JPH1054035A - 土構造物補強材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 土構造物の土の滑り現象を防止し，効果的に
土構造物を補強することが可能な高強力，低伸度，土中
引抜き抵抗の大きい土構造物補強材を提供する。 【解決手段】 ５００デニール以上，強度８ｇ／ｄ以
上，伸度１５％以下のポリエステル繊維等のフィラメン
ト糸を地経糸および地緯糸として製織された１辺が１０
〜１００mmの格子状織布の少なくとも片面の一部の交差
点上に５００デニール以上のフィラメント糸からなる突
起が形成され，合成樹脂により被覆されていて，経方向
および緯方向の引張切断強力が２０００kg／ｍ以上，切
断伸度が２０％以下で，かつ切断伸度の８０％伸張時の
中間引張応力が切断強力の６５％以上である土構造物補
強材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，軟弱地盤補強，盛
土補強等の土構造物の補強を目的として土中に敷設する
土構造物補強材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来，軟弱地盤補強，盛土補強等の土構
造物の補強を目的とした土構造物補強材としては，補強
された不織布シートや織布シートが用いられていたが，
土中引抜き抵抗が十分でなく，土の滑り現象が起こりや
すい状況であった。近年では，特開平５−１２５７３３
号公報や特公平６−３２９７７号公報に提案されている
ような格子状の繊維素材に樹脂含浸したネット状シート
が用いられる例が多くなり，土の滑り現象は格段に改良
されてきた。また，特開昭６３−７０７２０号公報に
は，ロープ状，テープ状もしくは帯状に揃えた繊維束を
ネット状に並べて樹脂含浸したネット状シートが，さら
にこのシートの交差点に含浸樹脂からなる突起を形成さ
せたネット状シートが開示されている。

【０００３】前記特開平５−１２５７３３号公報や特公
平６−３２９７７号公報に記載されているシートは，土
の滑り現象をかなり防止する性能を具備しているが，ま
だ十分ではない。また，特開昭６３−７０７２０号公報
に記載されている突起を有するシートは，さらに土の滑
り現象を防止できる性能を具備しているが，製造面でも
技術的課題を有するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は，このような
現状に鑑みてなされたもので，土構造物の土の滑り現象
を防止し，効果的に土構造物を補強することが可能で，
突起の形成も容易な構造物補強材を提供することを目的
とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は，この目的を達
成するものであり，５００デニール以上，強度８ｇ／ｄ
以上，伸度１５％以下のフィラメント糸を地経糸および
地緯糸として製織された１辺が１０〜１００mmの格子状
織布の少なくとも片面の一部の交差点上に５００デニー
ル以上のフィラメント糸からなる突起が形成され，格子
状織布の表面が合成樹脂により被覆されていて，経方向
および緯方向の引張切断強力がともに２０００kg／ｍ以
上，切断伸度がともに２０％以下で，かつ切断伸度の８
０％伸張時の中間引張応力がともに切断強力の６５％以
上であることを特徴とする土構造物補強材，及び５００
デニール以上，強度８ｇ／ｄ以上，伸度１５％以下のフ
ィラメント糸をじ経糸として製織された１辺が１０〜１
００mmの格子状織布の少なくとも片面の一部の交差点上
に５００デニール以上のフィラメント糸からなる突起が
形成され，格子状織布の表面が合成樹脂により被覆され
ていて，経方向の引張切断強力が２０００kg／ｍ以上，
切断伸度が２０％以下で，かつ切断伸度の８０％伸張時
の中間引張応力が切断強力の６５％以上で，緯方向の引
張切断強力が３００kg／ｍ以上であることを特徴とする
土構造物補強材を要旨とするものである。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下，本発明を詳細に説明する。

【０００７】図１は，交差点の片面に突起が形成された
格子状織布２が合成樹脂３で被覆れれた本発明の土構造
物補強材１の基本形の一例を示す模式図である。図２
は，交差点の両面に突起が形成された格子状織布２が合
成樹脂３で被覆れれた本発明の土構造物補強材１の基本
形の一例を示す模式図である。

【０００８】図３は，図１の格子状織布２の交差点付近
を緯糸方向に切断した断面斜視模式図であり，地経糸４
と地緯糸５からなる格子状の地組織の交差点上の片面に
突起６が形成されて，突起が形成された格子状織布とな
り，この格子状織布の表面が合成樹脂３により被覆され
ている。

【０００９】図４は，図３の格子状織布２の交差点付近
を緯糸方向に切断した断面斜視模式図であり，地経糸４
と地緯糸５からなる格子状の地組織の交差点上の両面に
突起６が形成されて，両面に突起が形成された格子状織
布となり，この格子状織布の表面が合成樹脂３により被
覆されている。

【００１０】本発明に用いられる突起が形成された格子
状織布は，片面に突起を形成する場合は，例えばモケッ
ト織機により図６の組織図にて製織される図５のごとき
表側地組織７，裏側地組織８，連結糸９からなる立体布
帛の連結糸９の中ほどを製織しながらカッターナイフ１
０で水平方向に切開して表側と裏側に分離されることに
より得ることができる。

【００１１】両面に突起を形成する場合は，例えばタオ
ル織機により図８の組織図にて製織することにより図７
のごとき地組織１１の両面にループ状突起１２が形成さ
れた格子状織布とすることができる。

【００１２】図１及び図２では，全ての交差点に突起が
形成されている例を示しているが，本発明の効果が発揮
される限り全ての交差点に突起が形成されている必要は
なく，少なくとも一部の交差点に突起が形成されていれ
ばよい。形成される突起の数あるいは密度は，格子のサ
イズ，突起の高さあるいは必要とする引抜き抵抗の程度
により任意に選択して決定すればよく，すべての交差点
の数に対し２０％以上が効果的である。もちろん，すべ
ての交差点に突起が形成されていても，制約を受けるも
のでない。

【００１３】そして，フィラメント糸で形成する突起の
高さは１〜３０mmとするのが好ましく，より好ましくは
３〜２０mmであり，１mm未満の場合は，土との摩擦抵抗
があまり改良されず，効果が少なくなる。また，３０mm
を越えると，突起が高くなりすぎるため，樹脂含浸加工
が困難となる場合がある。

【００１４】本発明の土構造物補強材は，１辺が１０〜
１００mmの格子状織布を基布とするものである。これ
は，土構造物に用いられる土の種類が，粒子の極めて小
さい土から，玉石，栗石，破砕石，土と石が混合した自
然土，さらには，土木あるいは建設現場から派生する残
土等種々であり，これらの中から適宜選ばれた土が土構
造物に使用されることから，土と土とのブリッジあるい
は噛合い効果，土中に敷設された補強材との摩擦抵抗あ
るいは引抜き抵抗を効果的に発揮させるためである。格
子の１辺の長さが１０mm未満であると，ネット状の補強
材を介してのブリッジあるいは噛合い効果を期待できな
くなり，１００mmを越えると，補強に必要な強力が出し
にくくなったり，格子の間隔が大きいため，土の種類に
よっては土の滑りを防止する効果が損なわれる場合があ
る。

【００１５】本発明におけるフィラメント糸は，必要と
される性能に見合った繊維素材を選定すればよく，ポリ
アミド繊維，ポリエステル繊維，ビニロン繊維，アラミ
ド繊維，ポリプロピレン繊維，アクリル繊維，ガラス繊
維，炭素繊維等のフィラメント糸であり，これらのマル
チフィラメントあるいはモノフィラメントであり，また
これらの原着糸であってもよい。

【００１６】本発明において格子状織布の地経糸あるい
は地緯糸には，５００デニール以上のフィラメント糸を
用いるが，好ましくは１０００デニール以上のフィラメ
ント糸を用いる。５００デニール未満の糸では，引張切
断強力の面で性能確保が難しくなる。

【００１７】本発明において地経糸には，強度が８ｇ／
ｄ以上で伸度が１５％以下のフィラメント糸を用いる。
強度が８ｇ／ｄ未満であると，施工時および施工後にか
かる応力に耐えられないものとなる場合がある。伸度が
１５％以上になると，工事後の土石の滑りが生じたとき
に補強材が伸張され，崩壊が生ずる場合がある。好まし
くは１０％以下である。土構造補強材として，緯糸方向
にも経糸方向と同等の性能が要求される場合には，地緯
糸にも地経糸と同等の性能を有するフィラメント糸を用
いる。

【００１８】また，本発明において突起を形成する繊維
は，５００デニール以上のフィラメント糸とする。５０
０デニール未満の場合は，土構造物の土中に敷設された
補強材にかかる土の滑り現象による引抜き抵抗力に耐え
ることができにくくなる場合がある。

【００１９】本発明の土構造物補強材は，経糸方向の引
張切断強力を２０００kg／ｍ以上とし，その切断伸度を
２０％以下とする。これは，高強力により地盤強化，土
の滑り現象を防止する等，土構造物補強材の本来の目的
を十分に果たすためであり，引張切断強力が２０００kg
／ｍ未満であったり，切断伸度が２０％を超えるもので
あると，これまた本来の目的を果たすことができなくな
る。

【００２０】また，本発明の土構造物補強材は，経糸方
向の切断伸度の８０％伸張時の中間引張応力が引張切断
強力の６５％以上である。これは，小さな応力で土中に
敷設した補強材が伸張したことによる土の滑り現象を防
止するために不可欠な要素であって，切断伸度の８０％
伸張時の中間引張応力が引張切断強力の６５％未満の補
強材では，土の滑り現象に耐えることができず，容易に
補強材が伸張し，土層が補強材とともに滑って，ずれた
り，崩壊したりすることとなる。

【００２１】土構造補強材として，緯糸方向にも経糸方
向と同等の性能が要求される場合には，緯糸方向の引張
切断強力も２０００kg／ｍ以上，その切断伸度も２０％
以下，切断伸度の８０％伸張時の中間引張応力も引張切
断強力の６５％以上とする。

【００２２】本発明の土構造物補強材において緯糸方向
の強力をさほど必要としない場合でも，緯糸方向の引張
強力は３００kg／ｍ以上を必要とする。この方向の引張
強力が３００kg／ｍ未満であると，工事現場での施工時
に切断や破損等のおそれがあり，施工しても容易に補強
材が破断してしまい，せっかく経糸で高強力を出そうと
しても，補強材自体がバラバラになってしまい，本来の
目的を達成できなくなる。

【００２３】本発明の土補強構造物は，突起を有する格
子状織布が合成樹脂で被覆されている。被覆に用いる合
成樹脂は，特に限定されるものではないが，例えば，塩
化ビニル系樹脂，アクリル系樹脂，エポキシ系樹脂，リ
ポキシ樹脂，ビニルエステル樹脂，不飽和ポリエステル
樹脂，フェノール樹脂等の樹脂を用いるのが好ましい。
この合成樹脂には，硬化剤，促進剤，顔料等の添加剤，
タルク，クレー，石膏，炭酸カルシウム等のフィラーを
必要に応じて混合して用いてもよい。

【００２４】本発明において，格子状織布に合成樹脂を
含浸させる方法も特に限定するものでなく，例えば，デ
ィッピング，コーティング，スプレー，塗装等の手段を
用いることができ，これらの手段を組み合わせて用いて
もよい。

【００２５】上記により得られる本発明の土構造物補強
材は，土中引抜き抵抗が大きいため，土構造物の土中に
適正な長さ，間隔，頻度で敷設することにより，地盤支
持力が向上し，土の滑り現象が防止されたり，地盤の不
等沈下を防止することが可能となり，土構造物の耐久性
が数段改良されたり，崩壊を防止して安全を確保するこ
とに大いに貢献するようになる。

【００２６】

【作用】本発明によると，土構造物の補強に求められる
滑り現象を防止する最も必要とされる性能である強力に
ついては，５００デニール以上，強度８ｇ／ｄ以上のフ
ィラメント糸を用いることにより，経，緯両方向または
経方向の強力が２０００kg／ｍ以上，かつ切断伸度の８
０％伸張時の中間引張応力が切断強力の６５％以上とな
り，高強力である。また，伸度についても，切断伸度が
１５％以下のフィラメント糸を用いるため，補強材の切
断伸度は２０％以下，かつ切断伸度の８０％伸張時の中
間引張応力が切断強力の６５％以上となり，高強力，低
伸度であり，土構造物の地盤や盛り土をしっかりと支持
することができるようになる。

【００２７】さらに，本発明の補強材には，格子状織布
の少なくとも片面の一部の交差点に高さが１〜３０mmの
合成樹脂で被覆された５００デニール以上のフィラメン
ト糸からなる突起を有するため，土構造物の中に敷設す
ると，土中での引抜き抵抗が格段に向上し，地盤や盛り
土の支持力をさらに高めることができ，土の滑り現象が
防止されたり，地盤の不等沈下を防止することが可能と
なる。

【００２８】また，本発明の土構造物補強材は，芯とな
る繊維素材の表面すべてが合成樹脂で被覆されているた
め，工事中に被るダメージから繊維が受ける損傷を防止
し，その性能を保持させる作用を果たす。

【００２９】さらに，本発明の補強材は，格子のサイズ
が１０〜１００mmであるため，土構造物に用いられるあ
らゆる土に適合し，土相互のブリッジ，噛合い効果が遺
憾なく発揮されることとなる。

【００３０】

【実施例】次に，本発明を実施例により説明する。実施
例における性能の測定は，以下のようにして行った。

【００３１】（１）糸強度 ＪＩＳ Ｌ−１０６９に準じて測定 （２）糸伸度 ＪＩＳ Ｌ−１０６９に準じて測定 （３）引張切断強力 ＪＩＳ Ｌ−１０６９に準じて測定し，１ｍ幅に換算 （４）切断伸度 ＪＩＳ Ｌ−１０６９に準じて測定 （５）引抜き抵抗 ・測定方法 土中引抜き試験機の土槽内に本発明の補強材を敷設し，
その引抜き抵抗特性を測定する。

【００３２】・測定条件 試験機 丸東製作所製 土中引抜き試験機 使用土 豊浦標準砂 締固め度 単位体積重量 1.525tf/m² 上載圧 0.2kgf/cm², 0.4kgf/cm²及び0.6kgf/cm²で
測定 引抜き速度 １mm／min 土槽寸法 幅 500mm，長さ 800mm，高さ 200mm 試料寸法 幅 450mm，長さ 500mm 実施例１ 表裏の地経糸及び地緯糸として，１２００ｄ／２５０ｆ
で強度１２ｇ／ｄ，伸度６％のビニロン糸を３本合撚し
たトータル３６００デニールの糸条を，連結糸として
は，１５００ｄ／３７８ｆのポリエステル糸を使用し，
図１の片面に突起を有する土構造物補強材を，筬密度
７．３羽／鯨の筬に表地経糸３本および裏地経糸３本と
連結糸２本を同筬羽に引き込み，２羽空羽をあけ，順次
この繰返しで経糸を引き込み，モケット織機を用いて，
図６に示す組織にて，緯密度９本／吋にて製織し，経方
向目合１６mm，緯経方向目合１６mm，厚さ２０mmの格子
状立体織物を製織しながら，図５に示すごとく，連結糸
をナイフにより両断して片面に突起を有する格子状織布
を得た。

【００３３】得られた格子状織布を下記組成からなる塩
ビ樹脂液に含浸し，１５０℃×３分の熱処理を施し，本
発明の片側に突起を有する図１の形状の格子状土構造物
補強材を得た。

【００３４】〔塩ビ樹脂液組成〕 塩化ビニル樹脂ペーストレジン 100部 （日本ゼオン株式会社製ゼオン１２１） ジオクテルフタレート（可塑剤） 40部 メチルイソブチルケトン／ナフテン系シンナー 10部 （希釈剤，容積比：１／１） 実施例２ 地経糸及び地緯糸として，１２００ｄ／２５０ｆ，強度
１２ｇ／ｄ，伸度６％のビニロン糸を２本合撚したトー
タル２４００デニールの糸条を，パイル経糸としては，
１５００ｄ／３７８ｆのポリエステル糸を使用し，筬密
度１４．５羽／鯨の筬に，地経糸３本とパイル経糸２本
を同筬羽に引き込み，５羽空羽をあけ，順次この繰返し
で引き込み，タオル織機を使用して，図８の格子状模紗
タオル組織にて，緯密度４．５本／吋にて製織し，経方
向目合１６mm，緯経方向目合１６mm，厚さ２０mmの格子
状パイル織物を製織した。

【００３５】得られた格子状パイル織物に実施例１と同
様に樹脂加工を施し，本発明の両側に突起を有する図２
の形状の格子状土構造物補強材を得た。

【００３６】比較例１ 実施例２においてパイル経糸を使用しないこと以外は実
施例２と同条件にて格子状織布を製織し，実施例と同様
の樹脂加工を施して，突起物のない格子状土構造物補強
材を得た。

【００３７】このようにして得られた実施例１，２およ
び比較例１の土構造物補強材の評価結果を併せて表１に
示す。

【００３８】

【表１】

【００３９】表１に示すごとく，実施例１及び実施例２
は，高強度低伸度土構造物補強材であり，主方向引抜き
抵抗が極めて優れた性能を有している。これに対して比
較例１は，高強度低伸度土構造物補強材であるが，引抜
き抵抗が小さいために，土構造物補強材として使用する
場合，敷設段数，敷設長等を多く必要とする。

【００４０】

【発明の効果】本発明の土構造物補強材は，高強力，低
伸度，土中引抜き抵抗が大きい優れた特性を有してお
り，土構造物の土中に適正な長さ，間隔，頻度で敷設す
ることにより，地盤支持力を格段に向上させ，土の滑り
現象が防止されたり，地盤の不等沈下を防止することが
可能となり，土構造物の耐久性が数段改良され，崩壊を
防止して安全を確保することに大いに貢献するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の片面に突起を設けた土構造物補強材の
模式図である。

【図２】本発明の両面に突起を設けた土構造物補強材の
模式図である。

【図３】本発明の一例の図１の土構造物補強材を横方向
に切断した断面斜視図である。

【図４】本発明の一例の図２の土構造物補強材を横方向
に切断した断面斜視図である。

【図５】本発明におけるモケット織機により片面に突起
を設けた格子状織布を作成し，ナイフによるセンターカ
ットにより両断する様子を示す例示断面模式図である。

【図６】本発明のモケット織機により片面に突起を形成
させた格子状織布を得る組織図の一例である。

【図７】本発明のタオル織機により両面に突起を形成さ
せた格子状織布の例示断面模式図である。

【図８】本発明のタオル織機により図８の両面に突起を
形成させた格子状織布を得る組織図である。

【符号の説明】

１ 土構造物補強材 ２ 格子状織布 ３ 合成樹脂 ４ 地経糸 ５ 地緯糸 ６ 突起 ７ 表側地組織 ８ 裏側地組織 ９ 連結糸 １０ カッターナイフ １１ 地組織 １２ ループ状突起

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 波左間 令一 京都府宇治市宇治小桜23番地 ユニチカ株 式会社中央研究所内 (72)発明者 唐渡 義伯 京都府宇治市宇治小桜23番地 ユニチカ株 式会社中央研究所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ５００デニール以上，強度８ｇ／ｄ以
   上，伸度１５％以下のフィラメント糸を地経糸および地
   緯糸として製織された１辺が１０〜１００mmの格子状織
   布の少なくとも片面の一部の交差点上に５００デニール
   以上のフィラメント糸からなる突起が形成され，格子状
   織布の表面が合成樹脂により被覆されていて，経方向お
   よび緯方向の引張切断強力がともに２０００kg／ｍ以
   上，切断伸度がともに２０％以下で，かつ切断伸度の８
   ０％伸張時の中間引張応力がともに切断強力の６５％以
   上であることを特徴とする土構造物補強材。
2. 【請求項２】 ５００デニール以上，強度８ｇ／ｄ以
   上，伸度１５％以下のフィラメント糸をじ経糸として製
   織された１辺が１０〜１００mmの格子状織布の少なくと
   も片面の一部の交差点上に５００デニール以上のフィラ
   メント糸からなる突起が形成され，格子状織布の表面が
   合成樹脂により被覆されていて，経方向の引張切断強力
   が２０００kg／ｍ以上，切断伸度が２０％以下で，かつ
   切断伸度の８０％伸張時の中間引張応力が切断強力の６
   ５％以上で，緯方向の引張切断強力が３００kg／ｍ以上
   であることを特徴とする土構造物補強材。
3. 【請求項３】 フィラメントからなる突起の高さが１〜
   ３０mmである請求項１または請求項２記載の土構造物補
   強材。