JP2735628B2 - 土構造物用補強体および土構造物 - Google Patents
土構造物用補強体および土構造物Info
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- JP2735628B2 JP2735628B2 JP16813989A JP16813989A JP2735628B2 JP 2735628 B2 JP2735628 B2 JP 2735628B2 JP 16813989 A JP16813989 A JP 16813989A JP 16813989 A JP16813989 A JP 16813989A JP 2735628 B2 JP2735628 B2 JP 2735628B2
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- Japan
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- layer
- embankment
- asphalt
- reinforcing
- earth
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- Pit Excavations, Shoring, Fill Or Stabilisation Of Slopes (AREA)
- Road Paving Structures (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は盛土や道路等の土構造物用の補強体および
この補強体を用い補強した土構造物に関する。
この補強体を用い補強した土構造物に関する。
従来道路の建設は、路床を造成した後、砕石・土砂等
を用いて下層・上層路盤を形成し、その上に基層・表層
として、アスファルトやコンクリートを用いて舗装され
ているものが多い。
を用いて下層・上層路盤を形成し、その上に基層・表層
として、アスファルトやコンクリートを用いて舗装され
ているものが多い。
しかし、近年道路の車両通行密度や、積載重量は上昇
の一途にあり、多くの道路で破損が発生し、耐用年数を
待たず、オーバーレイ等による道路補修を頻繁に実施し
ている実情である。
の一途にあり、多くの道路で破損が発生し、耐用年数を
待たず、オーバーレイ等による道路補修を頻繁に実施し
ている実情である。
特にアスファルト道路の欠点は、繰り返し荷重による
アスファルトの劣化はもとより、気温変化によるアスフ
ァルトの過度の硬化（低温）若しくは流動化（高温）の
問題、路床路盤の陥没・隆起等の異常が原因となって、
舗装面の亀裂・轍掘れ・陥没などを惹起しやすい点にあ
る。
アスファルトの劣化はもとより、気温変化によるアスフ
ァルトの過度の硬化（低温）若しくは流動化（高温）の
問題、路床路盤の陥没・隆起等の異常が原因となって、
舗装面の亀裂・轍掘れ・陥没などを惹起しやすい点にあ
る。
一方、土工事における盛土は、盛土自体の強度や基盤
地盤の強度によりその安定性が決まる。盛土をより安定
なものにするためには、より良質な土砂を材料とする
か、盛土を緩勾配にする必要があり工事経費、土地の有
効活用の面で問題があり、より簡略で安４価な方法の出
現が期待されていた。
地盤の強度によりその安定性が決まる。盛土をより安定
なものにするためには、より良質な土砂を材料とする
か、盛土を緩勾配にする必要があり工事経費、土地の有
効活用の面で問題があり、より簡略で安４価な方法の出
現が期待されていた。
この様なアスファルト道路や盛土法面の問題点を解決
する為の一方法として、アスファルトや土砂の中に、合
成繊維の織布や不織布、綱網等を補強材として展張する
ことが試みられている。しかし、従来の補強体は、素材
である合成繊維の引張弾性率が低く、荷重下での寸法変
化が大きい為、破壊歪量の小さい土砂や低温時のアスフ
ァルトの補強にはなり得ず、補強材として効果が少ない
ものとなっていた。このため、軟弱地盤処理のフィルタ
ーとしての効果や砕石層、土砂層を分離しておく効果を
求める使用方法は盛んに行われているが、アスファルト
や土砂層自体を積極的に補強するには、新しい素材の長
所を十分発揮できる構造による補強体が必要であった。
する為の一方法として、アスファルトや土砂の中に、合
成繊維の織布や不織布、綱網等を補強材として展張する
ことが試みられている。しかし、従来の補強体は、素材
である合成繊維の引張弾性率が低く、荷重下での寸法変
化が大きい為、破壊歪量の小さい土砂や低温時のアスフ
ァルトの補強にはなり得ず、補強材として効果が少ない
ものとなっていた。このため、軟弱地盤処理のフィルタ
ーとしての効果や砕石層、土砂層を分離しておく効果を
求める使用方法は盛んに行われているが、アスファルト
や土砂層自体を積極的に補強するには、新しい素材の長
所を十分発揮できる構造による補強体が必要であった。
この発明は上記事情に鑑みなされたものである。その
目的は、盛土，擁壁，道路等の土構造物中に埋設し、滑
動崩壊あるいは亀裂，轍掘れ等を防止できる土構造物用
補強体、およびこの補強体を盛土層内、あるいは道路ア
スファルト層内に埋設してなった土構造物を提案するに
ある。
目的は、盛土，擁壁，道路等の土構造物中に埋設し、滑
動崩壊あるいは亀裂，轍掘れ等を防止できる土構造物用
補強体、およびこの補強体を盛土層内、あるいは道路ア
スファルト層内に埋設してなった土構造物を提案するに
ある。
この土構造物用補強体は、引張弾性率20GPa以上、破
断伸度７％以上の高弾性高分子線状体の一本、または並
列した複数本を合成樹脂層で被覆してなった帯状体を、
直交する２方向に相互間に間隙を保ち並列して配し、直
交する交差部を固着一体化してなることを特徴とする。
他の一つの発明になる土構造物は、上記補強体を盛土本
体部の盛土層内または道路表層部のアスファルト層内に
展張埋設して構成してなり、該補強体の面上、面下の盛
土層またはアスファルト層は補強体空隙内に充填した盛
土またはアスファルトを介し一体化してなることを特徴
とする。
断伸度７％以上の高弾性高分子線状体の一本、または並
列した複数本を合成樹脂層で被覆してなった帯状体を、
直交する２方向に相互間に間隙を保ち並列して配し、直
交する交差部を固着一体化してなることを特徴とする。
他の一つの発明になる土構造物は、上記補強体を盛土本
体部の盛土層内または道路表層部のアスファルト層内に
展張埋設して構成してなり、該補強体の面上、面下の盛
土層またはアスファルト層は補強体空隙内に充填した盛
土またはアスファルトを介し一体化してなることを特徴
とする。
この補強体を構成する高弾性高分子線状体は、初期引
張弾性率が20ギガパスカル（GPa）以上、破断伸度７％
以上でなくてはならない。20GPa以下の線状体を用い構
成した補強体は、土砂、またはアスファルト層に埋設し
ても、土砂が破壊を起こす歪量２％以下の領域では、補
強体の変形に対する対抗する力が小さく、容易に土砂の
破壊限界変形量に達してしまうので、補強効果が充分に
発揮できない。砂質土のように自己粘着性が乏しい土質
の土砂盛土層に埋設する場合は、初期引張弾性率が30GP
a以上であり、低伸長領域で集中的に応力を発揮できる
ものが、より好適である。
張弾性率が20ギガパスカル（GPa）以上、破断伸度７％
以上でなくてはならない。20GPa以下の線状体を用い構
成した補強体は、土砂、またはアスファルト層に埋設し
ても、土砂が破壊を起こす歪量２％以下の領域では、補
強体の変形に対する対抗する力が小さく、容易に土砂の
破壊限界変形量に達してしまうので、補強効果が充分に
発揮できない。砂質土のように自己粘着性が乏しい土質
の土砂盛土層に埋設する場合は、初期引張弾性率が30GP
a以上であり、低伸長領域で集中的に応力を発揮できる
ものが、より好適である。
一方、この補強体を埋設し補強してなった土構造物
に、急激な衝動的荷重がかかった場合、この荷重を支持
するためには、補強体はこの衝撃エネルギーを吸収する
必要がある。このエネルギーは同一破断強度のもとでは
限界変形量に比例する。従ってこの補強体を構成する高
弾性高分子線状体は高弾性であるとともに、少なくとも
７％の破断伸度を有するものでなくてはならない。
に、急激な衝動的荷重がかかった場合、この荷重を支持
するためには、補強体はこの衝撃エネルギーを吸収する
必要がある。このエネルギーは同一破断強度のもとでは
限界変形量に比例する。従ってこの補強体を構成する高
弾性高分子線状体は高弾性であるとともに、少なくとも
７％の破断伸度を有するものでなくてはならない。
このような高弾性高分子線状体は、ポリオキシメチレ
ン、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィンなどを
超延伸加工することにより得られる。例えばポリオキシ
メチレン線状体は通常の溶融紡糸で行われる延伸（ネッ
ク延伸）によると初期引張弾性率５〜7GPaのものが得ら
れるが、これを分子配向を高めるために更に数倍延伸
（超延伸）すると20〜40GPaまで高めることができる。
ン、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィンなどを
超延伸加工することにより得られる。例えばポリオキシ
メチレン線状体は通常の溶融紡糸で行われる延伸（ネッ
ク延伸）によると初期引張弾性率５〜7GPaのものが得ら
れるが、これを分子配向を高めるために更に数倍延伸
（超延伸）すると20〜40GPaまで高めることができる。
（第１表）に高弾性高分子線状体の物性の一例を記載
する。
する。
補強効果を高めるだけの目的であれば、線状体の使用
量を増やし、２〜３％領域における破壊抵抗力を高める
ことができる。しかし、この様な手段では、補強体の単
位面積当たりの線状体、すなわち、帯状体の面積が大と
なり、帯状体で囲まれた空隙が減少し、補強体の面上、
面下の土砂層あるいはアスファルト層の一体化を図りが
たくなり、滑り破壊が惹起し易くなる。
量を増やし、２〜３％領域における破壊抵抗力を高める
ことができる。しかし、この様な手段では、補強体の単
位面積当たりの線状体、すなわち、帯状体の面積が大と
なり、帯状体で囲まれた空隙が減少し、補強体の面上、
面下の土砂層あるいはアスファルト層の一体化を図りが
たくなり、滑り破壊が惹起し易くなる。
一般に綱，網、織編物などは撚べり、織編縮みといわ
れる組成の屈曲による構造的な変形が内在し、見掛けの
弾性率を著しく低下させる。従って高弾性率で補強効果
が高い補強体を得るためには撚べり、織編縮み等が起こ
らない方法で補強体をつくる必要がある。この補強体は
第１図のごとく高弾性高分子線状体１を一本もしくは複
数本全く屈曲させることなく平行に並べ、合成樹脂層２
で被覆し帯状体３となし、この帯状体３を直交する２方
向に相互間に間隙Ｄを保ち並列しして配し、交差部を固
着一体化し補強体４を構成し、線状体のもつ高い弾性率
を損なうことなく、補強体において発現できるようにす
る。
れる組成の屈曲による構造的な変形が内在し、見掛けの
弾性率を著しく低下させる。従って高弾性率で補強効果
が高い補強体を得るためには撚べり、織編縮み等が起こ
らない方法で補強体をつくる必要がある。この補強体は
第１図のごとく高弾性高分子線状体１を一本もしくは複
数本全く屈曲させることなく平行に並べ、合成樹脂層２
で被覆し帯状体３となし、この帯状体３を直交する２方
向に相互間に間隙Ｄを保ち並列しして配し、交差部を固
着一体化し補強体４を構成し、線状体のもつ高い弾性率
を損なうことなく、補強体において発現できるようにす
る。
この補強体の帯状体で囲まれた空隙面積の合計は、補
強体面積の50％以上が好ましい。50％未満では埋設した
補強体の面上、面下の土砂あるいはアスファルト層の結
合が不充分となり易い。より好ましくは60％以上であ
る。このような空隙を設けるためには、並列する帯状体
間の間隙Ｄの帯状体の幅の５倍以上とするとよい。
強体面積の50％以上が好ましい。50％未満では埋設した
補強体の面上、面下の土砂あるいはアスファルト層の結
合が不充分となり易い。より好ましくは60％以上であ
る。このような空隙を設けるためには、並列する帯状体
間の間隙Ｄの帯状体の幅の５倍以上とするとよい。
この補強体１を例えば盛土５内に埋設するには、第２
図のごとく、下層の土砂層６上に弛みなく展張し、その
上に上層の土砂層６′を載せ、その上を充分に転圧し、
補強体１の空隙内に土砂を充分に充填し、面上、面下の
土砂層6,6′の一体化を図り、盛土５からなる土構造物
は構築する。補強体は必要に応じ、一層あるいは複数
層、間隔を保ち埋設する。アスファルト層内にも同様に
埋設し補強が図られる。
図のごとく、下層の土砂層６上に弛みなく展張し、その
上に上層の土砂層６′を載せ、その上を充分に転圧し、
補強体１の空隙内に土砂を充分に充填し、面上、面下の
土砂層6,6′の一体化を図り、盛土５からなる土構造物
は構築する。補強体は必要に応じ、一層あるいは複数
層、間隔を保ち埋設する。アスファルト層内にも同様に
埋設し補強が図られる。
第１図に示すごとく、引張弾性率40GPa、直径0.5mmの
ポリオキシメチレン線状体１を５本並列に配列し、ポリ
エチレン樹脂層２で被覆して幅6.0mm、厚さ2.0mmの帯状
体３をつくり、この帯状体３を直交する２方向に間隙Ｄ
＝40mmを保ち並列に配し、直交する交点を部分的に100
℃に加熱し、ポリエチレン樹脂層２のみを溶融させて点
接合して補強体４を構成した。
ポリオキシメチレン線状体１を５本並列に配列し、ポリ
エチレン樹脂層２で被覆して幅6.0mm、厚さ2.0mmの帯状
体３をつくり、この帯状体３を直交する２方向に間隙Ｄ
＝40mmを保ち並列に配し、直交する交点を部分的に100
℃に加熱し、ポリエチレン樹脂層２のみを溶融させて点
接合して補強体４を構成した。
ポリオキシメチレン線状体１の引張強度は30kg、破断
伸度７％であり、帯状体３の引張強度150kg、破断伸度
７％であり、補強体４の引張強度は幅3cm当たり約110k
g、破断伸度７％であり、線状体１の性能は損なうこと
なく補強体において発揮することが判った。
伸度７％であり、帯状体３の引張強度150kg、破断伸度
７％であり、補強体４の引張強度は幅3cm当たり約110k
g、破断伸度７％であり、線状体１の性能は損なうこと
なく補強体において発揮することが判った。
この補強体４を厚さ10cmのアスファルト合材のほぼ中
央に展張埋設し、道路表層のアスファルト層を形成し
た。なお、アスファルト合材は社団法人日本道路協会制
定のアスファルト舗装要綱による密粒度アスコン（13）
を用いた。
央に展張埋設し、道路表層のアスファルト層を形成し
た。なお、アスファルト合材は社団法人日本道路協会制
定のアスファルト舗装要綱による密粒度アスコン（13）
を用いた。
この補強体を埋設し補強したアスファルト層を、ホィ
ールトラッキング試験によって熱的安定度（DS）を評価
した。60℃にて42回/1分の速さで駆動する条件下で、1m
m変形するまでの駆動回数をもってDSとした。従ってDS
値の大きい方が轍防止効果が大きいことを示す。
ールトラッキング試験によって熱的安定度（DS）を評価
した。60℃にて42回/1分の速さで駆動する条件下で、1m
m変形するまでの駆動回数をもってDSとした。従ってDS
値の大きい方が轍防止効果が大きいことを示す。
実施例および比較例の結果を第２表に示す。
〔発明の効果〕 この発明は以上の通りであり、この土構造物用補強体
は盛土本体部の盛土層内あるいは道路表層のアスファル
ト層等に埋設し滑動崩壊あるいは亀裂、轍掘れ等の防止
に効果が大であり、強固な盛土あるいは道路等の土構造
物を構築できる。
は盛土本体部の盛土層内あるいは道路表層のアスファル
ト層等に埋設し滑動崩壊あるいは亀裂、轍掘れ等の防止
に効果が大であり、強固な盛土あるいは道路等の土構造
物を構築できる。
第１図はこの発明になる土構造物用補強体の斜視図、第
２図はこの補強体を埋設してなった盛土の構造を模式的
に示す断面図である。 １……高弾性高分子線状体 ２……合成樹脂層、３……帯状体 ４……補強体、５……盛土 6,6′……土砂
２図はこの補強体を埋設してなった盛土の構造を模式的
に示す断面図である。 １……高弾性高分子線状体 ２……合成樹脂層、３……帯状体 ４……補強体、５……盛土 6,6′……土砂
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−70720（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−130909（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−300416（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−29930（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭51−137829（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−159405（ＪＰ，Ｕ)
Claims (2)
- 【請求項１】引張弾性率20GPa以上、破断伸度７％以上
の高弾性高分子線状体の一本、または並列した複数本を
合成樹脂層で被覆してなった帯状体を、直交する２方向
に相互間に間隙を保ち並列して配し、直交する交差部を
固着一体化してなることを特徴とする土構造物用補強
体。 - 【請求項２】特許請求の範囲（１）に記載した補強体を
盛土本体部の盛土層内または道路表層部のアスファルト
層内に展張埋設して構成してなり、該補強体の面上、面
下の盛土層またはアスファルト層は補強体空隙内に充填
した盛土またはアスファルトを介し一体化してなること
を特徴とする土構造物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16813989A JP2735628B2 (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 土構造物用補強体および土構造物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16813989A JP2735628B2 (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 土構造物用補強体および土構造物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0333322A JPH0333322A (ja) | 1991-02-13 |
| JP2735628B2 true JP2735628B2 (ja) | 1998-04-02 |
Family
ID=15862562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16813989A Expired - Lifetime JP2735628B2 (ja) | 1989-06-29 | 1989-06-29 | 土構造物用補強体および土構造物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2735628B2 (ja) |
-
1989
- 1989-06-29 JP JP16813989A patent/JP2735628B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0333322A (ja) | 1991-02-13 |
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