A)からなるシートは、土壌
埋設3ヶ月後の強力保持率が50%以上であることが望まし
い。土壌埋設3ヶ月後の強度保持率が50%未満であると、
土壌が安定状態に達するまでに複合体がその安定化性能
を失ってしまう恐れがあるので好ましくない。好ましく
は70%以上である。なお、ここでいう「強力保持率」と
は、土壌埋設3ヶ月後の布帛もしくはシートの引張強力
を土壌埋設前の引張強力で割った値を百分率であらわし
たものである。

【００１０】本発明における土壌中で物理的、化学的、
生物的に安定な合成重合物(A)からなるシートとして、
合成繊維を使用し、それを織り・編みなどの加工したも
のや、合成樹脂を成形したものがある。なかでも、特に
合成繊維を使用し、それを加工したものが好ましいが、
特にこれらに限定されない。

【００１１】本発明における土壌中で物理的、化学的、
生物的に安定な合成繊維として、ポリアミド、ポリエス
テル、アクリル系、ポリエチレン、ポリプロピレン、ビ
ニロンなど既知の高分子合成繊維を挙げることができ
る。また、ガラス繊維などの無機系繊維も挙げることが
できる。なかでも、特にポリエステル、ポリアミド、ア
クリル系、ビニロンが好ましいが、特にこれらに限定さ
れない。

【００１２】本発明における土壌中で物理的、化学的、
生物的に安定な合成繊維で構成される織編物としては、
平織、からみ織、もしゃ織、ラッセル編、経編、ダブル
ラッセル編などを挙げることができる。なかでも、特
に、からみ織、もしゃ織、経編物が好ましいが、特にこ
れらに限定されない。

【００１３】本発明における土壌中で物理的、化学的、
生物的に安定な合成樹脂として、ポリ塩化ビニル、アク
リル系、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの既知の高
分子合成樹脂を挙げることができる。なかでも、特にポ
リ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレンが好まし
いが、特にこれらに限定されない。

【００１４】本発明における土壌中で安定な合成樹脂で
構成されるシートとして、合成樹脂を成形加工したも
の、経および／または緯方向に合成樹脂をフィラメント
繊維で補強したものや合成樹脂中にガラス繊維、アラミ
ド繊維などを混合して補強したものを挙げることができ
る。

【００１５】さらに、本発明において、土壌中で物理
的、化学的、生物的に安定な合成重合物(A)で構成され
るシートの開口部面積は、4mm²以上であり、より好まし
くは25mm2以上である。この開口部において、土壌中で
物理的、化学的、生物的に不安定な繊維のみが消失した
後に、ミミズやゴカイなどの土壌中の小動物が通過・移
動するので、開口部は、これらの土壌中の小動物の通過
・移動することのできる大きさを必要とする。開口部面
積が4mm²未満であると、土壌中で物理的、化学的、生物
的に不安定な繊維(B)で構成される布帛が土壌中で分解
・消失もしくはほとんど強力を失なった後でも、開口部
での土壌中の小動物が布帛を抜けて布帛の上下を移動す
ることを妨げるので好ましくない。該土壌中小動物が容
易に移動可能な開口部面積とすることは言うまでもな
い。このとき、開口部面積が大きくなって不都合が生じ
る場合は、不都合が生じないようにするため、開口部面
積が大きくなる部分や小さくなる部分を混合配置させる
ことも可能である。

【００１６】本発明におけるシートの開口部の大きさ
は、目あい(合成重合物(A)で囲まれる平面で描くことの
できる円の直径の最大値で示す。)でも示すことができ
るが、目あいでは2mm以上が好ましく、より好ましくは5
mm以上である。

【００１７】本発明における土壌中で物理的、化学的、
生物的に不安定な繊維（B）より構成される布帛は、土
壌埋設3ヶ月後の強力保持率が30%未満であることが必要
である。土壌埋設3ヶ月後の強度保持率が30%以上である
と、土壌が安定状態に達した後、複合体全体として開口
部が皆無あるいはその面積が不十分であり、土中小動物
を通過させる機能が皆無あるいは不十分であるので好ま
しくない。好ましくは10%未満である。

【００１８】本発明における土壌中で物理的、化学的、
生物的に不安定な繊維（B）として、例えば綿繊維、亜
麻、ラミー、ちょ麻、大麻、マニラ麻、カポック、パル
プ、羊毛、絹などの天然繊維またはレーヨン、キュプ
ラ、ポリノジック、溶剤紡糸法レーヨン、キチンなどの
再生繊維、グリコール酸、乳酸、β-ヒドロキシ酪酸、
β-ヒドロキシ吉草酸、β-プロピオラクトン、γ-ブチ
ロラクトン、γ-バレロラクトン、δ-バレロラクトン、
δ-カプロラクトン、ε-カプロラクトン、β-マロラク
トンなどのモノマーを単一もしくは複数用いて得られる
脂肪族ポリエステルなどの生分解性合成繊維、さらには
これらの混用品が挙げられる。なかでも、特にポリノジ
ック、レーヨン、綿繊維、麻繊維が好ましいが、特にこ
れらに限定されない。

【００１９】本発明における土壌中で物理的、化学的、
生物的に不安定な繊維(B)よりなる布帛として、スパン
ボンドやニードルパンチ、抄紙など製法で作られた不織
布や平織、綾織、朱子織、からみ織、ラッセル編、ダブ
ルラッセル編などの織編物などが挙げることができる。
なかでも、織編物が好ましく、特に、平織物や綾織物が
好ましいが、特にこれに限定されない。

【００２０】土壌中で物理的、化学的、生物的に安定な
合成重合物(A)で構成されるシートと、土壌中で物理
的、化学的、生物的に不安定な繊維(B)で構成される布
帛との組合せ使用はこれら2種類の布帛やシートを予め
積層し、複合体としたもの敷設する地盤補強工法を用い
ても、1種類づつ現場にて敷設する地盤補強工法を用い
ても、土壌中での布帛の存在状態および効果は同じであ
り、どちらの工法を用いてもかまわない。

【００２１】

【実施例】以下に本発明を実施例に基づいて説明する。
本発明は実施例によって特に制限されるものではない。
なお、実施例において用いた測定方法は下記のとおりで
ある。

【００２２】イ、繊度（デニール、綿番手）フィラメント糸については、JIS L 1013に規定される方
法によった。また、紡績糸については、JIS L 1095に規
定される方法によった。

【００２３】ロ、布帛の強力保持率（%）布帛の強力はJIS L 1096-1990の6.12.1A法（ストリップ
法）のカットストリップ法によった。なお、試験片の作
成は、切断採取時の試験片の大きさを幅3cm×長さ30cm
にし、試験片の数を3枚とした。なお、試験条件は定速
伸長形試験機を用い、つかみ間隔20cm、伸長速度は1分
間に10cmとした。処理後のシートおよび布帛の強力と処
理前のシートおよび布帛の強力との比を百分率であらわ
したものをシートおよび布帛の強力保持率（%）とする
（3回の平均）。

【００２４】（実施例1）レーヨン紡績糸30番手を用
い、織密度経68本/インチ、緯68本/インチの平織物を製
織した。また、1500デニール産業資材用ポリエステルマ
ルチフィラメントを4本合糸したものを用い、からみ織
でシートを作成し、これをアクリル系合成樹脂にて加工
し、開口部面積36mm²のメッシュシートを作成した。こ
れら2種類の布帛をミシンがけにより一体化し、複合体
を作成した。

【００２５】（実施例2）綿紡績糸60番手を用い、織密
度経90本/インチ、緯88本/インチの平織物を製織した。
これと、実施例1で用いたポリエステルマルチフィラメ
ント製開口部面積36mm²メッシュシートとをミシンがけ
により一体化し、複合体を作成した。

【００２６】（実施例3）300デニールポリエチレンモノ
フィラメントを用い、平織で開口部面積4.8mm2のメッシ
ュシートを作成した。これに、実施例1で用いたレーヨ
ン繊維製織物とポリエステルマルチフィラメント製開口
部面積36.0mm²メッシュシートのこれら3種類の布帛をレ
ーヨン繊維製織物、ポリエチレンメッシュシート、ポリ
エステルメッシュシートの順に重ねて、ミシンがけによ
り一体化し、複合体を作成した。

【００２７】実施例1〜3に記載の複合体を土壌中に埋設
し、3ヶ月後土中より取り出し、開口部面積、強力保持
率および土壌の安定度を評価し、表1に示した。また、
埋設後 1年間放置時のにおけるミミズ、ゴカイの移動お
よび植物の生育状態について観察した結果を表1に示し
た。

【００２８】（実施例4）実施例1で用いたレーヨン繊維
製織物とポリエステルマルチフィラメント製メッシュシ
ートを、埋設現場において、土壌の上にポリエステルマ
ルチフィラメント製メッシュシートを敷き、その上に直
接レーヨン繊維製織物を敷き、積層とした後、土中に埋
設した。

【００２９】（実施例5）実施例2で用いた綿繊維製織物
とポリエステルマルチフィラメント製メッシュシート
を、埋設現場において、土壌の上にポリエステルマルチ
フィラメント製メッシュシートを敷き、その上に直接綿
繊維製織物を敷き、積層とした後、土中に埋設した。

【００３０】実施例4、5に記載のシートを実施例1〜3と
同様の評価を行なった結果を表1に示した。

【００３１】（比較例1、2）1000デニール産業資材用ポ
リエステルマルチフィラメント糸を用い、経緯各織密度
26本/インチの平織物を製織した（比較例1）。また、綿
紡績糸10番手の双糸を用い、織密度経45本/インチ、緯3
6本/インチの平織物を製織した（比較例2）。

【００３２】比較例1、2に記載の織物を実施例1〜3と同
様の評価を行なった結果を表1に示した。

【００３３】（比較例3）実施例1、2で用いたポリエス
テルマルチフィラメント製メッシュシートを実施例1〜3
と同様の評価を行なった結果を表1に示した。

【００３４】（比較例4）300デニールポリエチレンモノ
フィラメントを用い、平織で開口部面積1.4mm2のメッシ
ュシートを作成した。これに、実施例1で用いたレーヨ
ン繊維製織物とポリエステルマルチフィラメント製開口
部面積36mm²メッシュシートのこれら3種類の布帛をレー
ヨン繊維製織物、ポリエチレンメッシュシート、ポリエ
ステルメッシュシートの順に重ねて、ミシンがけにより
一体化し、複合体を作成した。これを実施例1〜3と同様
の評価を行なった結果を表1に示した。

【００３５】

【表1】

【００３６】

【表２】

【００３７】(注) *1：複合体全体での開口部面積 *2：経方向保持率(%)×緯方向保持率(%) *3：○；安定、×；不安定 *4：○；良好、×；不良 *5：○；良好、×；不良

【００３８】表1から次のことが確認される。すなわ
ち、実施例1、2は、複合体を土壌中埋設し、土壌中で物
理的、化学的、生物的に不安定な繊維(B)で構成される
布帛が消失した後、土壌中で物理的、化学的、生物的に
安定な合成重合物(A)で構成されるシートが土壌中に残
留する複合体であり、また、実施例3は、実施例1、2に
比べて、開口部面積を小さくした複合体である。いずれ
の複合体も実験開始時から地盤補強機能およびフィルタ
ー機能を十分に発揮し、3ヶ月の実験後の複合体全体と
しての開口部面積は小動物の移動に満足できるものであ
り、強力保持率は土壌安定後でも地盤補強機能を十分発
揮できるものであった。

【００３９】実施例4、5は、土壌中に埋設された状態が
実施例1、2と同じであるが、埋設現場の土壌中で積層体
としたものである。いずれの積層体も実験開始時から地
盤補強機能およびフィルター機能を十分に発揮し、3ヶ
月の実験後の複合体全体としての開口部面積は小動物の
移動に満足できるものであり、強力保持率は土壌安定後
でも地盤補強機能を十分発揮できるものであった。さら
に、埋設現場の土壌中における積層体は、地盤補強機能
など複合体と同じ結果を示した。

【００４０】比較例1は、土壌中で物理的、化学的、生
物的に安定な繊維のみで構成され、実験前において開口
部を有しない布帛であり、3ヶ月の実験後においてもま
ったく開口部ができず、小動物の移動は困難なものとな
っている。比較例2は、土壌中で物理的、化学的、生物
的に不安定な繊維のみで構成された布帛であり、3ヶ月
の実験後においてまったく布帛が存在しておらず、土壌
安定後の地盤補強機能をまったく果たさないものであっ
た。比較例3は、土壌中で物理的、化学的、生物的に安
定な繊維のみ構成され、実験前においてすでに大きな開
口部を有している布帛であり、フィルター効果がなく、
土壌の安定させることが困難であることを示していた。

【００４１】比較例4は、複合体を土壌中埋設し、土壌
中で物理的、化学的、生物的に不安定な繊維で構成され
る布帛が消失した後、土壌中で物理的、化学的、生物的
に安定な繊維で構成されるシートが土壌中に残留する複
合体であり、実施例3に比べて、さらに開口部面積を小
さくした複合体であり、3ヶ月の実験後の開口部面積は
小動物の移動には不十分であった。

【００４２】

【発明の効果】本発明の土木用複合体は、軟弱地盤工事
で使用される際に、地盤が安定するまで限られた期間、
地盤補強性能およびフィルター機能を発揮するが、地盤
が十分安定した後は、土壌中の小動物の移動や緑化の妨
げにならず、しかも地盤の補強機能を失わないという効
果を有する。

フロントページの続きＦターム(参考） 2D043 DD01 4F100 AJ02B AK01A AK25A AK41A AK46A BA02 DG01A DG01B DG11B EC09 GB90 4L048 AA09 AA11 AA12 AA13 AA15 AA16 AA20 AA24 AA42 AB01 AB07 BA01 BA02 BA07 BA08 CA15 DA30

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】土壌埋設3ヶ月後の強力保持率が50%以上の
土壌中で物理的、化学的、生物的に安定な合成重合物
(A)からなる開口部面積が4mm²以上のシートと、土壌埋
設3ヶ月後の強力保持率が30%以下の土壌中で物理的、化
学的、生物的に不安定な繊維(B)からなる布帛とが複合
されてなることを特徴とする土木用複合体。
【請求項２】合成重合物(A)からなるシートが合成繊維
からなることを特徴とする請求項１記載の土木用複合
体。
【請求項３】合成繊維がポリエステル系、ポリアミド
系、アクリル系及びポリオレフィン系繊維のなかから選
ばれた少なくとも1種の繊維であることを特徴とする請
求項２記載の土木用複合体。
【請求項４】合成重合物(A)からなるシートが織編物で
あることを特徴とする請求項１記載の土木用複合体。
【請求項５】合成重合物(A)からなるシートがポリエス
テル繊維のからみ組織又はもしゃ組織の織編物であるこ
とを特徴とする請求項４記載の土木用複合体。
【請求項６】繊維(B)からなる布帛が織物であることを
特徴とする請求項1記載の土木用複合体。
【請求項７】繊維(B)からなる布帛が綿織物、ポリノジ
ック織物、麻織物、レーヨン織物、絹織物及び羊毛織物
のなかから選ばれる少なくとも1種の織物であることを
特徴とする請求項1記載の土木用複合体。
【請求項８】土壌埋設3ヶ月後の強力保持率が50%以上で
ある土壌中で物理的、化学的、生物的に安定な合成重合
物(A)からなる開口部面積が4mm²以上のシートと、土壌
埋設3ヶ月後の強力保持率が30%以下の土壌中で物理的、
化学的、生物的に不安定な繊維(B)からなる布帛を積層
体として使用することを特徴とする地盤補強工法。