1970年代に、米軍は戦闘作戦における長年の問題、つまり重機の下の地面の動きの解決に着手しました。タンクや補給トラックが不安定な土や砂の上を、特に海岸線で動き回ると、移動や侵食が発生します。これは、移動する地面がさらに不安定になることを意味します。
解決策は、緩い砂、土、または砂利をまとめて地面を置いたままにする軽量構造の形で提供されました。トリックは、構造のハニカム形状にありました。
それは細胞閉じ込め、またはジオセルと呼ばれ、軍隊だけのものではありません。ジオセルアプローチの1つのバージョンであるEnviroGridのような製品には、広く民間のアプリケーションがあります。ジオセル技術は、平坦な土地から45度の斜面まで、乾燥した地面から高度に植生した土壌まで、あらゆる種類の地面構造をまとめています。造園、土木工学、環境保護に応用されています。あなたはそれを知らずにジオセルを歩いたり運転したりしたかもしれません。
この記事では、細胞閉じ込めが何をするのか、それがどのように使用されるのか、そしてなぜそれがより一般的で伝統的な地質安定化技術のいくつかよりも優れているのかを調べます。
私たちのほとんどは地質学的安定性についてあまり考えていませんが、それはエンジニアリングと屋外設計において大きな問題です。最初の暴風雨で洗い流されることなく、ゴルフコースに丘を作るためにどのように土の山を作りますか?どろどろした赤い粘土をベースに私道をどのように構築しますか?また、20年間の強風の後、高速道路の傾斜した側面が洗い流されないようにするにはどうすればよいでしょうか。
あなたはどういうわけかこれらの構造のすべてを固定して、それらが重量に耐え、要素に耐えることができるようにします。通常、これはコンクリートの壁を使用するか、ジオテキスタイルファブリックを圧縮された骨材(土や岩など)と重ねるか、問題を完全に回避するために隆起した橋を構築することによって行われます。EnviroGridは、自然環境ともう少し緊密に連携しながら、同じ目的を達成するためのアプローチです。
EnviroGridの基本
細胞の閉じ込めの背後にある概念は非常に単純です。壁に囲まれた細胞は、その中に入れたものをすべて保持します。たとえば、クッキーカッターの中に砂糖を入れると、砂糖を失うことなくクッキーカッターを動かすことができます。ひいては、相互接続された多数のクッキーカッターがキッチン全体を砂糖でいっぱいに保ち、その巨大な構造が不安定になるのがはるかに難しいため、さらに安定します。砂糖を汚れに切り替えれば、EnviroGridの背後にある基本的な考え方がわかります。
もちろん、ベーキングを超えてエンジニアリングアプリケーションに移行すると、少し複雑になります。ジオセルは、ある意味で地面に接続されます。
EnviroGridは柔軟なハニカム構造です。ハニカムセルは上部と下部が開いています。セルのシートは、水平であろうと傾斜していようと、不安定な表面に置かれ、固定されます。砂、土、岩、粘土など、重い負荷の下で吹き飛ばされたり、洗い流されたり、放出されたりする可能性のあるほとんどすべてのものに使用できます。
次に、セルは、土、土、小石、さらにはコンクリートなど、ある種の骨材で満たされます。それはすべてアプリケーションによって異なります(次のページで説明します)。セルは両側で開いているため、構造物の下の不安定な地面が追加された骨材と混ざり合い、ハニカムが地面の一部になります。セルの壁は骨材を要素から保護するため、風や水が汚れを吹き飛ばす代わりに、セルの上部を通過します。そして、これらの相互接続されたすべての細胞壁の追加された強度は、地面が耐えることができる力を倍増させます。これは、力がはるかに大きな表面積に広がるためです。汚れはセルの範囲内でしか移動できないため、重量によって分散することはできません。
従来の方法の代わりにジオセルを使用することには、外観、コスト、環境への配慮など、いくつかの特別な利点があります。次のセクションで、アプリケーションについて説明するときに、その理由がわかります。
EnviroGridアプリケーション
エンジニアが高速道路の土台の傾斜した側面を固定するために擁壁を構築する必要がある場合、丘の中腹に伸びるグリッドを使用して斜面に取り付けるコンクリートで構造を構築する場合があります。このプロセスはかなり費用がかかる可能性があります。これは主に、コンクリートを運転するときに壁をより魅力的にするコンクリートの表面仕上げに多くの費用がかかる可能性があるためです。重いので、出荷する必要があります。さらに、コンクリートはあまり風化しないことがよくあります。
EnviroGridは斜面の奥深くまで延長する必要がないため、設置が簡単です。さらに重要なことは、すでに現場にある骨材で満たすことができるため、送料が最小限に抑えられることです。しなやかなので、より自然な状態で地面が固定されます。そして、開いたハニカム構造は水の流れと排水を可能にするので、植物はコンクリートのようなものの代わりにきれいなトップコートを構成することができます。
道路だけでなく、造園、埋め立て地、その他のあらゆる種類の土木プロジェクトで使用される擁壁は、1つのジオセルアプリケーションにすぎません。砂防と地盤安定化は、EnviroGridの他の2つの主な用途です。
地面の安定化は、ジオセルアプローチが最初に開発されたアプリケーションであり、民間人は兵士と同じように安定した地面を必要とすることがわかりました。不安定な地球にジオセルのグリッドを配置し、土や岩で埋めることで、私道、公園の歩道、ハイキングコースの安定した基盤を作成できます。それは、柔らかい地面を、重量の下に沈むことなく、足の交通、ゴルフカートの経路、下水道システム、または線路を完全にサポートすることができます。
そして、地面を固定することは、あなたが侵食制御に入るとき、はるかに「より環境に優しい」曲がりを取ります。 EnviroGridフレームワークを、風や水の浸食による乾燥の危険にさらされている一帯の土地、急勾配になっている丘の中腹、または川に消えていく川岸に適用すると、侵食プロセスを停止し、逆にすることさえできます。人間が使用しても土地を安定させるために、公園やハイキングエリアで多く使用されています。ジオセルは、さらなる侵食を防ぐために土地を所定の位置に保持し、セルを新しいシード土壌で満たすことができます。これにより、土地が構築され、再植生が促進されて、その状態が維持されます。
ジオセルの独自の構造により、グリッドマテリアルが透過性である場合、セル間でも水が自由に流れるため、再植生に最適です。ただし、これは非常に柔軟なテクノロジーです。侵食に対するより頑丈な壁の場合は、コンクリートをセルに注ぐだけです。
EnviroGridおよび関連トピックの詳細については、次のページのリンクを参照してください。
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ソース
- 「Bodcell™GeocellErosionProtection」。ボディントン。http://www.boddingtons-ltd.com/civil/geocell-erosion-protection.htm
- 「細胞の閉じ込め」。EnviroGrid.http://www.envirogrid.com/cellular_confinement.html
- 「MULTICELL®CellularConfinementSystem(Geocell)」。Weismann-Friedman Industry.http://www.wfi.co.il/cellular.asp