ジオジオセル
ジオ・ジオセルは、耐久性のあるポリマーで作られた、ハニカム構造を思わせる革新的な3次元構造です。このジオシンセティックスは土壌の安定化と侵食防止に重要な役割を果たしており、土木工学や環境工学の様々な用途に不可欠な存在となっています。ジオセルの独自の設計により、土、砂利、さらにはコンクリートなど、様々な材料を充填することができ、強固で安定した基礎を形成します。
土壌安定化にジオセルを使用すると、荷重をより広い範囲に効果的に分散させ、下層土へのストレスを最小限に抑えることができます。この荷重分散により、特に水流出の影響を受けやすい地域において、土壌浸食を大幅に軽減できます。ジオセルは充填材を所定の位置に保持するバリアを形成し、変位を防ぎ、排水性を高めます。これは、さらなる浸食や不安定化につながる可能性のある水の滞留を防ぐのに特に効果的です。
ジオセルは、HDPE（高密度ポリエチレン）やPP（ポリプロピレン）などの高強度ポリマーから作られた、ハニカム構造を思わせる革新的な三次元構造です。主に土壌の安定化や侵食防止に利用され、様々な環境問題や工学的課題に対する堅牢なソリューションを提供します。
実際には、ジオセルは平面グリッドに拡張し、地面に固定することによって展開されます。これらのセルは、所定の位置に配置されると、通常、土、砂利、砕石などの粒状物質で満たされます。この充填プロセスにより、安定した耐久性のある基礎が形成され、耐荷重能力が大幅に向上すると同時に、土壌の横方向の移動も防止されます。
ジオセルの独自の設計は、荷重を広範囲に効率的に分散させるため、特に軟弱地盤や不安定地盤の地域で大きな効果を発揮します。ジオセルは充填材を閉じ込めることで土壌浸食のリスクを軽減し、特に豪雨や地表流出が発生しやすい地域においてその効果を発揮します。また、ジオセルの構造は排水性を高め、水の流れをスムーズにしながら地表水の滞留を最小限に抑えます。
パラメータ
製品タイプ |
身長 (mm) |
溶接 距離 (mm) |
厚さ (mm) |
溶接の引張強度 ポイント （N/cm） |
セルの接続部の引張強度 （N/cm） |
各シートの降伏点引張強度 (MPa) |
スムーズかつ 穴あきなし |
50≤H≤250 |
330≤A≤1000 |
1.0～1.4 |
≥100 |
≥120 |
20以上 |
滑らかで穴あき |
50≤H≤250 |
330≤A≤1000 |
1.0～1.4 |
≥100 |
≥120 |
20以上 |
テクスチャーのあるものとそうでないもの |
50≤H≤250 |
330≤A≤1000 |
1.5～1.7 |
≥100 |
≥120 |
20以上 |
テクスチャ加工と穴あき加工 |
50≤H≤250 |
330≤A≤1000 |
1.5～1.7 |
≥100 |
≥120 |
20以上 |
ジオジオセルの利点
- 土壌安定化：ジオセルは、軟弱地盤や不安定地盤に優れた安定化効果をもたらします。充填材を封じ込めることで、横方向の動きを防ぎ、地盤の耐荷重性を高めます。
- 浸食防止：ハニカム構造は土壌浸食を抑制するのに効果的です。ジオセルは表面流出を抑制し、豪雨時の土壌流出を最小限に抑え、斜面や脆弱な地域を保護します。
- 排水性の向上：ジオセルは、充填材を通して水を流すことで効率的な排水を促進します。これにより、浸水を防ぎ、土壌の健全性を高めます。
- 植生促進：ジオセルは植物の根にとって安定した環境を作り出すことで、植生の成長を促進します。これは景観の美観を高めるだけでなく、土壌のさらなる安定化にも貢献します。
- 荷重分散：ジオセルの設計により、より広い面積にわたって荷重が均等に分散されます。これにより、地盤への応力が軽減され、地盤の崩壊リスクが最小限に抑えられます。
- 費用対効果：ジオセルを使用することで、建設プロジェクトに必要な盛土材の量を削減でき、大幅なコスト削減につながります。また、大規模な土木工事の必要性も軽減されます。
- 汎用性：ジオセルは、道路、駐車場、擁壁、法面など、様々な用途に使用できます。その適応性により、一時的なソリューションにも恒久的なソリューションにも適しています。
- 持続可能性：ジオセルは植生を促進し、侵食を最小限に抑えることで、持続可能な土地管理に貢献します。生態系のバランスを維持し、土壌の健全性を向上させます。
- 迅速な設置：ジオセルは比較的簡単に設置できるため、建設プロジェクトの時間を節約できます。軽量であるため、効率的な取り扱いと設置が可能です。
- 耐久性: 高強度ポリマーで作られたジオセルは、環境劣化、紫外線、化学物質への曝露に耐性があり、長期間にわたって効果を維持します。
これらの利点により、Geo Geocells は、パフォーマンスと持続可能性の両方の利点を提供する、地質工学および環境管理における貴重なソリューションとなります。
ジオジオセルの応用
ジオジオセルシステム（別名セルラー閉じ込めシステム (CCS)—は、3次元のハニカム形状のジオシンセティックスで、土壌を安定させ、路盤を強化し、浸食を抑制し、荷重分散を改善する土木、地質工学、軍事工学の幅広い分野に応用されています。
この技術ガイドでは、工学原理、材料、用途、規格、設置方法ジオジオセル製品の設計、開発、規制に関する考慮事項を網羅し、土木技術者、請負業者、調達マネージャーに適切なソリューションを指定または選択するために必要なあらゆる情報を提供します。
目次
ジオジオセルとは何ですか?
工学原理とメカニズム
材料および製造基準
主なアプリケーションと設計ユースケース
パフォーマンスデータと技術仕様
規制コンプライアンスと業界標準
インストールガイドラインとベストプラクティス
よくある質問（FAQ）
結論と専門的な行動喚起
1. ジオジオセルとは何ですか?
あジオジオセルです3次元の拡張可能なジオシンセティック構造高密度ポリエチレン（HDPE）、ポリエステル（PET）、または新規ポリマーのストリップを超音波溶接して間隔をあけてハニカム状の格子状に形成します。土、砂、砂利、またはコンクリート、それは高強度として作用し、不活性細胞閉じ込めシステム。
コア機能:
横方向の動きを防ぐために充填材を閉じ込める
より広い範囲にわたる荷重の分布
せん断力と変形に対する耐性
急斜面や水路の侵食防止
🏗️ジオジオセルは、耐荷重能力を最大 50% 向上させ、ベース層の厚さを 30～50% 削減し、道路の寿命を大幅に延ばします。
2. 工学原理とメカニズム
ジオジオセルは以下に基づいて動作します土壌とジオシンセティックの相互作用原理、 特に：
2.1 横方向の閉じ込め
各セルは小さな擁壁のように機能し、盛土の横方向の変位を制限し、せん断抵抗を高めます。
2.2 支持力の向上
相互接続されたネットワークにより、垂直荷重が水平に分散され、弱い路床 (CBR < 3%) への圧力が軽減されます。
2.3 膜効果
ジオセル システムは、交通や荷重による変形による張力に抵抗し、応力をより均等に再分配します。
2.4 わだち掘れと沈下量の低減
特に役立つのは、未舗装道路、軍用道路、鉄道の土手繰り返されるストレスサイクルにより従来の層が劣化します。
3. 材料および製造基準
共通の材料:
| 材料 | プロパティ | アプリケーションノート |
|---|---|---|
| HDPE | 高い柔軟性、耐紫外線性、耐久性 | 最も広く使用され、費用対効果が高い |
| ペット | 引張強度が高く、耐クリープ性に優れている | 斜面や補強壁に最適 |
| NPA（新規ポリマーアロイ） | 優れた剛性と耐久性 | 高度なインフラと鉱業 |
セルの高さ: 50 mm～200 mm
溶接間隔: 330 mm – 660 mm
肉厚: 1.1 mm～1.8 mm
色: ブラック、グリーン、サンド（UV安定化）
密度: ≥0.935 g/cm³（ASTM D1505準拠のHDPE）
抗張力: ≥ 22 kN/m (ASTM D638またはISO 527)
製造基準:
ASTM D8269 – ジオセルの標準仕様
ISO 10319 – ジオシンセティックスの引張特性
EN 13251 – 鉄道および道路用ジオシンセティックス
GRI-GC10 – ジオセル設置ガイドライン
4. 主なアプリケーションと設計ユースケース
4.1 負荷サポート:
軟弱地盤の補強道路、高速道路、鉄道
軍事用途など戦車道と飛行場
コンテナヤード、港湾ターミナル、 そして物流拠点
4.2 法面保護：
急峻な堤防、川岸、堤防
降雨による表面侵食に対する保護
緑地斜面用の植生またはコンクリート充填ジオセル
4.3 河川と海岸線の侵食防止：
排水路の開放または閉鎖
洪水が発生しやすい沿岸地域と運河ライニングシステム
4.4 擁壁と土留め：
機械的に安定させた土（MSE）壁
補強された垂直擁壁構造造園やインフラ
5. 性能データと技術仕様
| パラメータ | 値/範囲 |
|---|---|
| 引張強度（HDPE） | ≥ 21 kN/m (ASTM D638) |
| シーム剥離強度 | ≥ 14 N/mm (ASTM D6392) |
| 耐紫外線性 | 90%以上の強度保持率（500時間 ASTM D4355） |
| セル弾性係数 | 200～500MPa |
| 荷重支持改善率 | 1.5倍～5倍（CBRによって異なります） |
| 動作温度 | –50°C～+60°C |
| 充填材の互換性 | 砂、砂利、土、セメント、フライアッシュなど |
6. 規制遵守と業界標準
ジオ ジオセル製品は、地域および国際規格に準拠する必要があります。
| 標準 | 説明 |
|---|---|
| ASTM D8269 | 細胞閉じ込めシステムの仕様 |
| GRI-GC10 | 設置および仕様のガイドライン |
| ISO 10319 | ジオシンセティックスの引張強度 |
| EN 13251 | 土木工学用途のジオシンセティックス |
| FHWA/NCHRP | 米国の道路補強の設計基準 |
| IRC SP:59 | インド道路会議ジオシンセティックガイドライン |
7. インストールのガイドラインとベストプラクティス
インストールプロセス:
サイトの準備: 路盤を必要な密度に整地し、締め固める
パネル増設: ジオセルパネルを展開し、鉄杭または鉄筋で固定します
繋がり: 隣接するパネルの間には、ホッチキス、クリップ、または超音波溶接を使用します。
インフィルの配置砂、土、砂利、コンクリートなどを使用し、層状に固める
表面処理必要に応じてジオテキスタイル、アスファルト、または表土で覆う
主な考慮事項:
乾燥した条件で設置するか、地表水の流出を制御する
使用不織布ジオテキスタイル非常に軟らかい路盤上のジオセルの下
法面保護工事では、端部アンカーの深さが30cm以上であることを確認する
圧縮フェーズ中の交通負荷制限を遵守する
8. よくある質問（FAQ）
Q1: ジオセルとジオグリッドの違いは何ですか?
ジオセルは、あらゆる方向の盛土を拘束する3D構造です。一方、ジオグリッドは、平面方向の盛土を補強する2Dメッシュです。ジオセルは、軟弱地盤、法面、水路などの用途に適しています。
Q2: ジオセルを水浸しまたは水没した状態で使用できますか?
はい、HDPEまたはPETベースのジオセルは不活性で、生分解や化学的な攻撃に耐性があるため、運河のライニング、海岸護岸、そして水没した基礎。
Q3: ジオジオセルシステムの耐用年数はどのくらいですか?
HDPEジオセルは通常、50年以上の耐用年数特に、長時間の紫外線暴露から保護したり、埋め立てたりすると、その効果が持続します。
Q4: どのような充填材を使用できますか?
用途に応じて（植生斜面と荷重支持など）、圧縮粒状充填材、砂、砕石、表土、さらにはコンクリートも使用できます。
Q5: ジオジオセルは環境に優しいですか?
はい、骨材使用量の削減、侵食の防止、斜面の植生の生育に役立ちます。多くのジオセルはリサイクルHDPEそして、100%リサイクル可能使用後。
9. 結論と専門家の行動喚起
ジオジオセルシステム現代のインフラと地盤工学において、画期的な変化をもたらす存在です。負荷分散を強化する、侵食を防ぐ、 そして耐用年数を延ばす道路、斜面、埋立地、エネルギーインフラに不可欠なものとなっています。ASTM、ISO、EN規格ジオセルは費用対効果の高い、持続可能な、 そして簡単にインストールできます一時的および永続的なアプリケーションの両方に対応するソリューション。
