JPH0819330A - 土壌繊維を用いた補強土及び植生工法並びに土壌繊維からなる補強土用資材及び植生基盤素材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 土壌繊維を用いて、盛土、軟弱地盤を安定さ
せ、また湧水や降雨水により斜面、法面に達成される植
生基材が流失することのないようにするための補強土工
法及び植生工法、並びにそれぞれに用いる資材を提供す
ることを目的とする。 【構成】 主として粘土鉱物より成る土壌と少量の水溶
性樹脂を加えた溶融紡糸樹脂とを混合したものを溶融紡
糸して得た土壌繊維を、連続繊維状、織布状、不織布
状、フェルト状、伸縮性袋体状、マット状、木毛板状更
には束状、タワシ状、ロープ状とし、夫々目的に適応し
た状態で単独か土砂又は植生基材に敷設、混合し盛土、
軟弱地盤及び植生基盤造成工に供する補強土工法並びに
該補強土工法に用いる補強土用資材及び植生基盤素材、
植生資材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、各種の土木工事に於け
る盛土及び軟弱地盤などの補強土工法や、崩壊地斜面及
び法面へ対し、侵食を防止するために補強された植物の
生育基盤を造成する植生基材吹付工法に関するもの、並
びに土木工事及び緑化工事において使用される補強土用
資材及び植生基盤素材、植生資材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、土木工事に於ける補強土工法とし
て、織布、不織布又はネット状の繊維加工物を、土中に
埋設するなどして補強土とする工法、いわゆるジォテキ
スタイル(Geotextiles）工法が一般に行なわれている。
これの機械化施工としては、特開昭５５−１６７１７０
号公報において、少なくとも一種の連続的フィラメント
糸や不連続繊維から形成されている織物糸、金属糸、金
属テープ、小さい紐、小繊維リボンなどを、土砂などの
固体粒子のかたまりの中に、ランダムに三次元的に混合
分布させる工法が開示され、現在では砂と連続したポリ
エステル(polyester）モノフィラメント糸とを、別系統
の吹付機により同時に同じ施工箇所へ吹付けることによ
り、砂に擬似粘着力を持たせた補強土工法として実施さ
れている。

【０００３】又、特開平１−３１００１９号公報におい
ては、連続繊維を植生基材と共に吹付け、生育基盤を補
強土する工法として、糸状、ロープ状、又はテープ状の
連続的要素を、空気吸入口を設けた吹付けノズルの空気
吸入口より混入（吸引）し、泥状客土基材（植生基材）
と共に施工面へ吹付ける生育基盤造成工法が開示され、
現在では連続的要素としてポリエステルモノフィラメン
ト糸が用いられ、実施されている。

【０００４】又、特開平４−２１３６２０号公報におい
ては、緑化材料（植生基材）のノズルよりの吐出速度と
関係なく、連続的要素を吹付材料主体に、均一に合流混
合させることを目的として、中空圧送導路で圧縮空気に
より連続繊維を圧送し、緑化材料吹付けノズル、あるい
は噴出直後の流れ部分に合流させる方法が開示されてい
る。本発明では、連続繊維を圧縮空気により中空導路を
過て、圧送する方法を用いているため、空気抵抗性が必
要であるため、コンジュゲート(conjugate) 糸特に貼り
合わせ糸を用いると、圧縮空気との摩擦面積が増大し、
より搬送性が高まり、さらに吹付後繊維糸間がばらけや
すく、かつ吹付材料との付着性も高まるとある。然し、
この嵩高糸は空気抵抗力は増大するが、緑化材料（植生
基材）との付着性（馴み）については、本発明人が実際
に実験した処、期待する結果は得られなかった。

【０００５】この土砂や吹付材料（植生基材）との馴み
・親和性は、織布や不織布を敷設して補強土する場合も
勿論必要であるが、連続繊維を混入する補強土工法に於
いては、最も重要なポイントである。

【０００６】そこで、特開昭５５−１６７１７０号公報
に開示された連続的要素を、固体粒子のかたまりの中に
ランダムに、三次元的に混合分布させる工法について考
えると、その混合方法が固体粒子（砂など）と、連続的
要素（連続繊維）を単に均一に混合分布させることのみ
に止まり、又連続的要素も固体粒子との親和性や絡み合
いの向上については、一切考慮されていない。

【０００７】次に、特開平１−３１００１９号公報に開
示された連続的要素（連続繊維）を泥状客土基材と共
に、施工面へ吹付け、生育基盤を造成する工法をみる
と、上記吹付けノズルの空気吸入口においては、噴出口
よりの泥状化した緑化基盤材の噴出により筒体内に生じ
た減圧効果により、外部の空気が筒体内に吸引されると
共に、この空気吸入口に外部から挿入された糸状、ロー
プ状又はテープ状の連続的要素も、空気と共に吹付けノ
ズルの筒体内に吸引・導入される。筒体内では泥状化し
た緑化基盤材は連続的要素と混合し、連続的要素を引張
るようにして吹付けノズル先端部の吐出口より外部に飛
び出し、両者が絡み合った状態で施工面に付着する。ま
た、この中には、前記吹付けノズルの筒体内に疎水剤
（凝集剤とも云う）を注入した場合には、疎水剤と泥状
材と空気とが筒体内で混合撹拌されて、疎水剤の作用に
より粘土粒子が凝集し団粒化する、このとき、緑化基盤
材が団粒化しているために、連続的要素と良く絡み合う
と記述されている。

【０００８】このようにして、連続的要素を生育基材に
絡ませるための努力はしているが、連続的要素自体の親
和性や付着性に対する改善策は、一切なされていない。

【０００９】最後に、前記の特開平４−２１３６２０号
公報に開示された緑化材料のノズルよりの吐出速度と関
係なく、連続的要素を吹付材料主体に、均一に合流混合
させる工法をみると、前述のように空気圧送する関係で
空気抵抗性を考慮し、コンジュゲート糸特に貼り合わせ
糸を使用し、これが吹付材料との付着性に寄与するとし
ているが、このことは本願の発明人が実験の結果、あま
り期待出来ないことを確認しているばかりでなく、単糸
より柔軟性に欠けることなどにより馴みが悪く、絡み合
いの点では劣るものである。

【００１０】又、ノズルより吐出する緑化材料との速度
と関係なく、連続的要素を緑化基材に合流混合すること
で、連続的要素の供給速度が緑化基材のノズルより吐出
する速度より遅い場合、緑化基材に追従出来ず、極端な
場合、緑化基材とは異なった箇所へ飛散付着することも
考えられる。

【００１１】又、これの詳細な説明の各所で、吹付材料
との付着性が良好となるとの説明をしているが、これは
トータルデニールの太い糸を、１本用いるより細い糸を
何本も束ねて用いる方が、空気抵抗があるため、圧縮空
気による搬送能力を向上させることを主目的としたもの
であり、太い糸を少量混入するより細い糸を大量混入し
た方が、分散効果が向上することは当然のことである
が、これは本発明の趣旨とは異なるものである。

【００１２】以上のように、織布、不織布や連続的要素
を用いた補強土工法に於いては、土砂や植生基材と織
布、不織布や連続的要素との馴みや、絡み合いを良くす
るために繊維そのものに親和性を持たせることが、最も
重要であるにもかかわらず、従来技術に於いては、全く
その研究開発がなされていないのが現状である。

【００１３】また、近年、近自然護岸のための擁壁造成
において、玉石等の自然石を使用することが見直されて
いるが、この場合に、熟練した石積みの技術が必要であ
り、又、石の間を目地材としてコンクリートで密閉して
しまうといった欠点があった。これに対応して本出願人
は特願平５−１２３５９３号により出願した擁壁造成工
法の特許出願において、伸縮性袋体に生コンクリートを
充填して用いると素人にも容易に石積みが出来、変形性
が良く適当な間隙を有し、安定して自然石に近い形で造
成用部材を積上げることが可能であることを提案した。
図８にこの提案による造成用部材４の実施例を示し、図
８（ａ）はその伸縮性袋体の一部切欠き断面を示す斜視
図、（ｂ）はその伸縮性袋体に生コンクリートを充填し
てなる造成用部材４の斜視図、（ｃ）はこの造成用部材
４を急斜面に積み重ねた場合の実施例の正面図、（ｄ）
は該実施例の断面図である。

【００１４】ところで、コンクリートは強アルカリ性で
あるため、造成当初においては袋体内への苔の侵入や植
物の根の定着は阻害されやすいという欠点があり、この
欠点は上記の伸縮性袋体にしたということのみでは解決
されていない。

【００１５】このコンクリートの強アルカリ性という欠
点を解決するために、袋体にアルカリ中和剤や液肥等を
染み込ませたりしているが、この様な方法では冠水面に
位置する袋体では、これらの薬剤や肥料は溶出したり流
亡しやすくその効果は非常に低いのである。又、植生基
盤素材としては、ビルの屋上緑化等に用いられる人工土
壌として、軽量で保水性のあるバーミキュライト(vermi
culite）やパーライト(perlite) などに、保肥性を向上
させることを目的として粘土鉱物を混合したものを用い
ている。又、植生資材としては、紙又は織布・不織布な
どをベースとし、それに種子及び肥料などを特殊な方法
で付着或は付着した人工芝や人工張芝などを使用してい
る。前者は、人工土壌で造成された基盤へ灌水すること
により基盤内へ混合された粘土鉱物は徐々に流亡し基盤
の保肥性は低減する。又後者については、紙又は織布・
不織布に付着或は装着された肥料は降雨水などにより早
期に流亡し植物に対し長期間に亘っての養分の供給は出
来ない。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上の如き
欠点を解決するために、補強土工法に於いては、土砂や
植生基材と織布・不織布や連続的要素との親和性接着結
合性を考慮した、絡み合いを良くするための土壌粒子
（主として粘土鉱物）を、又、植生基盤素材及び植生資
材としては保水性及び保肥性の期待出来る土壌粒子（主
として粘土鉱物）を主体に、夫々溶融紡糸樹脂を混合し
溶融紡糸して、繊維状、織布・不織布状、フェルト状及
び木毛板状等、目的に応じた形状に成形して使用に供す
ることにより、補強土工法における盛土、軟弱地盤を安
定させ、また植生基盤を湧水や降雨水、又は灌水により
流亡することなく初期の目的を恒久的に永続させること
を目的とした補強土工法及び、補強土用資材並びに植生
工法及び植生基盤素材、植生資材を提供しようとするも
のである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に鋭意研究したところ、土壌微細粒子やベントナイト(b
entonite) の様な粘土鉱物に溶融紡糸用樹脂を混合して
更に、これに水溶性の樹脂を混合して溶融紡糸するか、
延伸することにより粘土鉱物を繊維表面へ露出させて、
目的に応じた形に加工してやれば非常にすぐれた効果が
得られることを見い出したのである。

【００１８】すなわち本発明は、土壌粒子（主として粘
土鉱物）に溶融紡糸用樹脂を混合して溶融紡糸すること
により得られる土壌粒子混入繊維（粘土混入繊維又は土
壌繊維とも云う）を糸状のままか、或はこの繊維を素材
として構成された繊維製品からなることを特徴とする補
強土用資材または植生基盤素材、を要旨とするものであ
り、この繊維は前記粘土鉱物により形成されることによ
り混合する土砂との馴染みが良好となり、摩擦抵抗の大
きい形状に紡糸されるため補強効果を上げ、またこの繊
維製品が伸縮性袋体であればコンクリート製玉石を造る
ためのすぐれた資材となり、また繊維製品をシート状ま
たはマット状とすることにより土木用、造園用に使用す
る人工芝やマルチ材に利用でき、さらにこの繊維製品を
図７に示すような不織布状、フエルト状、木毛板状、束
状、タワシ状またはロープ状とすることにより、この製
品自体で植物を生育させる基盤素材として、構造物上の
緑化及び壁面緑化等、点滴灌水培地に利用できるという
ものである。

【００１９】一般に植物が生育するためには、適度な水
分と空気および肥料成分が間断なく供給されることが条
件となる。これを人為的に管理することなく恒久的に維
持するためには、そこに物質循環の要（かなめ）となる
生育基盤が必要である。

【００２０】自然界では火山噴出物である熔岩から始ま
る永い歴史の中で、岩は風化作用により粘土を生成し、
その粘土には苔に始まる植物が成立し、又そこには小動
物が生息する。粘土はこれらの動植物の死骸である有機
質及び腐殖質と混合され、生物の生育基盤となる団粒構
造を形成し、そこに生息するすべての生物に水分、空
気、及び栄養を間断なく供給することを可能とした表土
が造成され、これが物質循環の要すなわち生態系の主役
をなしているのである。

【００２１】しかし、この粘土の団粒は温度の変化や乾
湿の繰返しにより、やがて破壊されるが、また新規に団
粒形成も進行し、絶えず更新が繰返されているのであ
る。ただし、そこには永い年月がかけられており、本発
明の目的の一つとする様な構造物の壁面やコンクリート
製玉石の表面には生物が生息できる生態系の要となり得
る条件はほとんど存在しないのである。

【００２２】そこで、本発明は生態系を維持する表土の
主役となる粘土を主体に紡糸するという発想に達し、粘
土鉱物に溶融紡糸用の樹脂を混合し、溶融紡糸して土壌
繊維を造り、これを補強土用資材或は植生基盤素材、植
生資材に利用することに成功したのである。

【００２３】まず、本発明における土壌繊維について説
明する。製糸原料である熱溶融性の樹脂ペレットを押出
し式の紡糸機で紡糸する製紡法を利用し、土壌粒子（粘
土鉱物）に対して重量比で１０〜３０％の樹脂ペレット
を混合し、押出し機内で撹拌混合しながら加熱し、溶融
紡糸して土壌粒子を原料とした土壌繊維を得るのであ
る。この繊維を更に延伸することで土壌粒子を覆う樹脂
の被膜を破り、混合した土壌粒子を部分的に繊維の表面
へ露出させることに成功した。然し、延伸をしただけで
は、粘土鉱物は繊維表面へ充分露出しないことから、熱
溶融性の樹脂ペレット内に重量比３０％以内で水溶性の
樹脂を混入して紡糸することにより、より確実に粘土鉱
物を繊維表面へ充分露出させることに成功したのであ
る。

【００２４】この場合、押出しダイスに穿設された吐出
口の形状によって、糸の断面形状を目的により円形、中
空形、フイルム形、異形断面形などの適宜の形にしても
良いことは勿論であり、又、押出しダイスの吐出口に押
出されて来る溶融樹脂を引き出すような角度で圧縮空気
を噴出させて紡糸するメルトブロー方式により溶融樹脂
を吹出して不織布状、フエルト状、木毛板状にしてもよ
い。

【００２５】この様にして得られた土壌繊維は、その糸
の表面へ粘土の一部が露出する状態で混入しており、糸
の表面はザラツキ状でかつ艶消し状となっている。又、
メルトブロー方式により、溶融紡糸して不織布状、フエ
ルト状、木毛板状に成形する場合には、粘土鉱物を多量
にし混入する樹脂を少量にしても容易に成形出来ること
から土壌粒子に対し重量比で１０％以下の混入で紡糸が
可能である。

【００２６】この土壌繊維を目的に応じて連続繊維状、
或は織機によって織物状シートにしたり、メリヤス編機
によって編織し伸縮性袋体としたり、または不織布状、
フエルト状、木毛板状さらには束状、タワシ状、ロープ
状等にして、各々目的とする補強土用資材または植生基
盤素材、植生資材に仕上げるのである。

【００２７】また、本発明は、先きに出願された特開平
１−３１００１９号公報の発明人が鋭意工夫した結果発
明したもので、泥状基材が団粒反応し連続繊維と絡み合
う時に、より泥状基材、特に泥状基材に含まれた粘土粒
子と土壌繊維内の粘土粒子がイオン結合によって、馴み
よく結合付着するよう、親和性の高い同質の固体粒子を
混入した改良繊維の発明をしたものである。

【００２８】植物の生育基盤として最も重要なことは、
生育する植物の根に間断なく水分と空気そして養分を供
給することである。その主要な働きをするのが、粘土が
形成する団粒構造である。粘土の効果については、一般
的に知られて居る事であるため、ここでは省略するが、
この粘土を降雨水などによる流失から保護することが、
植物の生育基盤としての効果を維持するために必要なこ
とである。

【００２９】又、盛土や軟弱地盤の補強土に於いても、
降雨水や浸透水により始めに侵食や液状化されるのは、
この粘土やシルトなどの微細粒子である。この微細粒子
が侵食や液状化されることにより砂や礫が洗掘され侵食
が進み、地盤全体の崩壊現象が発生する。以上のことか
ら、粘土やシルト（silt) などの微細粒子の侵食や、液
状化を防止し、安定させることが補強土工においては必
要となる。

【００３０】そこで本発明人は、前記の特開平１−３１
００１９号公報では、耐侵食性のある植物の生育に適し
た生育基盤を造成するために、粘土を多目に含んだ植生
基材を一旦泥状化し、団粒反応させるまでに連続繊維を
混合し、連続繊維と共に泥状基材を団粒反応させること
で、粘土粒子に連続繊維を絡ませることに成功したが、
更に繊維との親和性を高め、粘土粒子と馴みや付着を良
好にするため、同質の土壌粒子によって紡糸された土壌
繊維を用い団粒反応時のイオン結合により、粘土と繊維
を接着させることに着目したのである。

【００３１】一般に連続繊維としては、短繊維を紡いで
得られる紡績糸と、溶融紡糸により得られる単繊維の長
繊維とがある。紡績糸は一見毛羽立って居り、粘土粒子
との絡みがよく思われるが、逆に粘土粒子と糸本体との
密着を妨げる形となり、馴みが悪いばかりでなく、何本
かの短い単繊維を紡ぐことで１本の太さが太くなり、柔
軟性に欠けることで更に馴みを悪くする傾向にある。

【００３２】一方単繊維の長繊維は、一本は細くて柔軟
性があることで粘土粒子との絡みはよいが、撥水性があ
るため馴みが悪い。その欠点を除くために親水性の固体
粒子である土壌粒子（粘土鉱物）に、樹脂を少量混合
し、馴みや付着を良好にし親和性を高めることに成功し
たのである。

【００３３】

【作用】上記の様にして得られた植生基盤素材のうち、
例えばその伸縮性袋体にポーラス状のコンクリートを充
填して水位が大巾に変化する河川やダムの護岸擁壁を造
成すると、水位が上昇しこのポーラスコンクリート製の
玉石が水中に浸水した場合には、伸縮性袋体に含まれる
粘土が吸水し膨潤して玉石表面を被覆する形で水を遮断
し、ポーラス状のコンクリート内部への水の浸入を妨げ
保気する作用を発揮するのである。

【００３４】一方、水位が下りこのコンクリート製玉石
が水面上に露出した場合にはポーラス状のコンクリート
内に吸水されている水は、伸縮性袋体の含有している粘
土へ部分的に移行して膨潤させ、膨潤した粘土が被膜と
して作用し、玉石内の残水が外部へ流出するのを防ぎ、
長時間の保水を可能とするのである。

【００３５】この様に本発明の伸縮性袋体に含有された
粘土鉱物は環境の変化により膨潤・収縮して、袋内に充
填したポーラスコンクリートを、水中においては保気し
て植物の根に空気を供給する働きを促し、また水面上へ
露出した場合には長期間保水して植物の根に水分を供給
する働きを促し、植物の生育環境を改善する重要な作用
効果を発揮するのである。

【００３６】上記のような作用効果は、本発明製品が繊
維や織布、不織布によるシート状やマット状の製品であ
る場合、土木工事における補強土用の連続繊維やシート
及び植生シートや植生マット（例えば人工張芝用資材）
として利用することにより、この連続繊維やシート、マ
ットの周辺の土砂に対しても同様に働き、土砂にも馴染
みやすく保水性と保気性を促し、補強土用資材や植生基
盤として、また植生環境を改善する資材として非常に有
効なものとなるのである。

【００３７】同様に本発明製品がフエルト状、木毛板
状、束状、タワシ状、あるいはロープ状の製品である場
合には、コンクリート構造物による斜面や、壁面を緑化
する場合の点滴灌水用培地資材となるのである。

【００３８】本発明製品は上記のものに限らず、最近特
に問題になっている都市緑化の方面においても種々利用
でき、例えば厚めのフエルト状に加工したものを屋上緑
化や建築物壁面緑化のための植生基盤素材としてこれら
製品自体に植物を生育させることもできるのである。

【００３９】本発明による補強土用資材及び植生基盤素
材は、使用目的に応じて、その土壌繊維の太さや形状を
変えることにより、強度や保水性、通気性を調節できる
し、また軽量であり、しかも傾斜面上においても流失す
ることなく当初の形状を半永久的に維持できるなどの特
徴も有しているのである。

【００４０】

【実施例】第１実施例として主として粘土鉱物より成る
土壌粒子としてベントナイトを用い、ポリエチレン (po
lyethylene) 製の熱溶融性ペレット (pellet) 及び水溶
性の樹脂として熱可溶性のポリエーテル系の樹脂ペレッ
トを溶融紡糸原料として使用し、下記の実験を行なっ
た。ポリエチレンペレットの混入量を、ベントナイトに
対して重量比で、１０％、２０％、３０％の３通
りとし、ベントナイトを混入しないブランクテストも
含めて４種の試供体を試作した。水溶性のポリエーテル
系の樹脂ペレットは夫々ポリエチレンペレットに対し重
量比で２０％づつ混合した。

【００４１】押出し機のホッパー内に上記のベントナイ
トとポリエチレンペレット、及びポリエーテルペレット
を投入し、ヒーター温度を１８０〜２００℃に調節し、
スクリューを駆動して、ダイに設けた口径１．２mmの吐
出口から溶融紡糸し、水に浸漬して巻き取り、ついで加
熱延伸して約１０デニールの糸をそれぞれ製造した。

【００４２】この様にして得た４種類の糸を製編機によ
りメリヤス編にして伸縮性の編物とした。これらの編物
を縫製して４種類の伸縮性袋体を得た。この４種類の伸
縮性袋体に生コンクリートを充填して保気性試験と保水
性試験を行なった。なお、生コンクリートは通気性およ
び吸水性を持たせるために骨材を多くしてポーラスコン
クリートとし、かつこの生コンクリートの充填量は全部
１０kgの定量とした。

【００４３】保気性試験 上記の様にして生コンクリートを充填した４種類の伸縮
性袋体を室内に一週間放置し自然乾燥し、それぞれ所定
量の水中へ浸漬し、吸水される水量を経日的に測定し
た。（所定量の水の減少量をポーラスコンクリートの吸
水量とした。）その結果を図１のグラフＡにて示した。
なお吸水量はブランクテストの最終値を１００％とし
た場合に換算して表わしている。

【００４４】このグラフＡから、ベントナイトによる土
壌繊維で造った伸縮性袋体のコンクリート製玉石は、ベ
ントナイトを含まない袋体のものに比べて、吸水量が大
幅に少なくなっており、しかもベントナイト量の多いも
のほど吸水量が低くなっているのである。すなわち、伸
縮性袋体内の粘土鉱物が吸水膨潤して被膜化するためポ
ーラス状コンクリートへの吸水量が低下し、玉石内部の
空気が保持され、すぐれた保気性を発揮していることが
認められるのである。

【００４５】保水性試験 ４種類の伸縮性袋体内にそれぞれ１０kgのポーラス生コ
ンクリートを充填して、１週間自然乾燥して玉石にして
から、それぞれ１週間水中に浸漬して充分に水を浸透さ
せた。この吸水した４種類の上記玉石を素焼の陶板上に
置いて自然脱水させ、経日的に各々の重量を測定した。
その結果を図２のグラフＢに示した。なお、脱水量はブ
ランクテストの最終値を１００％とした場合に換算し
て表わしている。

【００４６】このグラフＢから、ベントナイトの混入さ
れていないブランクテストの玉石からは水分が急速に
脱出しているが、ベントナイトを混入した袋体による玉
石からの脱水は大幅に少なくなっており、しかもベント
ナイト混入量の多いものほど脱水量は少なくなっている
のである。すなわち、伸縮性袋体内の粘土鉱物が玉石内
の水で膨潤して被膜化するため、脱水性が低下し内部の
水が保持され、すぐれた保水性を示すことが確認された
のである。

【００４７】一般に溶融紡糸に用いる樹脂としては、ポ
リエチレン、ポリプロピレン(polypropylene) 、ナイロ
ンなどがあるが、土壌粒子（粘土鉱物）に混入する樹脂
として好ましくはポリプロピレンが加工性の点で優位で
ある。又、水溶性の樹脂としてはポリエーテル系ポリマ
ーが好ましい。

【００４８】次に、第２実施例においては、ポリプロピ
レンを用いた。親水性の土壌粒子としては、炭酸カルシ
ウム（ＣａＣＯ₃ ：Calcium carbonate)、ベントナイト
又はモンモリロナイト(montmorillonite) 、カオリナイ
ト(kaolinite) などの粘土鉱物や鉱さいなど種々のもの
があるが、実施例では粘着性や荷電の関係でベントナイ
トを使用した。また加工上、微細な粒子の純度が要求さ
れることから、１０ミクロン以下の粒度のものを用い
た。

【００４９】先づベントナイトにポリエーテル系ポリマ
ーペレット２０％を混入したポリプロピレンを重量比で
５０％にブレンドしたペレットを得、押出し機のダイス
の径１mmで溶融紡糸し、水に浸漬して巻き取り、ついで
加熱延伸をして太さ１０デニールと５０デニールのベン
トナイトによる土壌繊維を得た。

【００５０】１０デニールの糸を１５本無撚糸の状態で
一束とし、ボビンに巻きとった。又、５０デニールの糸
は、３本無撚糸の状態で一束とし、ボビンに巻きとっ
た。次に１０デニールの糸は、特開平１−３１００１９
号公報の方法で、泥状客土基材（植生基材）と混合し、
吹付けにより生育基盤を造成した。図５に生育基盤造成
のための施工フローの一例を示す。

【００５１】５０デニールの糸は、特開昭５５−１６７
１７０号公報の方法で、砂と連続繊維とを別系統のノズ
ルを用い、吹付けにより盛土を造成した。図６に盛土造
成のための吹付材料及び施工のフローの一例を示す。

【００５２】生育基盤造成のための吹付材料の一例を表
１に示す。

【表１】

【００５３】また、親水性の土壌粒子に一部水溶性の樹
脂を混合して溶融紡糸し、更に延伸して得られた連続繊
維は、繊維表面に土壌粒子が露出し、ざらついた感触の
状態となる。この基盤内と同質の土壌粒子による土壌繊
維が粘土やシルト及び細砂と結合分布され、造成された
生育基盤及び盛土内に於いて様々な高い親和性を発揮す
る。

【００５４】混入された微細固体粒子の荷電による土中
の粘土や有機とのイオン結合、また土中の水分により繊
維表面に露出した親水性の固体粒子は、表面が豊軟化
し、粘土やシルト及び細砂と馴みよく粘着する。

【００５５】この傾向は、図３に示す如く、崩壊地や法
面に造成される生育基盤にあっては、本発明による繊維
を混入した場合には繊維無混入区ならびにポリエステル
繊維混入区に比して、経過時間に対する流失土量が少な
く、耐侵食性が向上している。また、盛土や軟弱地盤の
補強土工にあっては、図４に示すように本発明による繊
維混入区は前記両区に比して堤体の剪断応力が大きく、
降伏ひずみが増大されて地盤が強化されていることより
も明白に判る。

【００５６】

【発明の効果】本発明資材が伸縮性袋体である場合、コ
ンクリート製玉石の周囲に粘土鉱物を混入した繊維があ
るため、この粘土鉱物が水分によって膨潤したり収縮し
たりするので、冠水時には保気性を発揮し、外気露出時
には保水性を示し、常に水と空気を保有するので、間断
なく水と空気を植物の根に供給することを可能とし、玉
石表面に苔や植物の根を定着させやすいという環境を造
り出すのである。（図８参照）。

【００５７】また冠水状態が続いても粘土鉱物は繊維に
混入して強く保持され、その表面部だけが露出している
ので、流失したり溶出することはなく、長期間の耐侵食
性を有しているのである。

【００５８】本発明製品は上記のような伸縮性袋体だけ
ではなく、シート状、マット状、フエルト状、木毛板
状、束状、タワシ状、ロープ状などの形態でも植生用の
素材や資材として利用でき、この場合は、粘土粒子の優
れた保水性、保肥性が長期間発揮され、施工された土砂
やコンクリートに植物の生育に好適な環境を造り出すの
である（図７参照）。

【００５９】また、本発明において、土壌繊維を用い、
更に、繊維の表面に土壌粒子を部分的に露出させること
により、繊維が土壌中の粘土粒子と馴み良く粘着し、造
成された生育基盤及び盛土等と高い親和性を保持するこ
とができる。

【００６０】以上のように本発明は、補強土用資材およ
び植生基盤素材、植生資材として、また、盛土や軟弱地
盤及び植生基盤等に連続繊維を混入する補強土工法とし
て極めて顕著な有用性を発揮するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における保気性試験結果を示す
グラフＡである。

【図２】本発明の実施例における保水性試験結果を示す
グラフＢである。

【図３】本発明の工法により土壌繊維を混入した生育基
盤と従来の工法により造成した生育基盤との耐侵食性の
比較を示す線図である。

【図４】本発明の工法により土壌繊維を混入して造成し
た堤体と従来の工法により造成した堤体の剪断応力の比
較を示す線図である。

【図５】従来の生育基盤造成のための施工フローを示す
模式図である。

【図６】従来の盛土造成のための施工のフローを示す模
式図である。

【図７】植生基盤素材としての形状を示す斜視図であ
る。

【図８】植生基盤素材のうち伸縮性袋体に生コンクリー
トを充填してなる護岸擁壁造成用部材と造成された護岸
擁壁の正面図及び断面図である。

【符号の説明】 …ベントナイト１０％混合繊維 …ベントナイト２０％混合繊維 …ベントナイト３０％混合繊維 …ポリエチレン１００繊維（ブランクテスト） １…伸縮性袋体 ４…造成用部材 ５…生コンクリート ６…岩盤法面

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 土壌粒子に樹脂を混合し、溶融紡糸して
   得られる土壌繊維及び土壌繊維を素材とした織布、又は
   不織布を、土砂又は植生基材に混合、敷設することを特
   徴とした土壌繊維を用いた補強土工法。
2. 【請求項２】 土壌粒子に溶融紡糸樹脂を混合して溶融
   紡糸することにより得られる土壌繊維、或はこの繊維を
   素材として構成された繊維製品からなることを特徴とす
   る補強土用資材。
3. 【請求項３】 土壌粒子に溶融紡糸樹脂を混合して溶融
   紡糸することにより得られる土壌繊維を素材として構成
   された繊維製品からなることを特徴とする植生基盤素材
   及び植生資材。
4. 【請求項４】 土壌粒子に混合する樹脂の一部を水溶性
   とし、土壌粒子を部分的に繊維の表面に露出させること
   を特徴とした請求項１記載の土壌繊維を用いた補強土工
   法。
5. 【請求項５】 土壌粒子に混合する樹脂の一部を水溶性
   とし、土壌粒子を部分的に繊維の表面に露出させること
   を特徴とした請求項２記載の補強土用資材。
6. 【請求項６】 土壌粒子に混合する樹脂の一部を水溶性
   とし、土壌粒子を部分的に繊維の表面に露出させること
   を特徴とした請求項３記載の植生基盤素材及び植生資
   材。
7. 【請求項７】 土壌繊維を延伸することにより、樹脂の
   被覆を破り、土壌粒子を部分的に繊維の表面に露出させ
   ることを特徴とした請求項１記載の土壌繊維を用いた補
   強土工法。
8. 【請求項８】 土壌繊維を延伸することにより、樹脂の
   被覆を破り、土壌粒子を部分的に繊維の表面に露出させ
   ることを特徴とした請求項２記載の補強土用資材。
9. 【請求項９】 土壌繊維を延伸することにより、樹脂の
   被覆を破り、土壌粒子を部分的に繊維の表面に露出させ
   ることを特徴とした請求項３記載の植生基盤素材及び植
   生資材。