JPH0931957A - 砂地盤補強材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 野外運動場、競馬場等、ゴルフ場等の芝草を
植生している砂地盤の補強材を提供する。 【解決手段】 直径０．１〜１．５ｍｍの熱可塑性合成
重合体の多数の連続線条が長手方向にループ状に屈曲し
つつ、所定の断面形状を持って構成した網状構造物を所
定寸法に切断し、砂地盤の補強材として砂地盤中に混合
する。芝草の根を絡み付かせて植生を助けると共に、重
量物の荷重を受け止め、表層の沈下を防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、補強された砂地盤
や芝草植生基盤、詳しくは野外運動場やゴルフ場、競馬
場の馬場あるいは走路等の砂地盤や芝草を植生している
路面部分の基盤を補強するための砂地盤補強材に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】上記の広場や走路などの路面部分の基盤
を補強するためには、例えば、特開昭５９−１３０９０
９号公報のような可撓性のメッシュエレメントを砂と混
合し基礎としたものや、例えば、杉の樹皮からなるチッ
プ状物を砂と混合して施設し、路盤部分を補強したもの
あるいは、樹皮からなるチップのみを路面部分に散布施
設したものなどがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら特開昭５
９−１３０９０９号公報のように、可撓性のメッシュエ
レメントを砂と混合した場合には、砂とメッシュエレメ
ントとの比重の違いから砂のなかにメッシュエレメント
が均一に分散された混合土が得られず、それゆえに、上
記混合土で補強された際に基盤の強いところと弱いとこ
ろが発生し、重量物の荷重がかかると基盤の弱いところ
が陥没し、その結果、基盤層を破損することとなる。

【０００４】また、杉の樹皮からなるチップ状物を砂と
混合させた場合には、上記チップ状物は砂中の過剰な水
分を吸収するためにチップ状物が軟弱となり、基盤の補
強効果が減少する恐れがある。

【０００５】更に、樹皮から浸出するリグニンなどのヘ
ミセルロースが、砂粒の粉塵と混じり合い、雨水などに
よって汚水として流出したり、あるいは、樹皮が重量物
の荷重によって砕かれて微粉化し、そのために地盤の砂
層や通水層の排水機能を低下させる恐れがある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、直径が０．１
ｍｍ〜１．５ｍｍの熱可塑性合成重合体の多数の連続線
条の各々が不規則に立体的に屈曲しながら長手方向に延
び、且つ、各連続線条は隣り合う連続線条の接触点の大
部分が相互に接着されている目付が１００ｇ／ｍ² 〜４
０００ｇ／ｍ² 、空隙率が２０％〜９０％、曲げ弾性率
が１０〜１５０００ｋｇｆ／ｃｍ² の長手方向に一定の
断面形状を持つシート状あるいは筒状の網状構造物内で
ある砂地盤補強材である。

【０００７】更に本発明の好ましい態様は、網状構造物
の側方に長手方向に連続するフィン部を持つ上記の砂地
盤補強材である。

【０００８】また本発明の別の好ましい態様は、網状構
造物の内部に空隙芯部を持つ構造の上記砂地盤補強材で
ある。

【０００９】

【発明の実施の形態】上記連続線条を形成する合成重合
体としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン等
のポリオレフィン系、ポリエチレンテレフタレート等の
ポリエステル系、ナイロン６、ナイロン６６等のポリア
ミド系等の重合体若しくは上記の２種以上の共重合体あ
るいは、スチレン−ブタジエン共重合体やポリプロピレ
ン−エチレン−ブテン共重合体等の共重合体を単独ある
いは、２種以上を混合して使用することもできるが、耐
圧性や曲げ強度あるいは耐久性などを考慮するとスチレ
ン−ブタジエン共重合体とポリプロピレン−エチレン−
ブテン三元共重合体を混合したものが好ましい。

【００１０】本発明の砂地盤補強材は図１の斜視図に示
すような形状である。砂地盤補強材（１）は連続線条
（２）の集合体からなり連続線条（２）は所定の断面形
状を維持しつつ不規則に屈曲するループ状に長手方向に
連続する立体網状構造物で、隣接する連続線条は各々の
接触点で接着されている。

【００１１】砂地盤補強材の断面形状は、図２の（Ａ）
〜（Ｇ）に示すようなもので例えば長方形、楕円形、菱
形、三角形、半円形、Ｖ字形あるいは円形等があり、そ
の形状について特定するものではない。

【００１２】また、上記立体網状構造物を形成する連続
線条の直径は０．１ｍｍ〜１．５ｍｍが好ましく、直径
が０．１ｍｍ以下であると強度や剛性が不足し、逆に直
径が１．５ｍｍ以上であると強度は増大するが、砂地盤
補強材としての程よい剛性を超過し、不適当となる。

【００１３】立体網状構造物の目付は、砂地盤補強材と
しての程よい剛性を得るためには１００ｇ／ｍ² 〜４０
００ｇ／ｍ² が望ましく、特に、立体網状構造物の目付
が４０００ｇ／ｍ² 以上となると剛性が過大となるばか
りでなく、空隙率が小さくなってしまい通気性あるいは
通水性の低下が起こる。

【００１４】また本発明では、砂地盤補強材の程よい剛
性や砂粒と混合したときの均一性あるいは、砂粒との絡
み等を考慮すると、補強材の厚さは２ｍｍ〜３０ｍｍ、
長手方向の長さは５ｍｍ〜２００ｍｍ、空隙率は２０％
〜９０％が好ましい。特に、空隙率においては、２０％
以下となると剛性が過大となるために異物感の強い地盤
となりやすく、逆に、９０％以上となると砂地盤補強材
の強度の低下が顕著にあらわれ、重量物の荷重による基
盤の破損を引き起こすこととなる。

【００１５】砂地盤補強材は、重量物の荷重などにより
繰り返し屈曲応力がかかるため、大きなエネルギーを受
けた場合には柔軟に屈曲し得るだけの可撓性を示し、且
つ、屈曲後には復元して形状を維持し地盤を補強する性
質が望まれる。そのために、補強材における曲げ弾性率
は１０ｋｇｆ／ｃｍ² 〜１５０００ｋｇｆ／ｃｍ² であ
ることが望ましい。

【００１６】本発明の砂地盤補強材には図１の斜視図に
示すように上記立体網状構造物の胴部（３）の側方に長
手方向に連続するフィン部（４）を形成することがで
き、それらを形成することにより地盤補強を効果的にす
ることができる。即ち、胴部にフィン部が配設された補
強材は剛性の小さいフィン部を共有することにより、剛
性の大きい胴部の硬さによる違和感を緩和すると共に、
砂との混合において一種の抵抗体となって補強材の分散
を良くし、砂中にあっては、外力により補強材の滑動を
抑制することができる。

【００１７】また本発明の砂地補強材には、図３の断面
図に示すように補強材の内部に空隙芯部（５）を設ける
こともできる。このような構造をとることにより、雨水
などによる砂中の過剰な水分が砂とともに補強材の空隙
芯部に保持されることで、砂地盤中の水分を長期間保持
させ、地盤補強をはかる。また、空隙芯部に保持する砂
により、補強材の一個当たりの重量を増大させ砂との分
散を良くする効果も発揮する。

【００１８】砂地盤補強材は砂中の水分の存在により、
砂と砂との摩擦係数を上げることで重量物等の荷重を初
めとした外力に耐えうる地盤補強効果が表れるために、
上記砂地盤補強材に親水性の例えばセルロース繊維若し
くは、吸水性の例えば高吸収性高分子体などを担持させ
ることもできる。そのためには後記する立体網状構造物
の製造時にこれらセルロース繊維や高吸収性高分子体を
連続線条の紡糸と同時に搬送体に所定量を供給して網状
構造物中に封入する。

【００１９】

【実施例】以下実施例により本発明を更に詳しく説明す
る。

【００２０】［実施例１］スチレン−ブタジエン共重合
体４０％とポリプロピレン−エチレン−ブテン三元共重
合体６０％の混合物を原料として、図４に示す製造装置
を用いて、まず紡糸口金（６）から上記混合物の溶融体
を連続線条（２）として紡糸し、これを搬送体（７）上
で自然冷却しつつ隣接する連続線条の各交点を接着させ
た。このとき搬送体の送り速度は連続線条の紡糸落下速
度より遅く、連続線条は搬送体上に不規則なループを描
いて集積する。

【００２１】使用した紡糸口金（６）は図５に示すよう
な配列の紡糸孔（８）である。また搬送体は図６に示す
ユニット（９）を連続して繋いだ無端状ベルトである。
ユニット（９）は山部（１０）と谷部（１１）が長手方
向に連続しており、連続線条のうち、紡糸孔数の密度の
大きい部分（８−Ａ）から紡糸された連続線条はユニッ
トの谷部（１１）に集積され、紡糸孔数の密度の小さい
部分（８−Ｂ）から紡糸された連続線条はユニットの山
部に集積される。

【００２２】かくして得られたものは図７に示すような
巾方向に２８ｍｍ間隔で、厚みが１０ｍｍの胴部（３）
と厚みが４ｍｍのフィン部（４）を持ちフィン部が繋が
った広幅な連続している立体網状構造物である。

【００２３】この立体網状構造物をフィン部の中央で裁
断し、さらに所定長１００ｍｍに切断して本発明の砂地
盤補強材を得た。

【００２４】次に、上記本発明の砂地盤補強材を使用し
て、図８の断面図に示す構造の砂馬場を造成した。図８
において下層は排水ドレーン（１２）を挿通した厚さ２
０ｃｍの砕石通水層（１３）、中層は厚さ４０ｃｍの砂
層（１４）である。この上に細かい砂に本発明の砂地盤
補強材（１）を０．５重量％混合し厚さ１０ｃｍの馬場
走路面を形成した。

【００２５】［実施例２］図９に示す装置により立体網
状構造物を製造した。実施例１と同じ溶融物を図１０に
示す紡糸孔（８）の配列を持つ紡糸口金（６）により連
続線条（２）を紡出した。連続線条（２）は紡出直後に
冷却槽（１５）に満たされた常温水中に導かれ螺旋状に
捲縮しながら相互に接着し固化した。

【００２６】この連続線条体を繰り出しローラで冷却槽
外へ搬出し長さ１０ｃｍに切断して断面が図１１に示す
砂地盤強化材を得た。

【００２７】上記砂地盤強化材を実施例１と同様の砂馬
場に使用し、この上に芝草を植生し３か月養生した結
果、芝草は順調に成育しさらに根が砂地盤強化材にから
んで補強されていた。その上に競争馬発馬機を誘導設置
したところ、車輪下の地盤の沈下は数ｃｍにとどまり、
また輪荷重のかかった部分はその荷重から開放されると
ほぼ元どおり復元した。

【００２８】

【発明の効果】本発明の砂地盤補強材は空隙を有する網
状構造となっているので、砂中に分散敷設すれば砂との
摩擦係数が増大して重量物の荷重などによる砂地盤の歪
みを抑制する。また補強材の空隙は砂地盤の過剰な水分
と空気を補強材の空隙内へ導入保持し、砂中の乾燥と共
に補強材内部から水分と空気が放出されるので、芝草な
どの植物の成育、育成に役立ち、芝草の根切れ、根腐れ
等を防ぎ、芝草などの植生物の育成にも効果がある。

【００２９】さらに本発明の砂地盤補強材は上記の使用
法の他に、これのみを砂地盤の上に１０〜２０ｃｍ積層
し、調教用のチップ馬場とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の砂地盤補強材の一例を示す斜視図であ
る。

【図２】本発明の砂地盤補強材の断面の形状を示す図で
ある。

【図３】本発明の砂地盤補強材の構造の一例を示す横断
面図である。

【図４】本発明の砂地盤補強材の製造装置の概略を示す
チャート図である。

【図５】本発明の砂地盤補強材を構成する連続線条物を
紡出する紡糸口金の一例を示す平面図である。

【図６】本発明の砂地盤補強材の製造装置の搬送体のユ
ニットを示す斜視図である。

【図７】図６のユニットにより成形された本発明の砂地
盤補強材の裁断前の形状を示す斜視図である。

【図８】本発明の砂地盤補強材を使用した馬場の砂地盤
構造を示す断面図である。

【図９】本発明の砂地盤補強材の製造装置の概略を示す
チャート図である。

【図１０】本発明の砂地盤補強材を構成する連続線条物
を紡出する紡糸口金の一例を示す平面図である。

【図１１】本発明の砂地盤補強材の構造の一例を示す横
断面図である。

【符号の説明】

１ 砂地盤補強材 ２ 連続線条 ３ 胴部 ４ フィン部 ５ 空隙芯部 ６ 紡糸口金 ７ 搬送体 ８ 紡糸孔 ９ ユニット １０ 山部 １１ 谷部 １２ 排水ドレーン １３ 砕石通水路 １４ 砂層 １５ 冷却槽

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直径が０．１ｍｍ〜１．５ｍｍの熱可塑
   性合成重合体の多数の連続線条の各々が不規則に立体的
   に屈曲しながら長手方向に延び、且つ、各連続線条は隣
   り合う連続線条の接触点の大部分が相互に接着されてい
   る目付が１００ｇ／ｍ² 〜４０００ｇ／ｍ² 、空隙率が
   ２０％〜９０％、曲げ弾性率が１０〜１５０００ｋｇｆ
   ／ｃｍ² の長手方向に一定の断面形状を持つシート状あ
   るいは筒状の網状構造物内である砂地盤補強材。
2. 【請求項２】 網状構造物の側方に長手方向に連続する
   フィンを持つ請求項１の砂地盤補強材。
3. 【請求項３】 網状構造物の内部に空隙芯部を持つ請求
   項１又は２の砂地盤補強材。