(57)【要約】【課題】地盤中での所定の時間の経過の中で自然分解（土に帰る）可能なると共に安価な地盤補強材を提供する。【解決手段】地盤補強材６が、生分解性合成樹脂が配合されてなるシート状の芯材７と、該芯材７の表裏面にそれぞれ積層してなる生分解性不織布よりなるフィルター８，９とより構成されてなり、前記芯材７には、前記フィルター８，９の裏面８ａ、９ａに表面が接する凸部１０と、該フィルター８，９の裏面８ａ、９ａに離間した凹部１１とを、長手方向に交互に形成されてなる。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生分解性合成樹脂が配合されてなるシート状の芯材と、該芯材の表裏面にそれぞれ積層してなる生分解性不織布よりなるフィルターとより構成されてなり、
前記芯材には、前記フィルターの裏面に表面が接する凸部と、該フィルターの裏面に離間した凹部とを、長手方向に交互に形成されてなることを特徴とする地盤補強材。
【請求項２】
請求項１に記載の地盤補強材であって、
前記芯材の凸部の表面には、前記凹部間に連通して水分などの液体を流れ可能なるようにした溝が形成されてなることを特徴とする地盤補強材。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の地盤補強材であって、
前記芯材は、高密度ポリエチレンが８０重量％、生分解性合成樹脂が２０重量％であることを特徴とする地盤補強材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、地盤中の水分などの液体を効果的に排出して地盤の補強を可能にする地盤補強材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の地盤補強材は、１０センチメートルほどの幅の合成樹脂よりなる芯材の長手方向に凸部及び凹部を形成して、この芯材の表面に不織布よりなるフィルターを貼り付けることにより形成してなり、この地盤補強材を軟弱な地盤中にほぼ垂直に埋め込んでおくことにより、地盤補強材のフィルターが、軟弱な地盤中に存在する水分、温水、鉱物混合液、石油などの液体を当該地盤から排出する機能を有し、地盤中から毛細管現象の作用により芯材の凹部内に取込まれた水分などの液体が、凹部内を伝わって地盤外に誘引することで、液体の優れた排出機能を有することになる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特許第２５３９３１２号（段落０００８、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の技術にあっては、地盤補強材は、ポリエチレン系の合成樹脂材よりなるので、当該地盤中に分解されずにいつまでも残ってしまい、環境破壊の一因になるおそれがある。
【０００５】
この発明は、このような従来の技術に着目してなされたものであり、当該地盤中での所定の時間の経過の中で自然分解（土に帰る）可能なると共に安価な地盤補強材を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、地盤補強材が、生分解性合成樹脂が配合されてなるシート状の芯材と、該芯材の表裏面にそれぞれ積層してなる生分解性不織布よりなるフィルターとより構成されてなり、前記芯材には、前記フィルターの裏面に表面が接する凸部と、該フィルターの裏面に離間した凹部とを、長手方向に交互に形成されてなることを特徴とする。
【０００７】
請求項１に記載の発明によれば、地盤補強材を構成する芯材もフィルターも共に生分解性合成樹脂よりなるので、軟弱な地盤など当該地盤中に埋設された段階で、該地盤中の微生物の働きや温度などにより、そのほとんど（約７０％）が自然に二酸化炭素に分解し、その余の部分が粉末状に分解して土に帰ることができるため、当該地盤中の液体の排出という本来の目的を達した後に掘り出して廃棄したりせずとも環境や土壌にほとんど影響を与えないレベルに分解できる。つまり、自然に優しいことになり、環境汚染を防止しようとする地球規模の環境対策の一助になる著しい効果を有する。また、フィルターを通して凹部内に浸入した水分などの液体が凹部内を樋のようにして運ばれるので、当該地盤中の水分などの液体が当該地盤外の領域に運ばれ、当該地盤中の液体の優れた排出機能を有することになる。該凹部は、凸部と長手方向に交互に形成されてなるので、あらゆる方向の水分などの液体が凹部内に運ばれることにもなる。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、前記芯材の凸部の表面には、前記凹部間に連通して水分などの液体を流れ可能なるようにした溝が形成されてなることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明によれば、芯材の凸部とフィルターとの間に溝が形成されてなることで、凹部間が連通されることになり、水分などの液体が多い凹部であっても地盤中に逆流せずに、他の凹部にバイパスされ、スムーズな排出を可能とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、前記芯材は、高密度ポリエチレンが８０重量％、生分解性合成樹脂が２０重量％であることを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、原価を著しく低減できる。即ち、価格は、需要と供給とのバランスで決まることは歴史が示しているが、合成樹脂全体の世界における年間生産量の中で、まだ少量の生産実績しかない生分解性合成樹脂は高価である。しかし、生分解性合成樹脂が２０重量％でも生分解性を有することを確認した。つまり、それだけ生分解性合成樹脂の使用量が少なくて済む分原価が低減できることになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１乃至図６はこの発明の一実施形態にかかる地盤補強材及びその施工状態を示している。
【００１３】
図１に示すように、地盤として、例えば盛土１は、砂層５の上に軟弱地盤４を盛土し、その上に軟弱地盤４の沈下に伴って上昇する圧密水の排水のためにサンドマット３を敷き設し、該サンドマット３の上に表土２を敷き設してなる。かかる盛土１の表土２を敷き設する前に、地盤補強材６をサンドマット３及び軟弱地盤４に打ち込んでなる。
【００１４】
前記地盤補強材６は、生分解性合成樹脂が配合されてなるシート状の芯材７と、該芯材７の表裏面にそれぞれ積層してなる生分解性不織布よりなるフィルター８，９とより構成されてなり、前記芯材７には、前記フィルター８，９の裏面８ａ、９ａに表面１０ａが接する凸部１０と、該フィルター８，９の裏面８ａ、９ａに離間した凹部１１とを、長手方向に交互に形成されてなる。
【００１５】
従って、地盤補強材６を構成する芯材７は生分解性合成樹脂よりなり、フィルター８，９は、生分解性不織布よりなるので、盛土１中のサンドマット３及び軟弱地盤４に埋設された段階で、該盛土１のサンドマット３及び軟弱地盤４、つまり当該地盤中の微生物の働き、温度などにより、そのほとんど（約７０％）が盛土１中のサンドマット３及び軟弱地盤４に埋設されてから３００日ぐらいの経過後に自然に二酸化炭素に分解し、その余の部分が粉末状に分解して土に帰ることができるため、盛土１のサンドマット３及び軟弱地盤４中の液体の排出という本来の目的を達した後に、該地盤補強材６を掘り出して廃棄したりせずとも環境や土壌にほとんど影響を与えないレベルに分解できる。
【００１６】
つまり、自然に優しいことになり、環境汚染を防止しようとする地球規模の環境対策の一助になる著しい効果を有する。また、毛細管現象によりフィルター８，９を通して凹部１１内に浸入した水分などの液体が凹部１１内を樋のようにして運ばれるので、盛土１のサンドマット３及び軟弱地盤４中の水分などの液体が盛土１のサンドマット３及び軟弱地盤４外の領域に運ばれ、盛土１のサンドマット３及び軟弱地盤４中の液体の優れた排出機能を有することになる。
【００１７】
次に、前記地盤補強材６を、盛土１に打ち込む場合について、説明する。図３（ａ）に示すように、符号１２は自走式の施工車で、地盤補強材６が巻装部１４に閉ループ状に巻装されたまま、サンドマット３の上の地盤補強材６を圧入すべき部位に、自走式の施工車１２を移動する。次に、図３（ｂ）に示すように、前記地盤補強材６を内装したケーシング１３をサンドマット３及び軟弱地盤４に圧入する。次に、図３（ｃ）に示すように、地盤補強材６をサンドマット３及び軟弱地盤４中に残したままケーシング１３を引き抜く。次に、ケーシング１３内に地盤補強材６を内装して、図３（ｄ）に示すように、サンドマット３の上の地盤補強材６を圧入すべき部位に、自走式の施工車１２を移動させる。こうして、図１に示すように、次々と地盤補強材６をサンドマット３及び軟弱地盤４中に圧入させていくことになる。
【００１８】
前記芯材７は、厚さｔが０．５〜１．０ミリメートルのシート状をなし、高密度ポリエチレンが８０重量％、例えば、澱粉系、ポリ乳酸よりなる生分解性合成樹脂が２０重量％であることにより、原価を著しく低減できる。即ち、価格は、需要と供給とのバランスで決まることが歴史は示しているが、合成樹脂全体の世界における年間生産量の中で、まだ少量の生産実績しかない生分解性合成樹脂は高価である。しかし、生分解性合成樹脂が２０重量％でも生分解性を有することを確認したことにより、それだけ生分解性合成樹脂の使用量が少なくて済む分原価が低減できることになる。こうした芯材７の両面に厚さＴが０．１〜０．５ミリメートルのフィルター８，９を融着又は接着したピースにより、ＪＩＳ  Ｋ  ６７４５に準ずる引っ張り強度試験方法によって確認したところ、６０ｋｇｆ／２５mm以上であることが確認された。
【００１９】
前記芯材７の凹部１１の深さｄ（又は凸部１０の裏面１０ｂの高さ）は、２〜５ミリメートル、幅Ｗは２〜５ミリメートルである。凸部１０の裏面１０ｂと凸部１０の側面１０ｃとがつながる接続部１０ｄ及び凹部１１の底面１１ａと凸部１０の側面１０ｃとがつながる接続部１１ｂには、それぞれ曲率半径ｒが、０．１〜０．４ミリメートルの丸みがつけられている。
【００２０】
凸部１０の表面１０ａには、該凸部１０の両側の凹部１１に連通する多数の溝１５が、図５に示すように、斜め状に形成されてなる。かかる溝１５は、芯材７に、凸部１０及び凹部１１を形成する際に同時に形成しても良いし、芯材７の成形後に切削加工などにより設けても良い。溝１５の深さは、芯材７の強度を考慮して芯材７の厚さｔの半分以下であることが好ましく、例えば、０．２〜０．５ミリメートルである。溝１５の幅は、水分等の液体が流れやすい幅であれば良く、例えば、０．２〜０．５ミリメートルである。該凹部１１は、凸部１０と長手方向に交互に形成されてなるので、あらゆる方向の水分などの液体が凹部１１内に運ばれることにもなる。芯材７の凸部１０とフィルター８，９との間に溝１５が形成されてなることで、凹部１１、１１間が連通されることになり、水分などの液体が多い凹部１１であっても盛土１のサンドマット３及び軟弱地盤４中に逆流せずに、他の凹部１１にバイパスされ、スムーズな排出を可能とする。
【００２１】
前記フィルター８，９は、前記したように、前記芯材７の凸部１０の表面１０ａに接し、凹部１１に樋を形成していて、前記凸部１０の表面１０ａに、前記フィルター８，９の裏面８ａ、９ａを貼り付けているが、凸部１０の表面１０ａには、両側の凹部１１，１１に連通する溝１５が形成されているので、一方の凹部１１内に導かれた盛土１の軟弱地盤４内の水分などの液体が、他方の凹部１１内に導かれ、樋のように流れるので、流水効率が高まる。
【００２２】
前記フィルター８，９は、表面８ｂ，９ｂには、超音波加工やエンボス加工により、規則的又は不規則的な凹凸１６が形成されているので、盛土１のサンドマット３及び軟弱地盤４との間の摩擦抵抗が大きく、引き抜き抵抗を大きくするので、盛土のり部の滑り破壊を防止できる引っ張り補強材としての機能を有する。また、この凹凸１６によって、前記フィルター８，９の面方向に密度差を設けることができ、種々の大きさの空隙を形成した場合、種々の粒度の盛土１に対応して前記フィルター８，９の目詰まりを防止できる。また、凸部１０の裏面１０ｂと凸部１０の側面１０ｃとがつながる接続部１０ｄ及び凹部１１の底面１１ａと凸部１０の側面１０ｃとがつながる接続部１１ｂには、それぞれ曲率半径ｒが、０．１〜０．４ミリメートルの丸みがつけられているので、凹部１１における液体の排出抵抗を小さくすることができ、液体を効率的に排出できる。
【００２３】
図７乃至図９は、本発明の他の実施形態であって、凸部２０が独立したブロック状をなし、それ以外の部位を凹部２１としたものである。該凸部２０は、図示したような方形状に限定されるものではなく、円形状でも良いことは勿論である。尚、符号１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１１ａ，１１ｂ、１５は、凸部１０，凹部１１にそれぞれ形成されてものであることは前記したとおりであるが、該凸部２０，凹部２１に合わせて説明するのは重複するので、符号１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ、１５は、凸部２０に、符号１１ａ，１１ｂは、凹部２１に夫々形成されているとして理解するものとする。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明によれば、地盤補強材を構成する芯材もフィルターも共に生分解性合成樹脂よりなるので、軟弱な地盤など当該地盤中に埋設された段階で、該地盤中の微生物の働きや温度などにより、そのほとんど（約７０％）が自然に二酸化炭素に分解し、その余の部分が粉末状に分解して土に帰ることができるため、当該地盤中の液体の排出という本来の目的を達した後に掘り出して廃棄したりせずとも環境や土壌にほとんど影響を与えないレベルに分解できる。つまり、自然に優しいことになり、環境汚染を防止しようとする地球規模の環境対策の一助になる著しい効果を有する。また、フィルターを通して凹部内に浸入した水分などの液体が凹部内を樋のようにして運ばれるので、当該地盤中の水分などの液体が当該地盤外の領域に運ばれ、当該地盤中の液体の優れた排出機能を有することになる。該凹部は、凸部と長手方向に交互に形成されてなるので、あらゆる方向の水分などの液体が凹部内に運ばれることにもなる。
【００２５】
請求項２に記載の発明によれば、芯材の凸部とフィルターとの間に溝が形成されてなることで、凹部間が連通されることになり、水分などの液体が多い凹部であっても地盤中に逆流せずに、他の凹部にバイパスされ、スムーズな排出を可能とする。
【００２６】
請求項３に記載の発明によれば、前記芯材が、高密度ポリエチレンが８０重量％、生分解性合成樹脂が２０重量％であることにより、原価を著しく低減できる。即ち、価格は、需要と供給とのバランスで決まることが歴史は示しているが、合成樹脂全体の世界における年間生産量の中で、まだ少量の生産実績しかない生分解性合成樹脂は高価である。しかし、生分解性合成樹脂が２０重量％でも生分解性を有することを確認した。つまり、それだけ生分解性合成樹脂の使用量が少なくて済む分原価が低減できることになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係る地盤補強材が地盤中に施された状態を示す断面図。
【図２】図１の地盤補強材の斜視図。
【図３】図１の地盤補強材が地盤中に施す工程を示し、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の順に施工される説明図。
【図４】図２のＳＡ−ＳＡ線に係る断面図。
【図５】図４のＳＢ−ＳＢ線に係る断面図。
【図６】図４のＳＣ−ＳＣ線に係る断面図。
【図７】この発明の他の実施形態に係る図４相当断面図。
【図８】図４のＳＤ−ＳＤ線に係る断面図。
【図９】図４のＳＥ−ＳＥ線に係る断面図。
【符号の説明】
１  盛土
３  サンドマット
４  軟弱地盤
６  地盤補強材
７  芯材
８、９  フィルター
８ａ、９ａ  フィルターの裏面
１０、２０  凸部
１０ａ  凸部の表面
１０ｂ  凸部の裏面
１０ｃ  凸部の側面
１０ｄ  接続部
１１  凹部
１１ａ  凹部の底面
１１ｂ  接続部
１５  溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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