JP2011513611A - 補強土壌構造に使用するための柔軟な安定化ストリップ - Google Patents

Abstract

基本的に繊維強化ポリマーマトリックスから構成される、引張り力に耐えるように長手方向に続く中央部分（１００）と、中央部分（１００）に沿って一続きの部材で用意される複数のセグメント（１１０、１２０、１３０）を有する少なくとも１つの可変幅横部分（１０５）とを備える、補強土壌構造に使用するための、実質的に一定の厚さｅの柔軟な安定化ストリップ（１０）。関連する構造。そのようなストリップを製造する方法。

Description

本発明は、補強土壌構造に使用するための柔軟な安定化ストリップ、および、補強土壌構造を構築するためのそのようなストリップの使用に関する。

補強土壌構造は、締め固められる埋め戻し部と、仕上げ面（フェーシング）と、フェーシングに接続される場合も接続されない場合もある補強材と、を組み合わせる。

使用できる様々な種類の補強材、例えば亜鉛メッキ鋼から作られる剛体の金属ストリップや、ポリエステル繊維を主成分とする柔軟な安定化ストリップが存在する。これらは、その構造に加わりうる応力に対応した密度で土壌内に設けられ、その土地のスラストは、土壌と補強材の間の摩擦によって対処される。

フェーシングは、通常、スラブまたはブロックの形態で、構造前面を覆うように並置されたプレファブのコンクリート要素から作られる。

柔軟なストリップは、しばしば約３から１０メートル長さのストリップの形態で供給されるが、より短いまたはより長いストリップも使用できる。このストリップの幅は一般に４センチメートルと６センチメートルの間の範囲にあるが、１０または２５センチメートルまたはさらにより広い幅の範囲のストリップを使用することも可能である。それらの厚さは、例えば約１ミリメートルから数センチメートルまで変化し、一般に１ミリメートルと６ミリメートルの間の範囲にある。

この安定化ストリップの目的は、土壌または地面を介して力を伝達し、それによって荷重を分散させることである。

特に、ストリップと、中にそのストリップが置かれる埋め戻し部との間で力を伝達することが必要である。したがって、このストリップは、摩擦が単位長さ当たりの必要な剪断強度を生み出すことができる十分な表面積を有しなければならない。

さらに、このストリップは、荷重をその全長にわたり伝達することができ、したがって良好な引張り強度を有するのが好ましい。

特に、構造を強固にするおよび／または構造の強度を増加させるのに必要な補強材の数を減少させるために、補強材と土壌の間の摩擦を増加させる観点からの解決策が提案されてきている。

特許文献フランス国特許第２３２５７７８号は、連続するリブによって土壌と補強材の間の摩擦係数が増加する金属補強材を開示している。

特許文献欧州特許第０８１８５７７号は、細長いが平らではないコア要素がコアから突起する保持ノジュールによって取り囲まれる柔軟な補強材を開示する。

これら解決策は土壌と補強材の間の摩擦係数を増加させるが、いくつかの欠点を有する。具体的には、このように提案される補強材は、多少、取扱いがしにくく、また、突起要素の存在はそれらを平らにして運搬しなければならないことを意味する。それらは積み重ねるのも困難である。

土壌と補強材の間の摩擦係数を改善する補強材を提案すると同時に、取扱いの容易さを可能にする解決策を提案するのが本発明の１つの目的である。

本発明は、補強土壌構造に使用される、実質的に一定の厚さｅの柔軟な安定化ストリップであって、
引張り力に耐えるように長手方向に延びる中央部分と、
前記中央部分に沿う一続きの部材で用意された（一群の部材で配置された）複数のセグメントを有する、少なくとも１つの可変幅の横部分と、
を備える、柔軟な安定化ストリップを提案する。

本発明による安定化ストリップは丸めることができるので、貯蔵・輸送をすることが容易になり、例えば、ある埋め戻し材料の上に置く必要があるとき、現場でそのストリップを展開して設置することがより容易になり、有利である。

本発明の文脈では、「引張り力に耐えるように長手方向に延びる中央部分」とは、前記ストリップの長手方向軸に沿って長手方向に延びている安定化ストリップの一部を意味すると理解すべきである。この部分は、引張り力に耐えることができるように、前記ストリップの全長に沿った一続きの材料である。この部分の幅は、前記ストリップの全長にわたり実質的に一定であることが好ましい。

「横部分」は、引張り力に耐えるように長手方向に延びる中央部分の一方側および／または他方側にある、安定化ストリップの一部を意味すると理解すべきである。

このような、本発明による横部分は可変幅であり、複数のセグメントを備える。このセグメントは、引張り力に耐える中央部分の全長に沿って配置されてもよいし、あるいはこの部分の一部のみに沿って配置されてもよい。この横部分の幅の変化量は、少なくとも前記セグメントの存在に起因するが、横部分の他の部分も可変幅であることが考え得る。

幅のこの考え方は、長手方向の軸に対して垂直、かつストリップの厚さを貫通する軸に対して垂直な軸に沿った距離に関することは言うまでもない。

「実質的に一定の厚さ」は、安定化ストリップの全幅にわたり、および全長にわたりほとんど変化しない厚さを意味すると理解すべきである。しかし、厚さの最小限の変化量は、例えば押し出し中の工程パラメータの変動の結果として生じうる。

「セグメント」は、引張り力に耐えるための部分に沿った、一続き（一群の）の材料で設けられる材料の部分を意味すると理解すべきであり、この横部分の幅は、前記横部分の２つの連続するセグメントの間の少なくとも何らかの点でゼロである。その結果、セグメントを有する横部分のそれらの区域内において、横部分の幅は０とセグメントの最大幅との間で変化する。

このセグメントは数多くの形状を有することができる。一般に、このセグメントは、長手方向軸に対して平行な直線部分の形態の外形（アウトライン）を少なくとも有する。好ましくは、連続する２つの直線部分は、それら自身の長さと少なくとも等しい長さによって間隔が開けられている。

このセグメントは、一定幅のものでもよく、すなわちそれらは、正方形または長方形でもよく、あるいはそれらは可変幅のものでもよい。

このセグメントは長手方向軸に沿って、特に柔軟な補強ストリップの長手方向軸に全て沿って均一に分布されるのが好ましい。

しかし、柔軟な補強ストリップは２つの部分を備えていてもよく、横セグメントを有する１つの部分と、一定の幅ｌで横セグメントを有さないもう１つの部分と、である。

本発明による柔軟な安定化ストリップは、個々にまたは任意の実現可能な組み合わせで考えられる、以下の任意選択の特徴のうちの１つまたは複数有することもできる。
−中央部分は基本的に繊維強化ポリマーマトリックスから構成される。
−可変幅の横部分は繊維を含まない。
−可変幅の横部分は、引張り力に耐えるための部分の両側にある。
−可変幅の横部分の各セグメントは、引張り力に耐えるための部分の幅より小さいかまたは幅と等しい最大幅を有する。
−可変幅の横部分セグメントは、平行６面体の、例えば台形の形状である。
−可変幅の横部分セグメントは、三角形の形状を有する。
−可変幅の横部分セグメントは、引張り力に耐える中央部分を、前記中央部分に対して平行な直線部分につなぐ、曲線部分を含む形状を有する。
−可変幅の横部分セグメントは、中央部分の長さの２０％から８０％にわたり延びる。

本発明は、本発明による柔軟な安定化ストリップが周りに巻かれるコアを備える、柔軟な安定化ストリップのリールも目的とする。

本発明は、実質的に一定の厚さで一定の幅の柔軟なストリップ、特に押出しによって得られたストリップをソースとして、少なくとも一方の長手方向縁部に沿って材料のセグメントを切り離して複数のセグメントを形成する、柔軟な安定化ストリップの製造方法にも関する。

別の実施形態によれば、
押出し可能な材料は、
実質的に長方形の形状の前記押し出しヘッドであって、最短の寸法が柔軟な安定化ストリップの所望の厚さに対応するとともに、最長の寸法が複数のセグメントを形成するように、押出し中に前記押し出しヘッドの断面積を変更できるように可変であるヘッドを介して、
押し出される。

別の実施形態によれば、
押出し可能な材料は、
実質的に長方形の形状の押し出しヘッドであって、最短の寸法が柔軟な安定化ストリップの所望の厚さに対応するとともに、最長の寸法がその最大幅に対応しているヘッドを介して、押し出され、
前記押出しヘッドは、
複数のセグメントを形成するように、押出し中に、その最長の寸法の方向に行ったり来たり移動（往復移動）させられる。

別の実施形態によれば、
押し出し可能な材料は、
実質的に長方形の形状の押し出しヘッドであって、最短の寸法が柔軟な安定化ストリップの所望の厚さに対応するとともに、最長の寸法がその最大幅に対応するヘッドを介して、押し出され、
このように押し出された材料は、
実質的に長方形の形状のサイジングジグであって、最短の寸法が柔軟な安定化ストリップの所望の厚さに対応し、最長の寸法がその最大幅に対応するサイジングを通過し、
さらに、前記サイジングジグは、
複数のセグメントを形成できるように、押し出される材料がこのサイジングジグを通過するときに、最長の寸法の方向に行ったり来たり移動させられる。

別の実施形態によれば、
押し出し可能な材料は、
最短の寸法が柔軟な安定化ストリップの所望の厚さに対応し、最長の寸法がその中央部分の幅に対応する実質的に長方形の形状の押し出しヘッドを介して、押し出され、
横セグメントは、例えば縫い合わせ、溶接または接着によって取り付けられる。

別の実施形態によれば、
押出し可能な材料は補強ストリップの中央部分を形成するように押し出され、
次いで鋳型内に配置され、その中で、例えば溶接によって横セグメントを形成し取り付けるように押出し可能な材料が加えられる。

この押出し可能な材料は、中に連続する繊維が挿入されるポリマーマトリックスであってもよく、引張り力に耐えるように長手方向に延びる柔軟な安定化ストリップのその部分を補強するように、前記連続繊維は、押出し工程中、張力下に維持される。

本発明は、本発明による少なくとも１つの安定化ストリップを備える補強土壌構造にも関する。

本発明のさらなる対象は補強土壌構造を構築する方法であり、
フェーシングが、構造の前面を横切るように置かれるとともに、埋め戻されるべき体積の範囲を定め、
補強材が前記体積の区域内に位置決めされ、埋め戻し材料が前記体積内に運び込まれ、埋め戻し材料は締め固められ、前記補強材は本発明による少なくとも１つの安定化ストリップを備える。

一実施形態によれば、補強材が位置決めされるステップは、前記補強材をリールから展開するステップを含む。

本発明は、添付の図面を参照して行われ、単に例示として与えられる以下の説明を読むことでより良く理解されるであろう。

本発明による柔軟な補強ストリップの第１の実施形態の概略斜視図である。 本発明による柔軟な補強ストリップの第２の実施形態の概略斜視図である。 本発明による柔軟な補強ストリップの第３の実施形態の概略斜視図である。 構築工程中にある、本発明による補強土壌構造の横断面の概略図である。

分かり易くするために、図に示す様々な構成部品は必ずしも縮尺どおりに画かれていない。これらの図では、同一の参照記号は同一である要素に対応する。

図１は、本発明による柔軟な安定化ストリップ（１０）の第１の実施形態の斜視図を示している。

ポリマーマトリックスは、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ＰＶＣを主成分とする。

繊維は、例えばポリエステル、ポリアミド、またはポリオレフィンを主成分とするポリマー繊維であることが好ましい。金属繊維または天然繊維（例えば麻）を主成分とするものは、ポリマー繊維を補完することができる。このポリマー繊維は連続繊維であることが好ましい。

安定化ストリップ１０は、全幅にわたって及び長手方向の軸に沿って、実質的に一定である厚さｅである。それは、長手方向に延びて引張り力に耐える中央部分１００と、その中央部分１００の両側に１つずつ配置された２つの対称的な横部分１０５から作られている。各横部分１０５は、長手方向軸に沿って均等に配置された複数のセグメント１１０を有している。各セグメント１１０は、直線部分１１２と２つの曲線部分１１４とを有しており、その曲線部分は、直線部分１１２の端部と幅ゼロの横部分区域とをつないでいる。

ここに示される部分１１４は、円弧である。中央部分１００の幅ｌ_１は長手方向軸に沿って一定であり、横部分１０５の各幅は、０とｌ_２、ｌ_３との間で連続的に変化しており、ここでｌ_２、ｌ_３は、直線部分１１２に対応する区域内のセグメントの最大幅に対応する。一実施形態ではｌ_２はｌ_３に等しい。この柔軟な補強ストリップの最大幅はｌであり、ここでｌ＝ｌ_１＋ｌ_２＋ｌ_３であり、その最小幅はｌ_１である。

セグメント１１０は、長手方向軸に沿って一定の間隔Ｐで分布し、ここでＰ＝ｄ_１＋ｄ_２であり、ｄ_１は直線部分１１２の長さに対応し、ｄ_２は連続する２つの直線部分１１２の連続する二端部間の距離に対応している。

図２は、異なる形状のセグメントが選択されている本発明による柔軟な安定化ストリップの別の実施形態の斜視図を示している。図１のセグメント１１０がここではセグメント１２０によって置き換えられている。
セグメント１２０は台形であり、その直線部分１２２は長手方向軸に対して平行に延びており、また、２つの直線部分１２５、１２６が、直線部分１１２の端部と幅ゼロの横部分区域（直線部分１２４に沿って延びている）とをある角度でつないでいる。

このセグメント１２０は、長手方向軸に沿って一定の間隔Ｐで分布しており、Ｐ＝ｄ_３＋ｄ_４＋ｄ_５＋ｄ_６であり、ｄ_３、ｄ_５は角度の付いた部分１２６、１２５の長手方向軸に対する突起長さに対応し、ｄ_４は直線部分１２４の長さに対応し、ｄ_６は直線部分１２２の長さに対応している。

図１および図２に示される安定化ストリップは、セグメント１１０または１２０の間の材料を取り除くように幅ｌのストリップの縁部を切り込むことによって得ることができる。

押出し工程において押出しヘッドの幅をｌ_１からｌまで連続的に変化させる直接押出し（ダイレクトエクストルージョン）を使用してこれらストリップを製造することも可能である。

図３は、図２の柔軟な安定化ストリップの実施形態の代替形態を示し、セグメント１２０と同じ幾何学的形状を有するセグメント１３０は、長手方向軸に沿って対称的に配置されておらず、縦方向に互いにオフセットしている。一実施形態で横部分の最大幅ｌ_２、ｌ_３は同一であり、安定化ストリップの幅がその全長にわたり一定になるように、可変幅の横部分１０５が配置されている。

このようなストリップは、幅ｌ＋ｌ_２のストリップの縁部を切ることによって得ることができる。

しかし、直接押出しによってそのようなストリップを生産するのが有利であり、その直接押出しは、上記セグメント１３０を形成させるように、押出し工程において、一定幅の押出しヘッドを往復移動させる。

本発明は、補強土壌構造を構築する方法にも関する。

図４は、そのような方法を示している。締め固められた埋め戻し部（バックフィル）２１は、中に本発明の安定化ストリップ１０が分配されており、また構造正面は、並置されたプレハブ要素（複数）２４により作られるフェーシング２３によって区切られており、後ろ側は、土地２５によって範囲が区切られている。

この構造に何らかの粘着力を与えるために、このフェーシング要素２４に安定化ストリップ（複数）１０が接続され、このストリップ１０が埋め戻し部２１内の一定の距離にわたって延びていてもよい。これらの安定化ストリップ１０は、フェーシング２３の後ろの補強区域Ｚ内にある土壌を補強する役割を果たす。

この補強区域Ｚ内では、安定化ストリップ１０によって補強されているので、埋め戻し材料２１は非常に強い。したがって、安定化ストリップ１０が受ける引張り力の結果として埋め戻し材料に加わる剪断応力に耐えることができる。この補強区域Ｚは、当然ながら、フェーシング２３をその場に十分に保持することができるように十分厚くなければならない。

安定化ストリップをフェーシング要素２４の裏に単に接続するだけで、そのフェーシングを、膨大な体積が存在しうる埋め戻し部に押し付けて維持できるようになる。

図４に示す構造の例示的な形態では、この安定化ストリップ１０は、重ね合わされる水平面（本構造の高さにわたって交互に並ぶ面）内に位置決めされる。

図４に示す構造を作るための１つの手順は以下の通りであってもよい。
ａ）その後に何らかの埋め戻し材料を一定高さまで運び込めるように、フェーシング要素２４のうちのいくつかを取り付ける。公知の方式では、このフェーシング要素の構築および位置決めは、それらの間に位置決めされる組立構成部品によって、容易に行うことができる。
ｂ）既に存在する埋め戻し部内に安定化ストリップ１０を設置し、それらに軽い張力を加える。
ｃ）設置されたばかりの安定化ストリップ１０の段の上部に、フェーシング要素２４後ろの安定化ストリップ１０の次のレベルまで、埋め戻し材料を運び入れる。この埋め戻し材料は、それが持ち込まれるとき漸次締め固められる。
ｄ）埋め戻し部が最高のレベルに達するまでステップａ）からｃ）を繰り返す。

数多くの代替の形態を上述の構造およびそれを達成するための方法に適用できることに留意すべきである。

本発明による柔軟な安定化ストリップを土地の壁２５に固定するように使用することでき、これは、例えば、壁２５内に釘付けにされるフック、リングあるいは当業者に知られている任意の他の手段を使用して、それら（ストリップ）を上記壁に取り付けることによって行われる。

本発明は、これらの型式の実施形態に限定されず、任意の均等な実施形態を包含すると非限定的に解釈すべきである。

Claims (20)

1. 補強土壌構造に使用される、実質的に一定の厚さｅの柔軟な安定化ストリップ（１０）であって、
   引張り力に耐えるように長手方向に延びる中央部分（１００）と、
   前記中央部分（１００）に沿う一続きの部材で用意された複数のセグメント（１１０、１２０、１３０）を有する少なくとも１つの可変幅の横部分（１０５）と、
   を備えることを特徴とする、柔軟な安定化ストリップ（１０）。
2. 前記中央部分（１００）が、基本的に、繊維強化ポリマーマトリックスから構成されることを特徴とする、
   請求項１に記載の柔軟な安定化ストリップ（１０）。
3. 前記可変幅の横部分（１０５）が繊維を含まないことを特徴とする、
   請求項２に記載の柔軟な安定化ストリップ（１０）。
4. 前記可変幅の横部分（１０５）が前記中央部分（１００）の両側にあることを特徴とする、
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の柔軟な安定化ストリップ（１０）。
5. 前記可変幅の横部分（１０５）の各セグメント（１１０、１２０、１３０）が、引張り力に耐えるための、前記部分の幅（ｌ_１）より小さいかまたは等しい最大幅（ｌ_２、ｌ_３）を有することを特徴とする、
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の柔軟な安定化ストリップ（１０）。
6. 可変幅の横部分の前記セグメント（１２０、１３０）が、平行６面体、例えば台形の形状であることを特徴とする、
   請求項１〜５のいずれか一項に記載の柔軟な安定化ストリップ（１０）。
7. 可変幅の横部分の前記セグメントが、三角形の形状を有することを特徴とする、
   請求項１〜６のいずれか一項に記載の柔軟な安定化ストリップ（１０）。
8. 可変幅の横部分の前記セグメント（１１０）が、
   曲線部分（１１４）を含む形状であって、当該曲線部分（１１４）は引張り力に耐える前記中央部分（１００）を前記中央部分（１００）に対して平行な直線部分（１１２）につなぐ形状を有していることを特徴とする、
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の柔軟な安定化ストリップ（１０）。
9. 可変幅の横部分の前記セグメント（１１０、１２０、１３０）が、前記中央部分（１００）の長さの２０％〜８０％にわたって延びていることを特徴とする、
   請求項１〜８のいずれか一項に記載の柔軟な安定化ストリップ（１０）。
10. 請求項１〜９のいずれか一項に記載の柔軟な安定化ストリップ（１０）が周りに巻かれるコアを備えている、
    柔軟な安定化ストリップのリール。
11. 請求項１〜９のいずれか一項に記載の柔軟な安定化ストリップ（１０）を製造する方法であって、
    実質的に一定の厚さｅで一定の幅の柔軟なストリップ、特に押出しによって得られたストリップをソースとして、
    長手方向の少なくとも一方の縁部に沿って、材料のセグメントを切り離して複数のセグメント（１１０、１２０、１３０）を形成する、
    請求項１〜９のいずれか一項に記載の柔軟な安定化ストリップ（１０）の製造方法。
12. 押出し可能な材料が、
    実質的に長方形の形状の押出しヘッドであって、最短の寸法が、前記柔軟な安定化ストリップの所望の厚さｅに対応するとともに、最長の寸法が、複数のセグメント（１１０、１２０）を形成するように押出し中に前記押出しヘッドの断面積を変更できるように可変であるヘッドを介して、押し出される、
    請求項１〜９のいずれか一項に記載の柔軟な安定化ストリップ（１０）の製造方法。
13. 押出し可能な材料が、
    実質的に長方形の形状の押出しヘッドであって、最短の寸法が、前記柔軟な安定化ストリップの所望の厚さｅに対応するとともに、最長の寸法が、その最大幅ｌに対応しているヘッドを介して、押し出され、
    前記押出しヘッドは、
    複数のセグメント（１３０）を形成するように、押出し中に、前記最長の寸法の方向に往復移動させられる、
    請求項１〜９のいずれか一項に記載の柔軟な安定化ストリップ（１０）の製造方法。
14. 前記押出し可能な材料が、中に連続繊維が挿入されるポリマーマトリックスであり、
    当該連続繊維は、引張り力に耐えるように長手方向に延びる前記柔軟な安定化ストリップのその部分（１００）を補強するように、前記押出し工程中に張力の下で維持されることを特徴とする、
    請求項１２または１３のいずれか一項に記載の柔軟な安定化ストリップ（１０）を製造する方法。
15. 押出し可能な材料が、
    実質的に長方形の形状の押し出しヘッドであって、最短の寸法が、前記柔軟な安定化ストリップの所望の厚さに対応するとともに、最長の寸法が、その中央部分（１００）の幅に対応するヘッドを介して、押し出され、
    横セグメントが、例えば縫い合わせ、溶接、または接着によって、取り付けられることを特徴とする、
    請求項１〜９のいずれか一項に記載の柔軟な安定化ストリップ（１０）の製造方法。
16. 押出し可能な材料が、
    前記補強ストリップの中央部分（１００）を形成するように押し出され、
    次いで、前記中央部分が鋳型内に配置され、その中で、
    横セグメントを形成し取り付けるように、例えば溶接によって、押出し可能な材料が加えられることを特徴とする、
    請求項１〜９のいずれか一項に記載の柔軟な安定化ストリップ（１０）の製造方法。
17. 押し出し可能な材料が、
    実質的に長方形の形状の押し出しヘッドであって、最短の寸法が、前記柔軟な安定化ストリップの所望の厚さに対応するとともに、最長の寸法が、その最大幅に対応するヘッドを介して、押し出され、
    その押し出された前記材料は、
    実質的に長方形の形状のサイジングジグであって、最短の寸法が前記柔軟な安定化ストリップの前記所望の厚さに対応し、最長の寸法がその最大幅に対応するサイジングジグ、を通過し、ここで、
    前記サイジングジグは、
    複数のセグメントを形成できるように、前記押出し材料がジグを通過するときに、前記最長の寸法の方向に往復移動することを特徴とする、
    請求項１〜９のいずれか一項に記載の柔軟な安定化ストリップ（１０）を製造する方法。
18. 請求項１〜９のいずれか一項に記載の、少なくとも１つの安定化ストリップ（１０）を備える補強土壌構造。
19. 前記構造の前面を横切るようにフェーシング（２３）が置かれて、埋め戻されるべき体積の範囲を定めている土壌構造の構築方法で、その体積の区域内に補強材（１０）が設けられ、その体積内に埋め戻し材料（２１）が運び込まれて締め固められる、補強土壌構造の構築方法であって、
    前記補強材（１０）が請求項１〜９のいずれか一項に記載の少なくとも１つの安定化ストリップ（１０）を備えることを特徴とする、補強土壌構造の構築方法。
20. 補強材（１０）を設けるステップが、
    前記補強材を請求項１０に記載のリールから展開するステップを含んでいることを特徴とする、請求項１９に記載の構築方法。

Images