ジオネットは、ジオグリッドと構造が似ているジオシンセティック材料で、液体やガスの面内排水のために、さまざまな角度で重ねられた同様のリブの一体接続された平行セットで構成されています。ジオネットは、片面または両面にジオテキスタイルが積層されていることが多く、排水ジオコンポジットと呼ばれます。ジオネットは、コア構成が異なる他の排水ジオコンポジットと競合します。[1] [自費出版ソース]
製造業
ジオネットは、均一に相互接続されたリブの平行セットの網状構成に連続押し出しプロセスによって形成されます。ジオネットには 3 つのカテゴリがあります。以下が図解されています。
- バイプラナー ジオネット:これは、元来最も一般的なタイプであり、異なる角度と間隔で交差する 2 組のリブで構成されています。リブ自体は、スタイルによってサイズと形状が異なります。
- 三平面ジオネット:主に幾何学的安定性のために、中央のリブが平行になっており、その上下に小さなリブのセットがあります。
- その他のジオネット:これらの新しいジオネット構造には、ボックス型のチャネルまたは基礎となるサポート ネットワークから突き出た柱があります。
上記各カテゴリーはそれぞれバリエーション(主に厚み)があり、各メーカーによる新製品開発も活発です。
現在入手可能なジオネットはすべてポリエチレン樹脂で作られています。密度は 0.94 ~ 0.96 mg/L の範囲で、値が高いほど硬い製品になります。この点で、この樹脂は真の高密度ポリエチレン (HDPE) であり、HDPE ジオメンブレンで使用される密度 (実際には中密度) とは異なります。この樹脂は、2.0 ~ 2.5% のカーボン ブラック (通常はポリエチレン キャリア樹脂と混合された濃縮形態) と、加工助剤および酸化防止剤としての 0.25 ~ 0.75% の添加剤で配合されています。
ジオネットとは製造方法や構成がかなり異なりますが、ジオスペーサーと呼ばれる競合ジオシンセティック製品があります。その排水コアは、突起、柱、尖端、または硬いポリマーストランドの3Dネットワークで構成されています。これらは通常、擁壁、広場のデッキ、または緑の屋根の後ろの排水に使用されます。[1]

プロパティ
ジオネットの主な機能は、構造面内で液体を輸送することであるため、面内の水力流量、つまり透過率は極めて重要です。ただし、ジオネットの耐用年数にわたってこの値に影響を与える可能性のある他の特性も重要です。したがって、いくつかの物理的、機械的、耐久性、および環境的特性についても説明します。
物理的特性
物理的特性のテストは、ASTM、ISO、または GRI 規格のいずれかでカバーされています。
- 密度または比重
- 単位面積あたりの質量(重量)
- リブ寸法
- 平面角
- 接合特性
- 開口部のサイズと形状
機械的性質
- 引張強度と伸び
- 圧縮強度と変形
- せん断強度
水理特性
- 平面透過率
耐久性特性
- 樹脂の種類
- クリープ行動
- 隣接材料の侵入
- 粘土材料の押し出し
環境特性
一連の環境関連の問題が、ジオネットの流量性能に影響を及ぼす可能性があります。
- 温度の影響
- 浸透性液体特性
- ジオネット構造内の生物の成長
- 光と天候に対する耐性
理論的概念
出典: [1]
機能重視の設計では、次のように安全係数を定式化する必要があります。
排水媒体として機能するジオネットの場合、目標値は流量であり、上記の概念は次のようになります。
どこ
allow =許容流量、そして
q reqd = 必要な流量
前述のように、流量の代わりが必要な場合は、ダルシーの式(飽和状態と層流を想定)に基づいて計算し、透過率 θ を得ることができます。この重要な概念が繰り返されます。
ここでq = 体積流量(m 3 /s)、
k = 透水性係数(m/s)、
i = 水力勾配(無次元)、
A = 流れ断面積(m 2)、
θ = 透過率(m 2 /s)、
W = 幅(m)、
t = 厚さ(m)。
式からわかるように、q/W と θ は同じ単位を持ち、動水勾配 i によって互いに直接関連しています。動水勾配が 1.0 の場合、数値的に同じになります。動水勾配のその他の値では、これらは等しくありません。また、透過率を使用するには、システムが飽和状態であり、流れが層流でなければならないことにも注意してください。不明な場合は、通常、単位幅あたりの流量を使用するのが最適です。
建設方法
出典: [1]
ジオネットは、幅 2.0 ~ 6.7 m のロールで供給されます。適時に設置してカバーする必要があります。ジオネットはジオテキスタイルほど紫外線や熱の影響は受けませんが (細い糸や繊維に比べてリブが厚いため)、素材を露出したまま放置して、偶発的な損傷やあらゆる種類の汚染を受けないようにすることが賢明です。汚染は、土壌、さまざまな堆積物、建設廃棄物、生い茂った植物などによって発生する可能性があります。
ロールは通常、ロール方向が斜面の上下に向くように配置され、斜面に沿って(または平行に)配置されることはありません。これには 2 つの理由があります。第 1 に、機械方向の強度と流量が最も大きいこと、第 2 に、このような配置にすることで流れ方向の継ぎ目がなくなることです。機械方向の流量が多い三平面または箱型のチャネル ジオネットを使用している場合は、配置中に適切な方向が重要です。非常に長い斜面や施設の土台に沿った場合、流れは 1 つのジオネットから次のジオネットに妨げられることなく継続する必要があります。ジオテキスタイルをジオネットに積層する場合、重なり合った領域からジオテキスタイルを剥がして、上り勾配のジオネットが下り勾配のジオネットの上に直接重なるようにする必要があります。この重なり合った領域にジオテキスタイルを挟むことはできません。
ジオネットの継ぎ合わせや接合は困難です。 ロールからロールへ応力を伝達する必要がないと仮定すると、プラスチック製の電気タイ、スレッドループ、ワイヤはすべて、50 ~ 100 mm の比較的小さな重なりで使用されています。 ジオネットをジオメンブレンに隣接して使用する場合は、金属製のホッグリングを絶対に使用しないでください。 重なりがジオネットの流量にどのような影響を与えるかについては疑問があります。 ジオネットを穴あき排水管に接続するのは困難であり、非常に重要です。 ジオネットの出口は、冬の凍結条件でも常に自由に排水できる必要があります。
上記の懸念にもかかわらず、ジオネットは、排水を必要とする多くの施設において、流量能力、建設の容易さ、空域の節約、全体的な経済性の点で非常に優れています。
参考文献
- ^ abcde Koerner, RM (2012). Designing With Geosynthetics (第6版). Xlibris Publishing Co., 914 ページ。
さらに読む
- Austin, RA、「ジオネットおよび複合製品の製造」、Proc. GRI-8 on Geosynthetic Resins, Formulations and Manufacturing、IFAI、1995 年、127 ~ 238 ページ。
- Eith, AW および Koerner, RM、「増加する負荷下での GEonet 流量 (透過率) の現場評価」、J. Geotextiles and Geomembranes、Vol. 11、Nos. 5-6、1992 年、pp. 153–166。
- Koerner, RM および Koerner, GR、「ジオコンポジット排水材の接続と取り付け」、Proc. GRI-22 会議、ソルトレイクシティ、ユタ州、GSI 出版、フォルサム、ペンシルバニア州、2009 年、pp. 57–65。
- Kolbasuk, GM、Lydick, LD、Reed, LS、「試験手順が Geonet 透過率結果に与える影響」、J. Geotextiles and Geomembranes、第 11 巻、第 4 ~ 6 号、1992 年、153 ~ 166 ページ。
- Narejo, D. および Allen, S.、「段階的等温法を使用した Geonet クリープ評価」、Proc. EuroGeo3、ミュンヘン、ドイツ、2004 年、539-544 ページ。
- Ramsey, B. および Narejo, D.、「Geonet ジオコンポジットにおける織り込みおよび熱接着ジオテキスタイルの使用」、Proc. GeoFrontiers、GSP 130-142、ASCE、2005 (CD 版)。
- Thornton, JS、Allen, SR、Siebken, JR、「高密度ポリエチレンジオネットの長期圧縮クリープ挙動」、第 2 回ヨーロッパジオシンセティックス会議および展示会議事録、2000 年 10 月 1 ~ 18 日、イタリア、ボローニャ、pp. 869 ~ 874。
- ジョージア州ザゴルスキーおよびMHウェイン、「Geonet Seams」、Journal of Geotextiles and Geomembranes、Vol. 9、No.4-6、1990年、207-220ページ。
