ジオコンポジット

^{[1] [自費出版] <--第1版～第5版は第三者出版社、第6版は自費出版会社（Xlibris、同一著者）が出版-->}

ジオコンポジット排水溝の設置。ジオコンポジット排水溝は、埋立地覆工システムの急斜面でよく使用されます。^[2]

ジオコンポジット排水管の設置。^[2]

ジオコンポジットは、土木工学用途において2種類以上のジオシンセティック材料を組み合わせたもので、複数のジオシンセティック機能を発揮します。5つの基本機能は、分離、補強、濾過、排水、封じ込めです。^[1]このような複合材料は、土壌や土質構造物の技術的特性を向上させ、適用コストを最小限に抑えることができます。

ジオテキスタイル-ジオネット複合材

ジオネットの片面または両面にジオテキスタイルを使用すると、分離・濾過機能は常に満たされますが、排水機能はジオテキスタイル単独の場合と比較して大幅に向上します。このようなジオコンポジットは、埋立地のライナーやカバーシステムでの浸出水の遮断と輸送、およびさまざまなタイプの池のライナーの下での蒸気や水の誘導に定期的に使用されます。^[3]これらの排水ジオコンポジットは、凍上や塩分の移動が問題となる毛細管現象の領域で水を遮断する効果的な排水路にもなります。^[要出典]いずれの場合も、液体はジオテキスタイルを通過し、ジオネット内を水平に移動して適切な出口に至ります。

多線型排水複合材

一連の平行な単一排水管（多孔ミニパイプなど）が製品幅方向に等間隔に配置され、2つ以上のジオシンセティック（多くの場合ジオテキスタイル）に挟まれた製造製品。液体の排水またはガスの収集に使用され、分離およびろ過機能も備えています。このような多重線排水複合材は、土壌内に閉じ込められた状態で圧縮クリープやジオテキスタイルの侵入の影響を受けないため、高荷重下でも長期間にわたって流量を維持します。^[4]これらの排水ジオコンポジットは、埋立地での浸出水収集層およびカバーシステム、および建物での床下減圧システムで有毒ガス（ラドン、VOCなど）を収集して建物内への侵入を防ぐのに定期的に使用されています。

ジオテキスタイル-ジオメンブレン複合材料

ジオテキスタイルは、様々な目的のためにジオメンブレンの片面または両面に積層することができます。ジオテキスタイルは、穿刺、引裂き伝播、および滑りに伴う摩擦に対する耐性を高めるだけでなく、それ自体で引張強度も提供します。ジオテキスタイルは重厚で、不織布のニードルパンチ加工が施されています。このような場合、ジオテキスタイルは排水媒体として機能します。これは、ジオメンブレンとの直接接触を避け、水、浸出液、またはガスを排出するからです。^[2]

ジオメンブレン-ジオグリッド複合材料

ジオメンブレンとジオグリッドの中には、高密度ポリエチレン（HDPE）など、同じ材料で作られているものもあります。この材料の共通性により、両者を効果的に接着することができ、両方のコンポーネントの利点を兼ね備えた複合システムを実現できます。ジオメンブレンとジオグリッドを統合することで、強度と摩擦特性が向上した不浸透性の膜バリアが実現します。この相乗効果により、優れた引張強度と耐久性が得られるだけでなく、様々な工学用途におけるシステム全体の安定性と性能が向上します。このような複合バリアは、埋立地ライナー、採掘作業、水管理システムなど、堅牢な封じ込めソリューションを必要とするプロジェクトで特に有利です。ジオメンブレンとジオグリッドを組み合わせることで、長期的な信頼性と効率性が保証されるため、現代の土質工学および環境工学において好ましい選択肢となっています。

ジオテキスタイル-ジオグリッド複合材

ニードルパンチ不織布ジオテキスタイルをジオグリッドに接着することで面内排水性が向上し、ジオグリッドは引張補強効果を発揮します。このようなジオテキスタイル・ジオグリッド複合材は、補強壁や法面の透水性が低い埋め戻し土の内部排水に用いられます。各構成要素の相乗効果により、最終製品の特性が向上します。^[2]

ジオテキスタイル-ポリマーコア複合材

準硬質プラスチックシート状のコアで、押し出し成形や変形加工が可能であり、その構造内を大量の液体が通過できるようにすることで、排水コアとして機能します。コアは、フィルターとセパレーターとして機能するジオテキスタイルで片面または両面を保護する必要があります。様々なシステムがあり、それぞれが特定の用途に特化しています。

• 最初のタイプは、米国ではウィックドレーン、欧州ではプレファブリケーション・バーティカル・ドレーン（PVD）として知られています。幅100mm、厚さ5mmのポリマーコアには、水の流れを容易にするために溝が刻まれていることがよくあります。コアの周囲には、フィルター兼セパレーターとして機能するジオテキスタイルが敷き詰められています。このようなウィックドレーン（PVD）の登場により^、細粒飽和粘性土の迅速な固結手段としての従来のサンドドレーンはほぼ消滅しました。^{[ 5] [6]}
• 2つ目のタイプは排水パネルの形状で、硬質ポリマーコアは突起状、円柱状、ディンプル状、または立体的なネット状になっています。片面にジオテキスタイルを貼ることで、擁壁、地下室の壁、広場のデッキの埋め戻し側で効果的な排水機能を発揮します。コアは真空成形されたディンプル状や硬質の立体メッシュ状の場合もあります。ウィックドレーンと同様に、ジオテキスタイルがフィルター／セパレーター、厚いポリマーコアが排水機能を果たします。このタイプのシステムは数多く販売されており、最新の製品では、壁側に薄く柔軟なジオメンブレンを貼って防湿層として機能させています。
• 排水ジオコンポジットのこの分野における3つ目のタイプは、プレファブリケーションエッジドレーンです。これらの材料は、通常、高さ500mm、幅20～30mmで、高速道路の舗装、飛行場の舗装、または鉄道の用地の隣接部に設置され、舗装部からの横方向の排水を行います。このシステムは費用対効果が高く、迅速に設置できます。

参考文献

1. コーナー、ロバート・M. (2005). 『ジオシンセティックスによるデザイン』（第5版）アッパーサドルリバー、ニュージャージー州: プレンティス・ホール. ISBN 0-13-145415-3。 Koerner, RM (2012). Designing With Geosynthetics (第6版). Xlibris Publishing Co., 914ページ.
2. 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 . 
3. 侵食防止のためのジオネットとジオコンポジット排水ライナー。Gseworld.com。2015年5月10日閲覧。
4. 排水ジオコンポジットの仕様決定ガイド。Geosynthetics Magazine、2020年4月1日。
5. 「ウィック排水溝（プレハブ垂直排水溝、垂直ストリップ排水溝）」Hayward Baker. 2015年11月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2016年3月3日閲覧。
6. 「ウィックドレインとは？」USウィックドレイン。2015年3月11日時点のオリジナルからアーカイブ。2016年3月3日閲覧。ウィックドレインとは？軟質シルトや粘土の長期にわたる圧密は、建設において深刻な問題を引き起こすことがよくあります。圧縮しやすい厚い土層の圧密には10年から20年かかることもあります。この設計上の問題は、間隙水が流入できる密集した人工の垂直排水路を設けることで克服でき、圧密時間を数ヶ月に短縮できます。ウィックドレインと呼ばれるこれらの人工排水路は、自由排水路として機能する中央のプラスチックコアと、その周囲を薄いジオテキスタイルフィルタージャケットで囲まれた構造です。典型的なウィックドレインは幅約4インチ、厚さ1/8インチで、最長1,000フィート（約304メートル）のロールで販売されています。