JP5678384B2 - 土木用シート - Google Patents

Description

本発明は、主に軟弱地盤の埋立工事、盛土工事などの土木工事を行う際に用いられる土木用シートに関するものである。

従来、この種の土木用シートとして、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維などの合成繊維の織編物や不織布、ポリエチレンなどの合成樹脂を成形した成形シートからなる構造のものが知られている。

そして、図３に示す如く、土木用シートＦを予め軟弱地盤Ｗの表面に敷設し、軟弱地盤Ｗを補強し、軟弱地盤Ｗへの重機の沈み込みを防ぎ、重機のトラフィカビリティを確保し、その後、安定した地盤を形成するため、土木用シートＦの表面に洗い砂等からなるサンドマット層Ｓを形成し、サンドマット層Ｓ上に盛土Ｍし、盛土Ｍの重量により軟弱地盤Ｗの圧密を促進する工法が知られている。

即ち、サンドマット層Ｓ上の盛土Ｍの重量により軟弱地盤Ｗの圧密が行なわれ、必要に応じて、軟弱地盤Ｗ中にサンドマット層Ｓに接続されたサンドドレーンＤを多数本打設し、軟弱地盤Ｗは盛土Ｍの重量による圧密により沈下し、これにより地盤強化が図られ、盛土Ｍも安定することになる。

特開２００９−５２２５６

しかしながらこれら従来構造の場合、上記埋立工事や盛土工事等において、盛土Ｍの自重による軟弱地盤Ｗの圧密沈下に伴い、軟弱地盤Ｗ内に存在する滞留水Ｈは、サンドドレーンＤを打設した場合は、サンドドレーンＤ、土木用シートＦ、サンドマット層Ｓをそれぞれ経由して盛土Ｍの外側方に排水され、サンドドレーンＤを打設しない場合には、地盤面Ｗ_１、土木用シートＦ、サンドマット層Ｓをそれぞれ経由して盛土Ｍの外側方に排水され、この際、土木用シートＦの透水性能を表す空隙率が小さいと、サンドドレーンＤ又は地盤面Ｗ_１からサンドマット層Ｓへの滞留水Ｈの通過が阻害され、サンドマット層Ｓから盛土Ｍ側方への圧密排水が阻害され、上記軟弱地盤Ｗの圧密沈下及び軟弱地盤Ｗの強度の促進が図れなくなり、盛土Ｍ荷重によって、地盤の側方流動やすべり崩壊が引き起こされ、盛土Ｍ自体も崩壊するおそれもある。

また、一方において、空隙率を高くすれば、土木用シートＦの透水性能の向上を図ることはできるが、目合いが大きすぎて、サンドマット層Ｓの砂が土木用シートＦを通過して軟弱地盤Ｗ側に流出し、盛土Ｍ内に空隙が生じたり、盛土Ｍの強度低下を招くなど、盛土Ｍ施工の不具合が発生するおそれがあるという不都合を有している。

本発明はこれらの不都合を解決することを目的とするもので、本発明のうちで、請求項１記載の発明は、多数の経糸及び多数の緯糸を交錯して製織した織物からなり、上記経糸及び緯糸の種類としてポリ乳酸繊維が用いられ、かつ、織物組織として擬紗織が用いられ、さらに、該織物の単位面積Ａ（織物表面の投影面積）中に占める目合空隙の面積Ｂ（投影面積）の割合（Ｂ／Ａ）である空隙率が２％〜１０％であることを特徴とする土木用シートにある。

又、請求項２記載の発明は、上記織物の空隙率が４％〜８％であることを特徴とするものであり、又、請求項３記載の発明は、上記織物の空隙率が約６％であることを特徴とするものである。

本発明は上述の如く、請求項１記載の発明にあっては、この土木用シートを予め軟弱地盤の表面に敷設することにより軟弱地盤を補強して重機の軟弱地盤への沈み込みを防ぐことができ、重機のトラフィカビリティを確保することができ、この際、上記経糸及び緯糸の種類としてポリ乳酸繊維が用いられているので、生体に対して安全が保証されると共に通常の土中や水中での自然環境下で３〜５年程度で分解すると予想され、強度保持率もポリエステル繊維に比べて高く、使用後に回収して焼却しても、ダイオキシン、塩化水素、ＮＯ_Ｘ等の有毒ガスが発生せず、太陽光による劣化が少なくて耐候性を高めることができ、かつ、上記経糸と緯糸の交錯のしかたである織物組織が擬紗織であるから、引張強度を経年保持することができ、盛土補強に限らず、盛土法面の法面緑化シートとしても使用することができ、種子の法面定着効果を発揮すると共に植物が十分に生育した後に分解され、しかも、生分解性の性質とは相反するが、紫外線による耐候性に優れることにより防草シートとして使用することもでき、さらに、織物の単位面積Ａ（織物表面の投影面積）中に占める目合空隙の面積Ｂ（投影面積）の割合（Ｂ／Ａ）である空隙率が２％〜１０％であるから、適度な透水環境を保ちつつサンドマット層の砂の流出を低減することができ、埋立工事や盛土工事等を良好に行うことができる。

また、請求項２記載の発明にあっては、上記織物の空隙率が４％〜８％であるから、一層、適度な透水環境を保ちつつサンドマット層の砂の流出を低減することができ、又、請求項３記載の発明にあっては、上記織物の空隙率が約６％であるから、より一層、適度な透水環境を保ちつつサンドマット層の砂の流出を低減することができる。

本発明の実施例の完全組織図である。 本発明の実施例の織物組織図である。 軟弱地盤盛土工事の説明図である。

図１乃至図３は本発明の実施の形態例を示し、Ｆは土木用シートであり、多数の経糸Ｔ及び多数の緯糸Ｙを交錯して製織した織物Ｃからなる。

この場合、図１、２の如く、上記経糸Ｔ及び緯糸Ｙの種類としてポリ乳酸繊維が用いられ、かつ、上記経糸Ｔと緯糸Ｙの交錯のしかたである織物組織が擬紗織となっている。

ここに、上記ポリ乳酸繊維とは、トウモロコシなどの植物に含まれるデンプンを発酵して乳酸を作り、この乳酸を重合させ、こうして得られたポリ乳酸を繊維化することにより得られる植物を原料とした合成繊維をいう。例えば、ユニチカ株式会社製ポリ乳酸繊維「テラマック（登録商標）」を用いることができる。

また、上記擬紗織とは、図１、２の如く、緯糸Ｙ１本ごとにからみ経を地経の左右に出してもじらせる組織である紗織のからみ織に見た目は疑似しているものの、その組織は経糸Ｔ同士をもじらせず、緯糸Ｙ、経糸Ｔとも３〜５本の糸を束ねて平行に配列して織ることにより、束と束との間により多くの隙間を確保し、メッシュ調に仕立てた組織をいう。

例えば、その完全組織は、図１の如く、３本の経糸Ｔと３本の緯糸Ｙとを経糸Ｔ同士をもじらせず、緯糸Ｙ、経糸Ｔとも３本の糸を束ねて平行に配列してなる組織であり、図２のように完全組織がたてよこに連続する織物組織をいう。

また、この場合、製造工程として、まず、撚糸工程において、ポリ乳酸繊維からなる原糸に撚りを加え（仮撚工程は糸が太いときは省略する。又、引張強度と目開きの関係から糸の太さを決めている。）、次いで、整経工程において、撚糸工程を経た糸を織機に経糸Ｔとして使うために、長さと本数を揃えてビームに巻き（通常、織りをスムーズに行うため、糸に糊付けを行うが、糊の洗浄等の環境面での悪影響を配慮すれば、糊付けは行わないほうがいい。）、この準備作業を経た後、製織工程において、経糸Ｔと緯糸Ｙを交錯させて擬紗織にて機織を行い、次いで、精錬工程において、熱湯に浸すことで織糸のテンションを開放し自然な状態にするとともに、繊維分子の結晶構造を安定化させて強度を増加させ、次いで、プレセット工程において、熱風により繊維の強度を増加させ、次いで、必要に応じ、染色工程において、織り上げた反物に緑色や黒色の染色を施し、ついで、整理工程において、熱処理を行いながら反物を引っ張り、規定の幅に整えることにより製造される。

又、この場合、上記織物Ｃの単位面積Ａ（例えば、１吋×１吋＝１吋^２や１０ｃｍ×１０ｃｍ＝１００ｃｍ^２等）中に占める目合空隙Ｒ・・の面積Ｂ（投影面積）の割合（＝Ｂ／Ａ：織物表面の投影面積）である空隙率が２％〜１０％の範囲に設定されている。

ここでいう空隙率とは、換言すれば、織物Ｃの単位面積Ａ（投影面積）中における繊維である緯糸Ｙ及び経糸Ｔ繊維が存在しない総目合空隙Ｒ・・の合計面積Ｂ（投影面積）の面積比（＝Ｂ×１００／Ａ）であるともいえる。

このように空隙率を２％〜１０％の範囲にした理由として、空隙率が２％未満であると、目合いが小さ過ぎて透水性が悪くなり、逆に、空隙率が８％を超えると目合いが大き過ぎ、土木用シートＦの透水性能の向上は図れるが、サンドマット層Ｓの砂が土木用シートＦを通過して軟弱地盤Ｗ側に流出し、盛土Ｍ内に空隙が生じたり、盛土Ｍの強度低下を招くなど、盛土Ｍ施工の不具合が発生する可能性があるからであり、そこで、適度な透水環境を保ちつつサンドマット層Ｓの砂の流出を低減する範囲として空隙率を２％〜１０％の範囲に設定している。

また、織物Ｃの空隙率としては、４％〜８％が望ましく、とりわけ、約６％程度の空隙率が望ましい。

この実施の形態例は上記構成であるから、この土木用シートＦを予め軟弱地盤Ｗの表面に敷設することにより軟弱地盤Ｗを補強して重機の軟弱地盤Ｗへの沈み込みを防ぐことができ、重機のトラフィカビリティを確保することができ、この際、上記経糸Ｔ及び緯糸Ｙの種類としてポリ乳酸繊維が用いられているので、生体に対して安全が保証されると共に通常の土中や水中での自然環境下で３〜５年程度で分解すると予想され、強度保持率もポリエステル繊維に比べて高く、使用後に回収して焼却しても、ダイオキシン、塩化水素、ＮＯ_Ｘ等の有毒ガスが発生せず、太陽光による劣化が少なくて耐候性を高めることができ、かつ、上記経糸Ｔと緯糸Ｙの交錯のしかたである織物組織が擬紗織であるから、引張強度を経年保持することができ、盛土Ｍ補強に限らず、盛土Ｍ法面の法面緑化シートとしても使用することができ、種子の法面定着効果を発揮すると共に植物が十分に生育した後に分解され、しかも、生分解性の性質とは相反するが、紫外線による耐候性に優れることにより防草シートとして使用することもでき、さらに、織物Ｃの単位面積Ａ（織物表面の投影面積）中に占める目合空隙Ｒの面積Ｂ（投影面積）の割合（Ｂ／Ａ）である空隙率が２％〜１０％であるから、適度な透水環境を保ちつつサンドマット層Ｓの砂の流出を低減することができる。

又、この場合、上記織物Ｃの空隙率が４％〜８％であるから、一層、適度な透水環境を保ちつつサンドマット層Ｓの砂の流出を低減することができ、又、この場合、上記織物Ｃの空隙率が約６％であるから、より一層、適度な透水環境を保ちつつサンドマット層Ｓの砂の流出を低減することができる。

［実施例１］
経糸密度は３２本／吋、緯糸密度は３０本／吋として擬紗織にて製織した。１本当たりの糸の太さは原糸を３本撚って直径０．５８ｍｍ（１６８０ｄｔｅｘ）とし、経、緯糸とも３本ずつを束ねて配置している。その時の目合いは（２５．４−（０．５８×３１））÷（（３１／３）−１）＝０．８０ｍｍ。また、目合空隙の数はｎ＝（（３１／３）−１）^２＝８６箇所あり、その投影面積の合計は、０．８０ｍｍ×０．８０ｍｍ×８６箇所＝５５ｍｍ^２である。したがって、その空隙率は５５．０ｍｍ^２／６４５．１６ｍｍ^２×１００＝８．５％であり、透水試験の結果、透水係数は７×１０^−２ｃｍ／ｓであった。

［実施例２］
経糸密度は４０本／吋、緯糸密度は３８本／吋として擬紗織にて製織した。１本当たりの糸の太さは原糸を２本撚って直径０．４７ｍｍ（１１２０ｄｔｅｘ）とし、経、緯糸とも３本ずつを束ねて配置している。その時の目合いは（２５．４−（０．４７×３９））÷（（３９／３）−１）＝０．５９≒０．６０ｍｍ。また、目合空隙の数はｎ＝（（３８／３）−１）^２＝１３４箇所あり、その投影面積の合計は、０．５９ｍｍ×０．５９ｍｍ×１４４箇所＝５０ｍｍ^２である。したがって、その空隙率は５０．０ｍｍ^２／６４５．１６ｍｍ^２×１００＝７．７％であり、透水試験の結果、透水係数は５×１０^−２ｃｍ／ｓであった。

［実施例３］
経糸密度は４５本／吋、緯糸密度は４３本／吋として擬紗織にて製織した。１本当たりの糸の太さは原糸を２本撚って直径０．４７ｍｍ（１１２０ｄｔｅｘ）とし、経、緯糸とも４本ずつを束ねて配置している。その時の目合いは（２５．４−（０．４７×４４））÷（（４４／４）−１）＝０．４７ｍｍ。また、目合空隙の数はｎ＝（（４４／４）−１）^２＝１００箇所あり、その投影面積の合計は、０．４７ｍｍ×０．４７ｍｍ×１００箇所＝２２．０ｍｍ^２である。したがって、その空隙率は２２ｍｍ^２／６４５．１６ｍｍ^２×１００＝３．４％であり、透水試験の結果、透水係数は２×１０^−２ｃｍ／ｓであった。

［従来例］
経糸密度は３４本／吋、緯糸密度は３２本／吋として擬紗織にて製織した。１本当たりの糸の太さは原糸を２本撚って直径０．４７ｍｍ（１１２０ｄｔｅｘ）とし、経、緯糸とも３本ずつを束ねて配置している。その時の目合いは（２５．４−（０．４７×３３））÷（（３３／３）−１）＝０．９９≒１．０ｍｍ。また、目合空隙の数はｎ＝（（３３／３）−１）^２＝１００箇所あり、その投影面積の合計は、０．９９ｍｍ×０．９９ｍｍ×１００箇所＝９８ｍｍ^２である。したがって、その空隙率は９８ｍｍ^２／６４５．１６ｍｍ^２×１００＝１５．１％であり、透水試験の結果、透水係数は１×１０^−１ｃｍ／ｓであった。

上記実施例１〜３に示す実施例と、従来例、市販の防草シートの参考例とを比較した結果、空隙率が２％〜１０％の範囲の実施例１〜３が適度な透水環境を保ちつつサンドマット層の砂の流出を低減することができた。そして、このうち、とりわけ、実施例２が目合いと透水性のバランスが良いと判断された。

尚、本発明は上記実施例に限られるものではなく、経糸Ｔ及び緯糸Ｙの太さや本数等は適宜変更して設計される。

以上、所期の目的を充分達成することができる。

Ｆ 土木用シート
Ｔ 経糸
Ｙ 緯糸
Ｃ 織物
Ａ 織物の単位面積（投影面積）
Ｒ 目合空隙の面積（投影面積）

Claims (3)

1. 多数の経糸及び多数の緯糸を交錯して製織した織物からなり、上記経糸及び緯糸の種類としてポリ乳酸繊維が用いられ、かつ、織物組織として擬紗織が用いられ、さらに、該織物の単位面積Ａ（織物表面の投影面積）中に占める目合空隙の面積Ｂ（投影面積）の割合（Ｂ／Ａ）である空隙率が２％〜１０％であることを特徴とする土木用シート。
2. 上記織物の空隙率が４％〜８％であることを特徴とする請求項１記載の土木用シート。
3. 上記織物の空隙率が約６％であることを特徴とする請求項１記載の土木用シート。