ジオグリッドは、土壌などの補強に使用されるジオシンセティック素材です。土壌は張力を受けると引き裂かれますが、ジオグリッドは土壌に比べて張力に強いため、通常よりも広い面積の土壌に力を伝達することができます。
ジオグリッドは、ポリエステル、ポリビニルアルコール、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリマー材料で作られるのが一般的です。糸を織ったり編んだり、細長い材料を熱溶着したり、あるいはシート状の材料に規則的なパターンの穴を開けてグリッド状に伸ばしたりして作られることもあります。
引張延伸法[ 2 ]、いわば「冷間加工」によって比較的硬い高分子材料を製造する方法の開発により、壁面、急斜面、路盤、基礎土壌などの土壌補強に使用できる可能性が高まりました。ジオグリッドの主な機能は補強です。他の多くのジオシンセティックスと同様に、この分野は非常に活発で、今日のジオグリッド市場は、様々な製品、材料、構成などが構成されています。すべてのジオグリッドの重要な特徴は、「開口部」と呼ばれる隣接する縦リブと横リブの間の開口部が、土壌がジオグリッドの片側から反対側へ浸透するのに十分な大きさであることです。一部のジオグリッドのリブは、ジオテキスタイルの繊維に比べて非常に硬いことがよくあります。後述するように、リブの強度だけでなく、接合部の強度も重要です。その理由は、アンカー固定時に開口部内の土壌の貫入が横リブに作用し、その荷重が接合部を介して縦リブに伝達されるからです。接合部とは、縦リブと横リブが接合し、接続される箇所のことです。接合部は「ノード」と呼ばれることもあります。
現在、ジオグリッドには3つのカテゴリーがあります。最初の、そしてオリジナルのジオグリッド（ユニット型または均質型、あるいは一般的には「パンチド・アンド・ドローイング・ジオグリッド」と呼ばれる）は、英国のNetlon社でフランク・ブライアン・マーサー博士[ 3 ]によって発明され、1982年にTensar社によって北米に導入されました。1984年の会議は、ジオグリッドをエンジニアリング設計コミュニティに普及させる上で大きな役割を果たしました[ 4 ]。イタリア のTenax社が開発した同様のドローイング・ジオグリッドも販売されており、アジアの新興メーカーの製品も販売されています。
2 番目のカテゴリのジオグリッドは、ポリエチレンでコーティングされたポリエステル繊維の束を強化部品として使用した、より柔軟な織物のようなジオグリッドです。 これらは、1980 年頃に英国の ICI Linear Composites LTD によって初めて開発されました。これが、繊維織り機で製造されるポリエステル糸ジオグリッドの開発につながりました。 このプロセスでは、数百本の連続繊維を集めて糸を形成し、その間に大きな空きスペースがある縦方向および横方向のリブに織り込みます。 交差部分は編むか絡み合わせることで結合され、その後、ユニット全体がコーティングで保護されます。 ビチューメン、ラテックス、またはPVCが通常のコーティング材料です。 このグループのジオシンセティックスは、さまざまな商標登録された製品を持つ多くの企業によって製造されています。 世界中でコーティング糸タイプのポリエステル ジオグリッドを製造している企業は、おそらく 25 社ほどあります。
3つ目のカテゴリーのジオグリッドは、ポリエステルまたはポリプロピレン製のロッドまたはストラップをレーザーまたは超音波で格子状に接合して作られます。現在、2つのメーカーがこのようなジオグリッドを製造しています。
ジオグリッド部門は、新製品の製造だけでなく、設計エンジニアを支援する重要な技術情報の提供にも積極的に取り組んでいます。
生態学的バランス
通常、擁壁は鉄筋コンクリートで建設されますが、不透水性の表面を必要としない場合は、盛土エリアを設けることが賢明な解決策となります（ただし、ダム建設の場合は除きます）。鉄筋コンクリート擁壁の代わりにジオグリッド補強材で補強された地盤を選択することで、生態系のバランスにも貢献します。鉄筋コンクリート壁面には植生を植えることはできませんが、ジオグリッド補強材で補強された盛土エリアの表面には植生を植えることができます。[ 5 ]
参考文献
- ^ Müller, WW; Saathoff, F. (2015). 「地質環境工学におけるジオシンセティックス」 .先端材料科学技術. 16 (3) 034605. Bibcode : 2015STAdM..16c4605M . doi : 10.1088/1468-6996/ 16 /3/034605 . PMC 5099829. PMID 27877792 .
- ^ Capaccio, G.; Ward, IM (1973). 「超高弾性率直鎖状ポリエチレンの特性」 . Nature Physical Science . 243 (130): 143. Bibcode : 1973NPhS..243..143C . doi : 10.1038/physci243143a0 .
- ^ Mercer, FB (1987)「産業界と学術界の連携の重要な側面」、フィリップス講演、王立協会。
- ^ Ward, IM (1984)「高性能材料を製造するためのポリマーの配向」 Wayback Machineで2014年6月2日にアーカイブされた「土木工学におけるポリマーグリッド強化に関するシンポジウムの議事録、英国土木技術者協会」。
- ^ Kırmızı, M. (2020). 充填領域の安定性：チャムリジャモスクの例（博士論文、イスタンブール・アイドゥン大学、トルコ）。
