(57)【要約】本発明は、低い垂直圧力における充填物との摩擦が改善されたセル拘束システム（ＣＣＳ）を開示する。特に本発明は、とりわけ新規なフラップ付きのＣＣＳを提供し、該ＣＣＳは、相互に並んだパターンに配列された複数の細長いストリップを含み、ストリップのそれぞれは、相隔たる結合領域で隣接のストリップとセグメント状に結合され、該結合領域は、ストリップの両側面に交互に存在して、その結果として、該システムがその幅方向に引き伸ばされるときに、ストリップが曲がって、結合領域の間に配置されたセル壁によって閉囲されたセルのウェブを形成し、セル壁のうちの少なくとも１つは、該壁にヒンジ結合された少なくとも１つのフラップを備え、壁と充填材との間の摩擦が増加する。
2009526926.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に並んだパターンに配列された複数の細長いストリップを備えるセル拘束システムであって、該ストリップのそれぞれは、相隔たる結合領域で隣接のストリップとセグメント状に結合され、該結合領域は、該ストリップの両側面に交互に存在して、その結果として、該システムがその幅方向に引き伸ばされるときに、該ストリップが曲がって、該結合領域の間に配置されたセル壁によって閉囲されたセルのウェブを形成し、該セル壁のうちの少なくとも１つは、該壁にヒンジ結合された少なくとも１つのフラップを備える、セル拘束システム。
【請求項２】
前記フラップの少なくとも一部は、前記壁に溶着されるか、縫着されるか、またはその他の方法で結合される、請求項１に記載のセル拘束システム。
【請求項３】
前記フラップの少なくとも一部は、前記壁の切り込みによって形成される、請求項１に記載のセル拘束システム。
【請求項４】
前記ストリップの少なくとも一部は、粗い（エンボス加工された）壁を形成する、請求項１に記載のセル拘束システム。
【請求項５】
前記ストリップの少なくとも一部は、有孔壁を形成する、請求項１に記載のセル拘束システム。
【請求項６】
前記壁のそれぞれは、Ｌ＊Ｈ面（１）によって特徴付けられ、前記ストリップの少なくとも一部は、その当該セルの少なくとも１つまたは任意の数のセルにおいて、１つ以上の切り込み（３）を備え、該切り込みは、該セルがＧＲＭによって充填されるときには、Ｌｆ＊Ｈｆ面（２）によって画定される少なくとも１つのフラップの突出を可能とし、該フラップは、該面上の少なくとも１つの回転軸（４）の回りに回転自由である、請求項１に記載のセルウェブ。
【請求項７】
Ｌ＊Ｈ面の１つ以上の切り込みは、多角形パターン、曲線パターン、またはそれらの組み合わせを形成する、請求項１に記載のセルウェブ。
【請求項８】
１つ以上の切り込みは、連続的であるか、隔たっているか、またはそれらの任意の組み合わせである、請求項１に記載のセルウェブ。
【請求項９】
切り込みの少なくとも一部は、糸状のフィラメント様テクスチャを形成する、請求項１に記載のセルウェブ。
【請求項１０】
前記切り込みの少なくとも一部は、Ｌｆ＊Ｈｆ面上で正弦波パターンを形成する、請求項７に記載のセルウェブ。
【請求項１１】
Ｌｆ＜Ｌである、請求項６に記載のセル拘束システム。
【請求項１２】
Ｌｆ≧Ｌである、請求項６に記載のセル拘束システム。
【請求項１３】
前記切り込みは、前記Ｌ＊Ｈ面と平行なＬｉおよびＨｉの寸法によって特徴付けられる、請求項６に記載のセル拘束システム。
【請求項１４】
Ｌｉ＊Ｈｉ＝０となるように、前記フラップの縁と隣接した正弦曲線を備える、請求項１３に記載のセル拘束システム。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのフラップは、その構造が幅方向に引き伸ばされるときに、突出挙動を示し、自発的にその壁から延出するように適合される、請求項１に記載のセル拘束システム。
【請求項１６】
前記少なくとも１つのフラップは、ＧＲＭの状態が所定量にまで変化するときにのみ、突出挙動を示し、自発的にその壁から延出するように適合される、請求項１に記載のセル拘束システム。
【請求項１７】
前記少なくとも１つのフラップは、（ｉ）特に充填後の締固めによって、第１の所定量よりも大きな圧力勾配が前記壁に与えられるときにのみ、（ｉｉ）第２の所定量よりも低い垂直応力が与えられるときにのみ、またはこの２つが組み合わされるときに、その壁から延出するように適合され、特に、該第１および第２の所定量は、約０．０５気圧から約０．６気圧までの範囲内にある、請求項１６に記載のセル拘束システム。
【請求項１８】
少なくとも１つの切り込みは、ＬｉおよびＨｉの寸法によって特徴付けられ、Ｈｉ≧Ｈｆである、請求項６に記載のセル拘束システム。
【請求項１９】
少なくとも１つの切り込みは、ＬｉおよびＨｉの寸法によって特徴付けられ、Ｌｉ≧Ｌｆである、請求項６に記載のセル拘束システム。
【請求項２０】
少なくとも１つの切り込みは、ＬｉおよびＨｉの寸法によって特徴付けられ、Ｌｉ＜Ｌｆである、請求項６に記載のセル拘束システム。
【請求項２１】
少なくとも１つの切り込みは、ＬｉおよびＨｉの寸法によって特徴付けられ、Ｈｉ＜Ｈｆである、請求項６に記載のセル拘束システム。
【請求項２２】
Ｌｇａｐ＝Ｌ−ΣＬｉ−ΣＬｆおよびＨｇａｐ＝Ｈ−ΣＨｉ−ΣＨｆである、請求項６に記載のセル拘束システム。
【請求項２３】
ＬｇａｐおよびＨｇａｐのサイズは、前記切り込みおよびフラップが、ほぼ同じ有孔率を有する有孔ストリップと比較して、前記壁の引き張りおよび引き裂きに対する前記システムの抵抗性を弱めないように、所定の材料強度に従って決定される、請求項２２に記載のセル拘束システム。
【請求項２４】
Ｌｇａｐ＊Ｈｇａｐは、セル壁面積Ｌ＊Ｈの約３０％から９５％までである、請求項２３に記載のセル拘束システム。
【請求項２５】
Ｌｆ＊Ｈｆは、約０．０４ｃｍ２から２１ｃｍ２までである、請求項６に記載のセル拘束システム。
【請求項２６】
Ｌｉ＊Ｈｉは、約０．０４ｃｍ２から２１ｃｍ２までである、請求項６に記載のセル拘束システム。
【請求項２７】
Ｌ＊Ｈは、約１０ｃｍ２から４，０００ｃｍ２までのセル壁面積Ｌ＊Ｈである、請求項６に記載のセル拘束システム。
【請求項２８】
幅方向に引き伸ばされてセルのウェブを形成するように適合された、相互に並んだパターンに配列された複数の細長いストリップを備える、セル拘束システムであって、該ストリップは、相隔たる結合領域において相互に接続されたセグメントとして隣接のストリップと結合され、該セルの少なくとも一部は、隣接する溶着またはその他の方法で接続するセグメントに固定された少なくとも１つのフラップを備える、セル拘束システム。
【請求項２９】
セル拘束システム（ＣＣＳ）と、これを満たす土木用強化材料（ＧＲＭ）との間の相対的な変位を、該ＣＣＳの壁から延出する係止システムを構築することと、これにより該ＣＳＳとそのＧＲＭとの間の連結システムを構築することによって、最小化するための方法であって、該方法は、
ａ）相互に並んだパターンに配列された複数の細長いストリップを備えるセル拘束システムを得るステップであって、該ストリップのそれぞれは、相隔たる結合領域で隣接のストリップとセグメント状に結合され、該結合領域は、該ストリップの両側面に交互に存在して、その結果として、この構造がその幅方向に引き伸ばされるときに、該ストリップが曲がって、該結合領域の間に配置されたセル壁によって閉囲されたセルのウェブを形成する、ステップと、
ｂ）該セル壁のそれぞれにおいて、該壁の少なくとも１つの切り込みによって形成される、該壁にヒンジ結合された少なくとも１つのフラップを、提供するステップと、
を包含する方法。
【請求項３０】
ａ）セル拘束システムを得るステップであって、前記壁のそれぞれは、Ｌ＊Ｈ面（１）によって特徴付けられ、前記ストリップの少なくとも一部は、その当該セルの少なくとも１つまたは任意の数のセルにおいて、１つ以上の切り込み（３）を備え、該切り込みは、該セルが締固めされたＧＲＭによって充填されるときに、Ｌｆ＊Ｈｆ面（２）で画定される少なくとも１つのフラップの突出を可能とし、該フラップは、該面上の少なくとも１つの回転軸（４）の回りに回転自由である、ステップと、
ｂ）該面上の少なくとも１つの回転軸（４）の回りに、該フラップを回転させるステップであって、その結果として、該フラップは、いかなる物体にも捕捉され、セル拘束システムと充填されたＧＲＭとの間の相対的変位を最小化するように、該Ｌ＊Ｈ面から突出する、ステップと、
を包含する、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
少なくとも１つの有孔壁を提供するステップをさらに包含する、請求項２９に記載の方法。
【請求項３２】
粗い（エンボス加工された）壁を形成する前記フラップの少なくとも一部を提供するステップをさらに包含する、請求項２９に記載の方法。
【請求項３３】
ＧＲＭの状態が所定量にまで変化するときにのみ、少なくとも１つのフラップをその壁から延出するステップをさらに包含する、請求項２９に記載の方法。
【請求項３４】
（ｉ）第１の所定量よりも大きな圧力勾配が前記壁に対して与えられるときにのみ、（ｉｉ）第２の所定量よりも低い垂直応力が与えられるときにのみ、またはこの２つが組み合わせられるときに、少なくとも１つのフラップをその壁から延出するステップをさらに含む、請求項２９に記載の方法。
【請求項３５】
多角形パターン、曲線パターン、またはそれらの組み合わせを形成するために、前記Ｌ＊Ｈ面の少なくとも一部に切り込みを付けるステップをさらに包含する、請求項２９に記載の方法。
【請求項３６】
連続的であるか、隔たっているか、またはそれらの任意の組み合わせのパターンを形成するために、Ｌ＊Ｈ面の少なくとも一部に切り込みを付けるステップを包含する、請求項２９に記載の方法。
【請求項３７】
フィラメント様の壁のテクスチャを形成するために、Ｌ＊Ｈ面の少なくとも一部に切り込みを付けるステップを包含する、請求項２９に記載の方法。
【請求項３８】
Ｌｇａｐ＝Ｌ−ΣＬｉ−ΣＬｆおよびＨｇａｐ＝Ｈ−ΣＨｉ−ΣＨｆとなるように、Ｌ＊Ｈ面の少なくとも一部に切り込みを付けるステップを包含する、請求項２９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、低い垂直圧力における充填物との摩擦が改善されたＣＣＳに関し、具体的には、フラップ付きのＣＣＳに関する。
【背景技術】
【０００２】
本開示は、プラスチック製強化用物品に関する。ストリップおよびセル拘束システム（Ｃｅｌｌｕｌａｒ  Ｃｏｎｆｉｎｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）（ＣＣＳ）は、土木用途での使用に最適化されたポリマー組成物から形成される。多くの用途において、強化は、土などとの間の最小限の摩擦および垂直応力を伴って提供される。その結果として、強化が制限され、ストリップ自体において、およびそれと閉じ込められた土との間で、望ましくない高レベルの変形が生じる。
【０００３】
土木用強化材料（ｇｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ-ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  ｍａｔｅｒｉａｌｓ）（ＧＲＭ）を補強するプラスチック製品、特にＣＣＳが、ＣＣＳによって支持されるＧＲＭの耐荷重能力、安定性、および耐侵食性を増加するために使用される。
【０００４】
ＣＣＳは、特徴的な蜂の巣状三次元システムをなす、複数の高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）または中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）ストリップを備える。ストリップは間をあけた位置で互いに溶着されて、このシステムを成している。土木用材料は、ＣＣＳ内で、またはＣＣＳによって強化され、閉じ込められ、安定化され得る。ＣＣＳの表面は、ＧＲＭとの摩擦を増加させ、ＣＣＳとＧＲＭとの間の相対的な動きを減少させるために、エンボス加工されることがある。
【０００５】
ＧＲＭを充填されたＣＣＳの機械的性質は、圧縮された充填物（ＧＲＭ）によって剛性および硬さが提供され、プラスチックのＣＣＳセル壁が機械的連続性と動的耐荷重性を提供するという、複合現象である。ＧＲＭによってＣＣＳ壁に与えられる垂直応力は、ＧＲＭの高さによって生じる静水圧とＧＲＭの圧縮力との和である。垂直応力は、ＣＣＳ壁の耐荷重性に関与する。垂直応力が高いほど、ＣＣＳ壁とＧＲＭとの間の摩擦が良好となる。セル壁のクリープ、破裂、または不可逆的変形により、これらの２つの要素間の荷重伝達が崩れるときにはいつでも、充填されたＣＣＳはその完全性を失い、必要な構造強度、寸法安定性、および剛性を提供することができなくなる。さらに、ＧＲＭが浅い場合や、土木用材料層の表面近くでは、ＣＣＳ壁に対するＧＲＭの垂直応力が低く、あるいは時にはほぼゼロとなることもあり、比較的小さい力が完全性に悪影響を及ぼす変形を引き起こし、それは、構造の破損、ＧＲＭの侵食、および最終的にはＣＣＳ−ＧＲＭ複合システムの崩壊へと繋がる。斜面ではＣＣＳセルへのＧＲＭの締固めが困難であるために、浅いＧＲＭと斜面との組み合わせは、さらなるマイナスの効果を有する。
【０００６】
「ＨＤＰＥ」という用語は、以降、密度が０．９４０ｇ／ｃｍ３よりも大きいことを特徴とするポリエチレンを指す。中密度ポリエチレン（ＭＤＰＥ）という用語は、密度が０．９２５ｇ／ｃｍ３よりも大きく０．９４０ｇ／ｃｍ３までであることを特徴とするポリエチレンを指す。
【０００７】
現在市販されているＣＣＳは、一般にＨＤＰＥまたはＭＤＰＥのみから製造されている。ＨＤＰＥ製のＣＣＳセル壁は鉛直方向に剛性を有し、水平方向にはある程度の柔軟性を維持しており、寸法的に安定で、比較的良好な耐クリープ性を有し、セルがまだ空の状態で次にＧＲＭが提供される（通常はＧＲＭをＣＣＳに投入し、ＣＳＳ内のセルを押し固めることによる）ときに十分な剛性を有する。ＣＣＳ壁の柔軟性が高すぎる場合には、現場での設置中、特にＣＣＳセル内へのＧＲＭの充填および凝縮中にＣＣＳ壁が崩壊する。しかしながら、ＨＤＰＥは比較的剛であり、約９５０メガパスカル（ＭＰａ）のＡＳＴＭ  Ｄ７９０による１％セカント曲げ弾性係数を有する。ＧＲＭはＣＣＳに充填され、機械プレスなどによって締固めされる。ＣＣＳおよびその中の圧縮されたＧＲＭを備える複合システムは、荷重を受ける、振動される、または変形されると、１つの構造単位として挙動する。ＣＣＳ壁とＧＲＭとの間の摩擦が耐荷重メカニズムであり、ＣＣＳの長期間の完全性と機能性における重要な特性である。
【０００８】
通常、ＣＣＳおよびＧＲＭに基づく土木建設工事が行われるときには、約１メートル下までの表面である最上層は、垂直圧力が最も低く、風雨による侵食が最も高く、振動、人間の活動、および極端な気象条件も組み合わされて、最も侵食にさらされる。以降、垂直圧力は、ＧＲＭの静水圧と締固め圧力の和として定義される。
【０００９】
平坦なまたはエンボス加工されたＣＣＳは、ＧＲＭとの比較的良好な接着および摩擦を提供する。通常、１〜１．２ｍｍの厚さを有する平坦なＨＤＰＥストリップが、０．０５〜０．４気圧の範囲の比較的通常のないし低い垂直圧力を提供する、砂や粒度分類された砕石などの浅いＧＲＭと接触するときには、引き抜き試験中にストリップに生成される変形は、埋没された１メートルの長さあたり１．２ｍｍ未満である。このレベルの変形は、滑らかな壁またはエンボス加工の壁を備える、ＧＲＭを充填されたＣＣＳの寸法安定性を保証するうえで、十分に低いものである。
【００１０】
ＣＣＳの大きな問題は、セル間の水はけの悪さとセル内の限られた容積であり、そのためにＣＳＳ内で植物が育ちにくい。これらの重要な課題を解決するために、壁に開口を備えるＣＣＳが市販されており、特許文献、例えば、有孔のセル拘束システムを開示している特許文献１にも記載されている。典型的な有孔ＣＣＳでは、壁の表面積の約１０〜１５％を孔が占めている。孔はＣＣＳの剛性を低下させるために、特に垂直圧力または応力が低いと、より大きな変形が見られる。例えば、直径１０ｍｍの円形の開口によって、その表面積の１０〜１５％に孔が開けられた、１〜１．２ｍｍの厚さを有する平坦なＨＤＰＥストリップは、０．０５〜０．６気圧の範囲の比較的通常のないし低い垂直圧力を提供する、砂や粒度分類された砕石などの浅いＧＲＭと接触するときには、引き抜き試験中に、１メートルの長さあたり約３〜８ｍｍの変形をストリップに生成する。このレベルの変形は比較的大きく、有孔ＣＣＳ−ＧＲＭ複合システムの寸法安定性を保証することはできない。
【００１１】
したがって、約０．０５〜０．６気圧の範囲の低い垂直圧力におけるＧＲＭとの摩擦が改善され、また振動、人間の活動、侵食および水はけによって与えられる荷重の下で変形する傾向がより少ない、有孔ＣＣＳを提供することが長い間必要とされてきた。改良されたＣＣＳは、ＣＣＳ壁への垂直応力が低い、またはさらにゼロである、土木システムの最上層におけるＧＲＭの閉じ込めと強化に特に有用である。
【特許文献１】米国特許第６，３９５，３７２号明細書
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の１つの目的は、相互に並んだパターンに配列された複数の細長いストリップを備えるセル拘束システムであって、該ストリップのそれぞれは、相隔たる結合領域で隣接のストリップとセグメント状に結合され、該結合領域は、該ストリップの両側面に交互に存在して、その結果として、該システムがその幅方向に引き伸ばされるときには、該ストリップは曲がって、該結合領域の間に配置されたセル壁によって閉囲されたセルのウェブを形成し、該セル壁のうちの少なくとも１つは、該壁にヒンジ結合された少なくとも１つのフラップを備える、セル拘束システムを開示することである。
【００１３】
本発明の別の目的は、上に定義されたＣＣＳであって、該フラップの少なくとも一部は、該壁に溶着されるか、縫着されるか、またはその他の方法で結合され、および／または、該フラップの少なくとも一部は、該壁の切り込みによって形成される、ＣＣＳを開示することである。
【００１４】
本発明の別の目的は、上に定義されたＣＣＳであって、該ストリップの少なくとも一部は、粗い（エンボス加工された）壁を形成し、および／または、該ストリップの少なくとも一部は、有孔壁を形成する、ＣＣＳを開示することである。
【００１５】
本発明の別の目的は、上に定義されたＣＣＳであって、該壁のそれぞれは、Ｌ＊Ｈ面（１）によって特徴付けられ、該ストリップの少なくとも一部は、その当該セルの少なくとも１つまたは任意の数のセルにおいて、１つ以上の切り込み（３）を備え、該切り込みは、該セルがＧＲＭで充填されるときに、Ｌｆ＊Ｈｆ面（２）で画定される少なくとも１つのフラップの突出を可能とし、該フラップは、該面上の少なくとも１つの回転軸（４）の回りに自由に回転する、ＣＣＳを開示することである。
【００１６】
本発明の別の目的は、上に定義されたＣＣＳであって、Ｌ＊Ｈ面の１つ以上の切り込みは、多角形パターン、曲線パターン、またはそれらの組み合わせを形成し、１つ以上の切り込みは、連続的であるか、隔たっているか、またはそれらの任意の組み合わせであり、および／または、該切り込みの少なくとも一部は、糸状のフィラメント様テクスチャを形成する、ＣＣＳを開示することである。
【００１７】
本発明の別の目的は、上に定義されたＣＣＳであって、該切り込みの少なくとも一部は、Ｌｆ＊Ηｆ面上で正弦波パターンを形成し、Ｌｆ＜Ｌおよび／またはＬｆ≧Ｌである、ＣＣＳを開示することである。
【００１８】
本発明の別の目的は、上に定義されたＣＣＳであって、該切り込みは、Ｌ＊Ｈ面と平行なＬｉおよびＨｉの寸法によって特徴付けられ、特に、これに限定されないが、ＣＣＳは、Ｌｉ＊Ｈｉ＝０となるように、該フラップの縁と隣接した正弦曲線を含む、ＣＣＳを開示することである。
【００１９】
本発明の別の目的は、上に定義されたＣＣＳであって、該少なくとも１つのフラップは、その構造が幅方向に引き伸ばされるときには、突出挙動を示し、自発的にその壁から延出するように適合される、ＣＣＳを開示することである。
【００２０】
本発明の別の目的は、上に定義されたＣＣＳであって、該少なくとも１つのフラップは、ＧＲＭの状態が所定量にまで変化するときにのみ、突出挙動を示し、自発的にその壁から延出するように適合される、ＣＣＳを開示することである。
【００２１】
本発明の別の目的は、上に定義されたＣＣＳであって、該少なくとも１つのフラップは、（ｉ）特に充填後の締固めにより、第１の所定量よりも大きな圧力勾配が該壁に対して与えられるときにのみ、（ｉｉ）第２の所定量よりも低い垂直応力が与えられるときにのみ、またはこの２つの組み合わされるときにのみ、その壁から延出するように適合され、特に、該第１および第２の所定量が、約０．０５気圧から約０．６気圧までの範囲内にある、ＣＣＳを開示することである。
【００２２】
本発明の別の目的は、上に定義されたＣＣＳであって、少なくとも１つの切り込みは、Ｈｉ≧Ｈｆである、ＬｉおよびＨｉの寸法によって特徴付けられ、少なくとも１つの切り込みは、Ｌｉ≧Ｌｆである、ＬｉおよびＨｉの寸法によって特徴付けられ、少なくとも１つの切り込みは、Ｌｉ＜Ｌｆである、ＬｉおよびＨｉの寸法によって特徴付けられ、少なくとも１つの切り込みは、Ｈｉ＜Ｈｆである、ＬｉおよびＨｉの寸法によって特徴付けられ、および／または、Ｌｇａｐ＝Ｌ−ΣＬｉ−ΣＬｆおよびＨｇａｐ＝Ｈ−ΣＨｉ−ΣＨｆである、ＣＣＳを開示することである。
【００２３】
本発明の別の目的は、上に定義されたＣＣＳであって、ＬｇａｐおよびＨｇａｐのサイズは、該切り込みおよびフラップが、ほぼ同じ有孔率を有する有孔ストリップと比較して、該壁の引き張りおよび引き裂きに対するシステムの抵抗性を弱めないように、所定の材料強度に従って決定される、ＣＣＳを開示することである。
【００２４】
本発明の別の目的は、上に定義されたＣＣＳであって、Ｌｇａｐ＊Ｈｇａｐは、セル壁面積Ｌ＊Ｈの約３０％〜９５％であり、Ｌｆ＊Ｈｆは、約０．０４ｃｍ２〜２１ｃｍ２であり、Ｌｉ＊Ｈｉは、約０．０４ｃｍ２〜２１ｃｍ２であり、および／または、Ｌ＊Ｈは、約１０ｃｍ２〜４，０００ｃｍ２のセル壁面積Ｌ＊Ｈである、ＣＣＳを開示することである。
【００２５】
本発明の別の目的は、幅方向に引き伸ばされるとセルのウェブを形成するように適合された、相互に並んだパターンに配列された複数の細長いストリップを特に含むＣＣＳであって、該ストリップは、相隔たる結合領域において相互に接続されたセグメントとして隣接のストリップと結合され、該セルの少なくとも一部は、隣接の溶着またはその他の方法で接続するセグメントに固定された少なくとも１つのフラップを備える、ＣＣＳを開示することである。
【００２６】
本発明の別の目的は、セル拘束システム（ＣＣＳ）と、これを満たす土木用強化材料（ＧＲＭ）との間の相対的な変位を、該ＣＣＳの壁から延出する係止システムを構築することと、これにより該ＣＳＳとそのＧＲＭとの間の連結システムを構築することによって、最小化するための方法を開示することである。該方法は、（ｉ）相互に並んだパターンに配列された複数の細長いストリップを特に含むセル拘束システムであって、該ストリップのそれぞれは、相隔たる結合領域で隣接のストリップとセグメント状に結合され、該結合領域は、該ストリップの両側面に交互に存在して、その結果として、この構造がその幅方向に引き伸ばされるときには、該ストリップは曲がって、前記結合領域の間に配置されたセル壁によって閉囲されたセルのウェブを形成する、セル拘束システムを得るステップと、（ｉｉ）該セル壁のそれぞれにおいて、該壁の少なくとも１つの切り込みによって、該壁にヒンジ結合された少なくとも１つのフラップを提供するステップと、から選択されるステップを、特に含む。
【００２７】
本発明の別の目的は、上に定義された方法であって、該壁のそれぞれは、Ｌ＊Ｈ面（１）によって特徴付けられる、方法を開示することである。該ストリップの少なくとも一部は、その当該セルの少なくとも１つまたは任意の数のセルにおいて、１つ以上の切り込み（３）を備える。該切り込みは、該セルが締固めされたＧＲＭによって充填されるときには、Ｌｆ＊Ｈｆ面（２）によって画定される少なくとも１つのフラップの突出を可能とし、該フラップは、該面上の少なくとも１つの回転軸（４）の回りに回転であり、該フラップが、Ｌ＊Ｈ面から突出していかなる物体にも捕捉され、セル拘束システムと充填されたＧＲＭとの間の相対的変位を最小化するように、該面上の少なくとも１つの回転軸（４）の回りに該フラップを回転させる。
【００２８】
本発明の別の目的は、上に定義された方法であって、特に、少なくとも１つの有孔壁、または粗い（エンボス加工された）壁を提供するステップをさらに含む、方法を開示することである。
【００２９】
本発明の別の目的は、上に定義された方法であって、特に、ＧＲＭの状態が所定量まで変化するときにのみ、少なくとも１つのフラップをその壁から延出するステップをさらに含む、方法を開示することである。
【００３０】
本発明の別の目的は、上に定義された方法であって、特に、（ｉ）第１の所定量よりも大きな圧力勾配が該壁に対して与えられるときにのみ、（ｉｉ）第２の所定量よりも低い垂直応力が与えられるときにのみ、またはこの２つが組み合わせられるときにのみ、少なくとも１つのフラップをその壁から延出するステップをさらに含む、方法を開示することである。
【００３１】
本発明の別の目的は、上に定義された方法であって、特に、多角形パターン、曲線パターン、またはそれらの組み合わせを形成するために、Ｌ＊Ｈ面の少なくとも一部に切り込みを付けるステップをさらに含む、方法を開示することである。
【００３２】
本発明の別の目的は、上に定義された方法であって、特に、連続的であるか、隔たっているか、またはそれらの任意の組み合わせのパターンを形成するために、Ｌ＊Ｈ面の少なくとも一部に切り込みを付けるステップをさらに含む、方法を開示することである。
【００３３】
本発明の別の目的は、上に定義された方法であって、特に、フィラメント様の壁のテクスチャを形成するために、Ｌ＊Ｈ面の少なくとも一部に切り込みを付けるステップをさらに含む、方法を開示することである。
【００３４】
本発明の別の目的は、上に定義された方法であって、特に、Ｌｇａｐ＝Ｌ−ΣＬｉ−ΣＬｆおよびＨｇａｐ＝Ｈ−ΣＨｉ−ΣＨｆとなるように、Ｌ＊Ｈ面の少なくとも一部に切り込みを付けるステップを含む、方法を開示することである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
本発明を理解し、いかにして本発明が実用され得るかが分かるように、ここで付属の図面を参照しながら、単なる制限されない例として、いくつかの好適な実施形態を説明する。
【００３６】
以下の説明は、任意の当業者が本発明を利用できるようにするために提供され、発明者によって考慮される本発明を実施する最善の態様を記載している。しかしながら、セル拘束システムとＧＲＭとの間の摩擦を増加させることによって、建設後に充填物（ＧＲＭ）との間の相対的変位を最小とするセル拘束システムを提供するための、本発明の一般的原理が詳細に定義されているために、様々な修正が当業者には明らかである。
【００３７】
「セル拘束システム」またはＣＣＳという用語は、以降、ＧＲＭ強化のための、プラスチック製の三次元ハニカム構造を指し、ＣＣＳは、土木用強化材料の耐荷重能力、安定性、および耐侵食性を増加させるために使用される。ＣＣＳは、一般的的にはセルのアレイまたはウェブから成り、ＣＣＳが引き伸ばされ展開されると、ＣＣＳのストリップがセルの壁を構成する。
【００３８】
「土木用強化材料」またはＧＲＭという用語は、以降、ＣＣＳの中に使用される充填物を指す。ＧＲＭは、現地の土であり得るが、通常、充填性が良く、ＣＣＳとの摩擦が良好で、コスト効率の良い価格であることを特徴とする粒子状物質である。ＧＲＭは、例えば、土、岩、砂、石、泥炭、廃石、粘土、砂、コンクリート、砕石および砕岩、破砕コンクリート充填物、砂利、産業用の灰、ならびにその他の土質材料から選択される。
【００３９】
「垂直応力」という用語は、以降、ＣＣＳ壁に加えられる、ＧＲＭの高さによって生じる静水圧とＧＲＭの圧縮力の和を指す。
【００４０】
「フラップ」という用語は、以降、ストリップまたはＣＣＳの壁面から突出する、部分的に分離した任意の面を指し、特に、これに限定されないが、約０．０５〜０．６気圧の範囲の低い垂直圧力におけるＣＣＳのＧＲＭとの摩擦を改善する。製造、輸送、および組立の間に、フラップがその非突出構成に保たれることも、本発明の範囲に完全に含まれる。ＣＣＳセルへのＧＲＭの充填および締固めの間に、ＣＣＳの壁に対して圧力勾配が生成するときには、フラップは自らを突出構成に配列する。フラップは、１つ、２つまたはさらに多くの接続を介して、例えば、ＣＣＳに溶着されるか、接着されるか、縫着されるか、またはリベットにより固定されるなどで、係止され得る。
【００４１】
「フィラメント様」ファイバという用語は、以降、細い糸状のテクスチャを指し、例えば、約１ｍｍ未満の直径を有するフィラメントを指す。
【００４２】
「約」および「およそ」という用語は、以降、定義された量の±２０％の許容差を指す。
【００４３】
「粗い」または「エンボス加工された」という用語は、以降、拘束されたＧＲＭとＣＣＳ壁との間の摩擦を増加させる手段を備える、ＣＣＳ壁のテクスチャを指す。
【００４４】
「ヒンジ結合された」という用語は、以降、回転軸の回りのフラップの回転を指す。
【００４５】
「垂直応力」という用語は、以降、ＡＳＴＭ  Ｄ−６７０６に定められるように、ＧＲＭの上層に対する９０度の角度で、ＧＲＭによってＣＣＳ壁に加えられる一定かつ均一な応力を指す。
【００４６】
「ベクトルに分解される」という用語は、以降、「Ｘ」、「Ｙ」、「Ｚ」軸から選択される少なくとも２つの軸に沿った、それに力が作用した状態でのシステムのストリップまたはウェブの引き抜き力または抵抗の、計算を指す。
【００４７】
「低圧フラップ」（ＬＰＦ）という用語は、以降、およそ０．０５気圧よりも小さい圧力勾配で基材の中に延出するフラップを指す。
【００４８】
「中圧フラップ」（ＭＰＦ）という用語は、以降、およそ０．１気圧よりも小さい静水圧勾配で基材の中に延出するフラップを指す。
【００４９】
「高圧フラップ」（ＨＰＦ）という用語は、以降、およそ０．６気圧よりも小さい静水圧勾配で基材の中に延出するフラップを指す。
【００５０】
「突出挙動」という用語は、以降、フラップが、それぞれより低い垂直圧力を有するセル拘束システムの領域内に、例えばより圧縮度が低いＧＲＭの方向に、および／または、ストリップの両面の間の圧力勾配の場合には、相対的圧力がより低い領域の方向に、延出するか、または傾く傾向を指す。
【００５１】
ここで、図１を参照すると、セル壁の星型フラップのおおよその位置とともに、上述の引き伸ばされた状態のＣＣＳの一般化された概略図が示されている。Ｌという文字はセル壁の水平方向の寸法を示し、Ｈはセル壁の垂直方向の寸法を示し、切り込みの長さＬｉは、約２ｍｍと約４５ｍｍとの間であるが、最適なおよそのサイズは約１２ｍｍである。切り込みは、およそ図１に示すパターンで配置される。このパターンにより、充填石材の連結のための最適な空き領域が確保される一方で、建設現場での充填のための十分な壁の硬さが維持される。
【００５２】
フラップ付きのシステムは、表面近く、斜面、または浸水地帯に施工されるＣＣＳにおいて、また小さな地震現象や高速道路交通に起因する、表面のＧＲＭまたはその近くでの振動的な動きに曝されるＣＣＳにおいて、特に有利である。このシステムはまた、ＧＲＭが、泥炭などのような、圧縮されない、または弱圧縮性のＧＲＭを備える場合にも有用である。
【００５３】
本発明は、相互に並んだパターンに配列された複数の細長いストリップを特に含むＣＣＳを開示する。ストリップのそれぞれは、相隔たる結合領域で隣接のストリップとセグメント状に結合される。結合領域は、ストリップの両側面に交互に存在して、その結果として、ＣＣＳがその幅方向に引き伸ばされるときには、ストリップが曲がって、結合領域の間に配置されたセル壁によって閉囲されたセルのウェブを形成する。ストリップの少なくとも一部は、粗い壁を形成するか、または孔が開いていてもよい。
【００５４】
壁がＬ＊Ｈ面（１）によって特徴付けられることがまた、本発明に含まれる。ストリップの少なくとも一部は、その当該セルの少なくとも１つまたは任意の数のセルにおいて、１つ以上の切り込み（３）を備える。切り込みは、該セルがＧＲＭで充填されるときには、Ｌｆ＊Ｈｆ面で画定される少なくとも１つのフラップの突出を可能とし、Ｌｆは、フラップ面の長さを表し、Ｈｆはフラップ面（２）の高さを表す。フラップは、面上の少なくとも１つの回転軸（４）の回りに回転自由である。
【００５５】
ここで図２を参照すると、セルの側面図が概略的に示されており、ここでＬはセルの長さの寸法である。
【００５６】
本発明のセル拘束システムの実施形態は、ＧＲＭ表面で、またはその近くで、多方向の摩擦力を確立するのに効果的であり得、垂直応力が低い場合のＣＣＳとＧＲＭとの間の摩擦の消失へと繋がる、ＧＲＭの動きとＣＣＳ壁における不可逆的変形を妨げ、それに抵抗する。ＣＣＳ自体は、熱、ＵＶ光、化学的および機械的損傷により、経時的に強度特性が変化する。そのような要求のもとでそのような擁壁の建設に使用されるＣＣＳは、極性を持つように、つまり、２つ以上の方向、鉛直方向、水平方向、その間の面および角度から、ＧＲＭの動きを妨げそれに抵抗する能力を持つように、造形され設計されねばならないことは明らかである。ＧＲＭ内の動きに三次元的に抵抗する能力を有する、そのような新規な極性セル拘束システムの実施形態が説明されるが、重要な特徴は、三次元的な極性を提供するフラップの特別な配置である。
【００５７】
本発明の一実施形態によれば、好適にもＣＣＳがＧＲＭによって充填されるときに、フラップの切り込みをストリップの平面から開かせるか、または突出させるために、ＣＣＳの製造中にフラップの切り込みがストリップに予め施される。別の実施形態によれば、生産、出荷、保管、および輸送の間に、ストリップおよびフラップは、かさばらない２次元の折り畳まれた形態であることを特徴とし、これがフラップへの損傷を最小限とすることを確実にする。設置されＧＲＭによって充填されると、フラップの少なくとも一部は、充填および締固めの間にＧＲＭによって与えられる圧力勾配に応じて開き、ストリップの面から出て、かくして三次元の突出形態の特徴を示す。さらに、突出するフラップの３Ｄ形態の特定の実施形態では、フラップの１つまたは複数の自由端が、ＧＲＭの定着とＣＣＳを構成するストリップの周りを埋める間に形成される圧力勾配の、低圧力領域に突出するように仕向けられる。
【００５８】
本発明の別の実施形態および目的によれば、フラップは、セル拘束システムおよび充填されたＧＲＭの最初の組立の間には、自己配列を行い、かつ、建設後の圧力勾配の変化の間には、動的に自己調節を行う。
【００５９】
本発明の一実施形態によれば、Ｌ＊Ｈ面における少なくとも１つの切り込みは、多角形パターン、図８Ａ、図８Ｂ、図１２Ａおよび図１２Ｂに表されるような多角形パターン、図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａおよび図７Ｂに表されるような曲線パターン、または、図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａおよび図４Ｂに表されるようなそれらの組み合わせを形成し、かつ／または、連続的か、例えば規則的または不規則な間隔で隔たっているか、またはそれらの任意の組み合わせのパターンを形成し、かつ／または、図９Ａおよび図９Ｂに表されるようなフィラメント様の壁テクスチャを形成する。図９Ａは、圧縮度が低いＧＲＭを含むセルの側面から突出するＬＰＦ（９１）、ＭＰＦ（９２）およびＨＰＦ（９３）の尺度に従わない図を示す。
【００６０】
ここで、図６ｂを参照すると、ＬＰＦ（２１）およびＨＰＦ（２２）の両方を含む、本発明の１つの例が示されている。図１０Ａおよび図１０Ｂを参照すると、Ｌｆ＞Ｌである場合の上述のフィルム状フラップの一般化された概略図が示されている。図１０ａは、特に２つのセクションを含むフラップ、例えば第１のＨＰＦセクション（１０１）およびＬＰＦセクション（１０２）より成るフラップを示す。
【００６１】
ここで、図１１Ａおよび図１１Ｂを参照すると、本発明の実施形態による、上述した２つの隣接したフィルム状フラップの一般化された概略図が示されており、該フラップは、本発明の別の実施形態に従って、切り込みが正弦波形状を有することを特徴とする。図１１Ａは、小さい圧力勾配において突出するＬＰＦ（１１１）と、大きな圧力勾配で突出するＨＰＦ（１１２）とを示す、尺度に従わない例を示す。
【００６２】
上に定義されたいずれの切り込みも、Ｌ＊Ｈ面と平行なＬｉおよびＨｉの寸法によって特徴付けられ得る。セル拘束システムは、Ｌｉ＊Ｈｉ＝０となるように、フラップの縁と隣接した正弦曲線を備える。正弦曲線は、壁に孔を空けることによって、システムがその幅方向に引き伸ばされるときにフラップが自発的に延出するようにするものである。ＬｉおよびＨｉの寸法は、Ｈｉ≧Ｈｆ、Ｌｉ≧Ｌｆ、Ｌｉ＜Ｌｆ、Ｈｉ＜Ｈｆから選択されるが、これらに限定されない。この点において、Ｌｇａｐは好適にもＬ−ΣＬｉ−ΣＬｆと等しくなり得、またＨｇａｐ＝Ｈ−ΣＨｉ−ΣＨｆであることが理解される。ＬｇａｐおよびＨｇａｐのサイズは、所定の材料強度に従い決定され得る。ここで図３Ａおよび図３Ｂを参照すると、ＬｆがＬｉよりも小さい場合のＬｆ＊Ｈｆ面で特徴付けられる１つのフラップを形成する、Ｌｉ＊Ｈｉで特徴付けられる１つの切り込みを特に含む、Ｌ＊Ｈ面で特徴付けられるセル壁のセクションの一般化された概略図が示されている。
【００６３】
ストリップが特に切り込みまたは開口のアレイを含み、それらの少なくとも一部が特に１つのフラップを含み、さらにこれらの隣り合うフラップが様々な方向に向けられる、例えば、各フラップが隣り合うフラップに対して３０°、６０°または１２０°を向くように時計回りまたは反時計回りに回転して、多方向を向いたフラップのアレイが得られる場合も、本発明の範囲に含まれる。
【００６４】
本発明の一実施形態によれば、フラップを形成するためのＣＣＳ壁の切り込みは、流体の排出に必要な開口を提供する。
【００６５】
本発明の別の実施形態によれば、Ｌｇａｐ＊Ｈｇａｐは、セル壁面積Ｌ＊Ｈの約３０％〜９５％であり、Ｌｆ＊Ｈｆは、約０．０４ｃｍ２〜２１ｃｍ２であり、Ｌｉ＊Ｈｉは、約０．０４ｃｍ〜２１ｃｍ２であり、Ｌ＊Ｈは約１０ｃｍ２〜４，０００ｃｍ２のセル壁面積Ｌ＊Ｈである。
【００６６】
本発明の別の実施形態によれば、切り込みの少なくとも一部は、Ｌｆ＊Ｈｆ面上で正弦波パターンを形成する。ＬｆとＬとの間の比率は、図１０Ａ、図１０Ｂ、図１１Ａおよび図１１Ｂに図示されるように、Ｌｆ＜ＬおよびＬｆ≧Ｌから選択されるが、これらに限定されない。
【００６７】
ここで図１２Ａおよび図１２Ｂを参照すると、フラップ面積の総和が開口面積よりも小さいことを特徴とする、４つの三角形のフラップの一般化された概略図が示されている。
【００６８】
サイズ、種類、およびパターンが異なる様々なフラップが図に示されているが、共存できるより多くの考えられるパターンが無数にあることが、この点に関して理解される。
【００６９】
本発明の別の実施形態によれば、ＣＣＳは、幅方向に引き伸ばされてセルのウェブを形成するように適合された、相互に並んだパターンに配列された複数の細長いストリップを含む。ストリップは、相隔たる結合領域で相互に接続されたセグメントとして互いに結合されている。ここで、セルの少なくとも一部は、相互に接続された隣接のセグメントに固定された少なくとも１つのフラップをさらに含む。
【００７０】
本発明の別の実施形態は、相隔たる結合領域で互いにセグメント状に結合され、幅方向に引き伸ばされてセルのウェブを形成するように適合された、相互に並んだパターンに配列された複数の細長いストリップを特に含む、セル拘束システムを得ることを特に含む方法を提供する。ストリップは壁を形成し、壁のそれぞれはその当該セルの少なくとも１つまたは任意の数のセルにおいて、１つ以上の切り込み（３）を含むＬ＊Ｈ面（１）を画定し、Ｌｆ＊Ｈｆ面（２）によって特徴付けられる少なくとも１つのフラップを形成する。フラップは、ＧＲＭの充填および締固めの間の垂直応力に応答してＬ＊Ｈ面から実質的に突出し、面上の少なくとも１つの回転軸（４）の回りに回転自由であり、つまり、フラップがＬ＊Ｈ面を突き出るように、面上の少なくとも１つの回転軸（４）を中心にフラップを回転させる。
【００７１】
本発明の別の実施形態は、多角形パターン、曲線パターン、またはそれらの組み合わせを形成するために、Ｌ＊Ｈ面に切り込みを付ける方法を提供する。切り込みは、連続的であるか、隔たっているか、またはそれらの任意の組み合わせであり得る。切り込みの少なくとも一部は、フィラメント様の壁のテクスチャを形成し得る。
【００７２】
本発明の別の実施形態は、ＧＲＭとの摩擦が増加したことを特徴とし、特にＬ＊Ｈ面と平行ではない方向での摩擦が増加したことを特徴とするＣＣＳを形成することによって、表面を増加させる方法を提供する。該方法は、幅方向に引き伸ばされてセルのウェブを形成するように適合された、相互に並んだパターンに配列された複数の細長いストリップを得るステップを特に含み、ストリップは、相隔たる結合領域で相互に接続されたセグメントとして互いに結合される。セルの少なくとも一部は、相互に連結された隣接のセグメントに固定された少なくとも１つのフラップをさらに備える。
（極性抵抗基準（Ｐｏｌａｒ  Ｒｅｓｉｓｔａｎｔ  Ｓｔａｎｄａｒｄ）（ＰＲＳ））
特に浅いＧＲＭであり、ＧＲＭの圧縮度が低く静水圧が低いかあるいはさらにゼロに近い場合、および斜面でＣＳＳが施工される場合には、現場で得られる状況をシミュレートするのは大きな難題である。現在のところ、土中におけるジオシンセティック（ｇｅｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ）の引き抜き抵抗を測定するための既存の基準および方法（ＡＳＴＭ  ６７０６−０１）が、異なるジオシンセティック、ＧＲＭの種類などを比較するために使用さてれており、また研究開発試験手順として使用されている。標準試験法ＡＳＴＭ  ６７０６−０１では、土からの引き抜きに対するジオシンセティックの抵抗は、研究室の試験チャンバを使用して測定される。ジオシンセティックは２つの土の層の間に水平に埋没され、ジオシンセティックに水平力が加えられ、土からジオシンセティックを引くときに必要な力が記録される。引き抜き抵抗は、最大荷重を試験片の幅で割ることにより得られる。試験は、表土層に加えられている垂直応力に試料が曝されている間に行われる。一連のこのような試験を行うことによって、加えられた垂直応力に対する最大引き抜き抵抗のプロットが得られる。ＡＳＴＭ  ６７０６−０１試験法は、検査された試験条件に対する１組の設計値をユーザに提供するための性能試験を意図している。試験結果はまた、閉じ込められた荷重条件下におけるジオシンセティックの、土中の応力−ひずみ反応に関連した情報を提供するために使用される。
【００７３】
この試験により得られる、垂直応力に対する引き抜き抵抗のプロットは、ＧＲＭの粒度分類、可塑性、設置したときの乾燥単位重量、含水率、ジオシンセティックの長さおよび表面特性、ならびに他の試験パラメータの関数である。
【００７４】
したがって、結果は、実際の試験条件に関して表現される。試験は、引き抜きメカニズムの組み合わせの正味の影響を測定し、これはジオシンセティック試験片の種類、埋没長さ、相対開口サイズ、ＧＲＭの種類、変位速度、垂直応力および他の要素により変わる可能性がある。ＡＳＴＭ  ６７０６−１は、特に、深く埋没されたシートの引き抜きを測定するように適合されており、表面のＧＲＭで、またはその近くまたは近接した箇所で閉じ込められたＣＣＳを測定するようには適合されていないことに留意することが重要である。したがって、ＡＳＴＭ  ６７０６−１は、Ｘ、ＹおよびＺデカルト座標軸の組み合わせに沿って構造体に作用する力の測定には対応せず、また様々な方向に同時にまたは順次に作用する引き抜き強度のデータを提供しない。ＡＳＴＭ  ６７０６−１は、建設用ＧＲＭにおいて、様々な平面角度に沿って、構造体が傾いた状態で埋没された状況からのデータを提供しない。
【００７５】
ＡＳＴＭ  ６７０６−０１は、ジオシンセティックで強化された擁壁、斜面や土手、または、シミュレートされた類似の現場条件の下での引き抜きに対するジオシンセティックの抵抗が重要となる他の用途での、高い垂直応力条件の下での深い埋没のための設計に使用されるデータを生成する。しかしながら、それは単に埋没された長さに沿って水平方向に構造体を取り除くために必要な引き抜き力を測定するにすぎないという点において、発明者らの特定の必要性に対して、既存の基準には大きな障害および欠点がある。それは本質的に、機械の方向と機械を横切る方向の２つの方向のみのデータを提供する。試験条件は、ある深さに埋没され、高い圧迫または静水圧による垂直圧力に曝された構造体の引き抜き強度に対する情報が提供されるためのものである。現在の基準は、ウェブセル構造体を使用した場合の現場で得られる条件に関する有用なデータを与えない。実際には、構造体は、地表での、またはそれに近いまたは近接した箇所で、弱い圧迫または低い静水圧の下で、あらゆる軸および次元での動きに対する抵抗性を有するべきである。実際の状況では、ＣＣＳで強化された土手、斜面、または擁壁には、いくつかの異なる方向からの三次元での力および応力が作用する可能性がある。そのような力は、異なる時間に作用し始めることがある。例えば、傾斜擁壁には、その裏に支えられた土地の上に建物が建設されたことによる追加の荷重によって、最近には力がかかっている可能性がある。後に洪水が起こり、ＧＲＭに浸水して全方向に膨張させ、次に天候により凍結と融解が繰り返された後に、小さな地震性の現象や高速道路交通に起因する表面近くでの振動的な動きに曝される場合もある。構造体自体も、おそらくは生物学的、化学的または機械的損傷と、温度の変動により、経時的に強度特性を変化する可能性がある。そのような要件が求められるそのような擁壁の建設に使用される構造体は、極性（ｐｏｌａｒｉｔｙ）を持つように造形され設計されねばならないことは明らかである。ここで、「極性」という用語は、鉛直方向と、水平方向と、その間の平面角度とのうちの、２つ以上の方向からのＧＲＭの動きを妨げそれに抵抗する能力と定義される。構造体が現実の世の中で有用となるためには、静水圧が低く、したがって通常の引き抜きが容易である、ＧＲＭの表面で、またはそれの近くまたは近接した箇所で、効果的に極性を持たなければならない。
【００７６】
ここで図１３を参照すると、３Ｄのセル拘束システムの引き抜き抵抗を測定するための、本発明による極性抵抗基準（ＰＲＳ）試験チャンバが概略的に示されている。ＰＲＳ試験チャンバは、特に、圧迫が弱いか、または垂直応力が低い、表面における、またはその近くまたは近接した箇所での、所定の三次元方向で試験片を試験するように適合されている。
【００７７】
ＰＲＳ試験チャンバは、特に以下に定義されるモジュール、すなわち、設置および試験の間の静水圧に耐えるための剛性および強度を特徴とし、特に少なくとも２つの移動可能な壁を含む、剛な容器（１）であって、該容器はＸ、Ｙ、Ｚデカルト座標軸によって特徴付けられ、ここでＸは長さ、Ｙは幅、Ｚは高さ（垂直軸）である、容器と、締め付け装置（５）と、水平に対して垂直にΦの角度で適用される（ここで１７°＜Φ＞１６２°であり、特に約９０°である）、試験されるセル拘束システム（３）と、上記締め付け装置（５）を牽引メカニズム（７）と相互接続するケーブル（６）と、ケーブルにおける応力がロードセルへの応力と等しくなるような、上記ケーブル（６）に接続されるロードセル（８）と、上記システム（３）に対して圧力を与える、上記剛な容器（１）中の所定量のＧＲＭ（２）と、任意選択の、上記ＧＲＭ（２）内で垂直応力を所定のレベルに制御および調節することができるような、上記の圧縮されたＧＲＭ（２）の側面と連通したプレス（９）と、を備え、ＧＲＭ（２）内にＣＳＳセルストリップまたはウェブを埋没するステップと、上記ＧＲＭを通じて一方向に垂直圧縮応力を適用するステップと、Ｙ、Ｚ、または平行四辺形の法則で分解された任意のベクトルから選択された、少なくとも１つの主デカルト座標軸に沿って、埋没された長さ全体にわたり上記ＣＣＳセル、ストリップまたはウェブを牽引するステップと、そして最後に、上記ＣＣＳセル、ストリップまたはウェブあたりの引き抜き抵抗（Ｎ／ｃｍ）を取得するステップとを含む。したがってＰＲＳ試験チャンバは、ＣＣＳまたは試験されるＣＣＳストリップが、表面で、またはその近くまたは近接した箇所でＧＲＭに埋没されたときに、２つ以上の方向から、好ましくは垂直方向からのＧＲＭの動きを妨げそれに抵抗する能力を有する極性ＣＣＳ、そのシートまたはセルの設計および試験に役立つものである。
【００７８】
ＰＲＳが、Ｙ、Ｚ、または平行四辺形の法則で分解された任意のベクトルから選択された、上記少なくとも１つの主デカルト座標軸に沿って、埋没された長さ全体にわたり上記試験されるＣＣＳセル、ストリップまたはウェブを順次的に牽引するステップをさらに含むことも、また本発明の範囲に含まれる。また、上記順次的な順番が、特に上記「Ｚ」および「Ｙ」デカルト座標軸を含む群から選択され、それによって上記システムのセル、ストリップまたはウェブあたりのベクトルに分解された引き抜き抵抗（Ｎ／ｃｍ）を取得することも、本発明の範囲に含まれる。
【００７９】
他の目的は、特に、上記ＣＣＳセル、ストリップまたはウェブを主軸Ｘに対してαの角度、主軸Ｙに対してβの角度、および主軸Ｚに対してγの角度（０°≦α，β，γ＞９０°）で埋没するステップと、上記ＣＣＳセル、ストリップまたはウェブを、その長さ全体にわたり上記角度の面に沿って牽引するステップと、上記傾いたシステムのセル、ストリップまたはウェブあたりの引き抜き抵抗（Ｎ／ｃｍ）を取得するステップとをさらに含む、上に定義されたＰＲＳを得るための方法を開示することである。上記システムのセル、ストリップまたはウェブが同時に提供されることも、また本発明の範囲に含まれる。上記ＣＣＳセル、ストリップまたはウェブが同時には提供されないことも、また本発明の範囲に含まれる。
【００８０】
本発明の一実施形態によれば、ＣＣＳセル、ストリップまたはウェブは、エンボス加工される。さらに本発明の一実施形態によれば、システムのセル、ストリップまたはウェブは、開口されるか、または孔が開けられる。また、本発明の一実施例によれば、ＣＣＳセル、ストリップまたはウェブは、フラップ付きである。
【００８１】
本発明の一実施形態によれば、試験中のＣＣＳセル、ストリップまたはストリップに加えられる静水圧は、およそ０．０１〜０．６気圧である。また、本発明のさらに別の実施形態によれば、外部からの静水圧は、試験中のストリップに加えられない。
【００８２】
ここで図１４Ａを参照すると、システムの両側での垂直応力が等しい場所での、突出していないフラップ（１４４）を備えたセル拘束システム（１４３）によって隔てられた２層のＧＲＭ（１４１）および（１４２）を通過する断面の、鉛直方向からの図が示されている。ここで、ＧＲＭ１４１および１４２は、システムに対して垂直応力勾配が生じないように、同じ程度に圧縮されるか、圧迫されるか、または締め付けられる。
【００８３】
ここで図１４Ｂを参照すると、（１４２１）のＧＲＭが適度に緩められて、システムに対して静水圧勾配が生成している場所での、セル拘束システム（１４３）によって隔てられた２層のＧＲＭ（１４１）および（１４２１）を通過する断面の、鉛直方向からの図が示されている。フラップ（１４４）は、およそ０．１気圧の適度に低い静水圧勾配の方向に、適度に突出するように導かれる。ここで、ＧＲＭ１４１は、システムに対して垂直圧力勾配が生成するように、１４２１よりも圧縮されるか、圧迫されるか、または締め付けられる。
【００８４】
ここで図１４Ｃを参照すると、（１４２１）のＧＲＭが大きく緩められて、システムに対して静水圧勾配が生成している場所での、セル拘束システム（１４３）によって隔てられた２層のＧＲＭ（１４１）および（１４２２）を通過する断面の、鉛直方向からの図が示されている。フラップ（１４４）は、０．６気圧の大きく低下する静水圧勾配の方向に、完全に突出するように導かれる。ここで、ＧＲＭ１４１は、システムに対して大きな垂直圧力勾配が生成するように、１４２２と比べて大きく圧縮されるか、圧迫されるか、または締め付けられる。
【００８５】
この点において、これに限定するものではないが、０．０５気圧未満での圧力で基材に延出する低圧フラップ、０．１気圧未満の圧力で基材に延出する中圧フラップ、および０．５気圧未満の圧力で基材に延出する高圧フラップによって例示されるように、フラップは圧力勾配の範囲に対して適切であるように定義され得ることが理解される。その点において、それらの量は様々な現場の条件と合致するように変化し得ることが理解される。
【００８６】
本発明をさらに理解し、いかにしてそれが実用化され得るか、が分かるように、ここで表１〜表４を参照する。
【実施例】
【００８７】
０．９３７ｇ／ｃｍ３の密度を有するＭａｒｌｅｘ  ＲＴ  Ｋ３０６  ＭＤＰＥ（Ｃｈｅｖｒｏｎ  Ｐｈｉｌｉｐｓ製、登録商標）を、２６０℃でフラットダイにより単軸押出機で押し出し、型押し金属ロール上で冷却して、厚さ１．２ｍｍを有するエンボス加工ストリップを形成した。ストリップを幅２０ｃｍに切断して、参照用に用いることとし、ＲＥＦと名付け、現在市場で入手可能な無孔ストリップを代表するものとした。
【００８８】
別の組のＲＥＦストリップに、丸パンチで行と列のパターンに１０ｍｍ径の孔を開けて、孔がストリップの表面積の１５％を占めるようにした。この種のストリップをＲＥＦ−Ｐと名付け、現在市場で入手可能な有孔ストリップを代表するものとした。
【００８９】
別の組のＲＥＦストリップに、１０ｍｍのアーム部と６ｍｍのヒンジ部が形成されるように、また穴がストリップの表面積の１５％を占めるように、行と列のパターンにフラップ形成パンチで穴を開けた。この種のストリップをＦＬＡＰと名付け、本発明によるフラップ形成ストリップを代表するものとした。
【００９０】
３種類のストリップをＰＲＳ引き抜き装置に装着し、（ａ）密度１．６６５ｇｒ／ｃｍ３の砂、および（ｂ）密度２．１５ｇｒ／ｃｍ３の粒度分類された砕石、の２種類のＧＲＭに埋没した。ストリップ幅は２０ｃｍであり、埋没長さは５０ｃｍであった。
【００９１】
浅いＧＲＭおよび地質構造の最上層をシミュレートするために、垂直応力を０．１５気圧および０．０５気圧に設定した。引き抜き抵抗（荷重によりもたらされた引き抜き力をストリップ幅で割った値）、および該荷重下での埋没された区間（長さ５０ｃｍ）での変形を測定した。
【００９２】
表１は、０．１５気圧の垂直圧力下における、砂中の３種類の異なるストリップの結果を示している。表２は、０．１５気圧の垂直圧力下における、粒度分類された砕石中の３種類の異なるストリップの結果を示している。表３は、０．０５気圧の垂直圧力下における、砂中の３種類の異なるストリップの結果を示している。表４は、０．０５気圧の垂直圧力下における、粒度分類された砕石中の３種類の異なるストリップの結果を示している。
【００９３】
表１  ０．１５気圧の垂直圧力下における、砂中に埋没された３種類の異なるストリップの引き抜き抵抗および変形
【００９４】
【表１】
2009526926.tif 000003
ＲＥＦおよびＲＥＦ−Ｐ試料では、ストリップは塑性変形により変形したが、同時にＧＲＭに対して相対的に動いた。ＦＬＡＰ試料では、塑性変形のみが観察された。
【００９５】
表２  ０．１５気圧の垂直圧力下における、粒度分類された砕石中に埋没された３種類の異なるストリップの引き抜き抵抗および変形
【００９６】
【表２】
2009526926.tif 000004
ＲＥＦおよびＲＥＦ−Ｐ試料では、ストリップは塑性変形により変形したが、同時にＧＲＭに対して相対的に動いた。ＦＬＡＰ試料では、塑性変形のみが観察された。
【００９７】
表３  ０．０５気圧の垂直圧力下における、砂中に埋没された３種類の異なるストリップの引き抜き抵抗および変形
【００９８】
【表３】
2009526926.tif 000005
ＲＥＦおよびＲＥＦ−Ｐ試料では、ストリップは塑性変形により変形したが、同時にＧＲＭに対して相対的に動いた。ＦＬＡＰ試料では、塑性変形のみが観察された。
【００９９】
表４  ０．０５気圧の垂直圧力下における、粒度分類された砕石中に埋没された３種類の異なるストリップの引き抜き抵抗および変形
【０１００】
【表４】
2009526926.tif 000006
ＲＥＦおよびＲＥＦ−Ｐ試料では、ストリップは塑性変形により変形したが、同時にＧＲＭに対して相対的に動いた。ＦＬＡＰ試料では、塑性変形のみが観察された。
【０１０１】
表１から表４までで、低い垂直応力下での変形抵抗性に対するフラップの効果は著しかった。無孔ストリップは塑性変形に対するより高い抵抗性を有するが、ＧＲＭとの摩擦には優れてはおらず、それゆえに、変形には、少なくとも部分的にはＧＲＭ中のストリップのスリップが寄与している。有孔ストリップは最悪の結果であった。すなわち、一方では無孔ストリップよりも剛さが劣り、したがってより塑性変形しやすく、他方ではＧＲＭとの摩擦が少なく、無孔ストリップのようにスリップする傾向がある。驚くべきことに、フラップ形成ストリップの挙動は異なっていた。すなわち、ＧＲＭとのよりよい摩擦により、塑性変形は無孔ストリップとほぼ同程度に低く、ＧＲＭとストリップとの間で応力が分散されていた。より顕著な差は、フラップ形成ストリップが、その優れた摩擦により、ＧＲＭに対して相対的に少しも移動しなかったことである。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】図１は、セル拘束システムの壁の星型フラップのおよその位置を含む、上述の引き伸ばされた状態のセルの、尺度によらない概略図を図式的に示す。
【図２】図２は、セル拘束システムのセルの側面図を図式的に示す。
【図３Ａ】図３Ａは、特にＬｉ＊Ｈｉで特徴付けられる１つの切り込みを含み、ＬｆがＬｉよりも小さいときの、Ｌｆ＊Ｈｆ面によって特徴付けられる１つのフラップを形成する、ＣＣＳのセル壁のセクションの一般化された概略図を図式的に示す。
【図３Ｂ】図３Ｂは、延出した位置での図３Ａのフラップを図式的に示し、この延出は、ＧＲＭの締固め中に引き起こされる。
【図４Ａ】図４Ａは、本発明の別の実施形態による、ＬｆがＬｉよりも小さいときの４つの隣接するフラップの図を図式的に示す。
【図４Ｂ】図４Ｂは、延出した位置での図４Ａのフラップを図式的に示す。以下のすべての図において、１という番号はＬ＊Ｈ面を示し、２という番号はフラップを示し、３という番号は切り込みの開口を示し、４という番号は回転軸を示す。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明の別の実施形態による、上方向に半円形の輪郭を有する曲線型フラップの図を図式的に示す。
【図５Ｂ】図５Ｂは、延出した位置での図５Ａのフラップを図式的に示す。
【図６Ａ】図６Ａは、本発明の別の実施形態による、上方向に半円形の輪郭を有する２つのフラップの上面図を図式的に示す。
【図６Ｂ】図６Ｂは、延出した位置での図６Ａのフラップを図式的に示す。
【図７Ａ】図７Ａは、本発明の別の実施形態による、上方向および下方向に半円形の輪郭を有する２つの隣接したフラップの図を図式的に示す。
【図７Ｂ】図７Ｂは、延出した位置での図７Ａのフラップを図式的に示す。
【図８Ａ】図８Ａは、本発明の一実施形態による、四角形パターンの上述のフラップの一般化された概略図を図式的に示す。
【図８Ｂ】図８Ｂは、延出した位置での図８Ａのフラップを図式的に示す。
【図９Ａ】図９Ａは、本発明の別の実施形態による、フィラメント様テクスチャを有するフラップの図を図式的に示す。
【図９Ｂ】図９Ｂは、延出した位置での図９Ａのフラップを図式的に示す。
【図１０Ａ】図１０Ａは、本発明の別の実施形態による、ＬｆがＬよりも大きいときのフィルム状フラップの上面図を図式的に示す。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、延出した位置での図１０Ａのフラップを図式的に示す。
【図１１Ａ】図１１Ａは、本発明の別の実施形態による、２つの隣接したフィルム状フラップを備えた図１０の実施形態を図式的に示し、ここでもまた、フラップは、切込みが正弦波形状を有することを特徴とする。
【図１１Ａ】図１１Ｂは、延出した位置での図１１Ａのフラップを図式的に示す。
【図１２Ａ】図１２Ａは、本発明の別の実施形態による、４つの三角形のフラップの図を図式的に示す。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、延出した位置での図１２Ａのフラップを図式的に示す。
【図１３Ａ】図１３Ａは、上に定義され、本発明の一実施形態による、極性抵抗基準（ＰＲＳ）試験チャンバの鉛直方向からの図を図式的に示す。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、本発明の一実施形態による、ＰＲＳ試験チャンバの側面図を図式的に示す。
【図１４】図１４Ａ、図１４Ｂおよび図１４Ｃは、本発明の一実施形態による、セル拘束システムによって隔てられた２層のＧＲＭを通過する断面の、鉛直方向からの図を図式的に示す。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４ａ】
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【図１４ｂ】
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【図１４ｃ】
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