砂移動防止工法、それを用いた砂地における植生の形成・改良方法および柱状砂嚢用筒状編地
【課題】砂嚢の材料として、軽量で折りたたみ性に優れ、砂漠地帯などでも輸送が容易で、かつ作業者の負荷を軽減し作業性が良好で、資源の使用を極少とすることができる砂嚢を用い、砂移動防止工法およびこれによる植生の改良方法を提供する。また、それらの砂移動防止工法および植生の形成・改良方法に最適な砂嚢用の筒状編地を提供する。
【解決手段】筒状編地で形成し、内部に砂を充填した筒状砂嚢を複数本交差させて砂地面上に載置し、砂の移動を防止する砂移動防止工法であり、好ましくは、筒状砂嚢の載置ピッチが３〜３０本／１０ｍで、筒状砂嚢の断面積が１０〜４００ｃｍ２である砂移動防止工法、また、交差載置された筒状砂嚢の間の砂地面において所望の植物を育成する植生の形成・改良方法を提供し、筒状砂嚢用は、ポリ乳酸繊維を用いて製編された筒状砂嚢用の筒状編地とする。
【解決手段】筒状編地で形成し、内部に砂を充填した筒状砂嚢を複数本交差させて砂地面上に載置し、砂の移動を防止する砂移動防止工法であり、好ましくは、筒状砂嚢の載置ピッチが３〜３０本／１０ｍで、筒状砂嚢の断面積が１０〜４００ｃｍ２である砂移動防止工法、また、交差載置された筒状砂嚢の間の砂地面において所望の植物を育成する植生の形成・改良方法を提供し、筒状砂嚢用は、ポリ乳酸繊維を用いて製編された筒状砂嚢用の筒状編地とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、砂漠地帯や砂丘、海岸などの広く地表面が砂で覆われている場所において、その砂が長年の風力などにより移動することを防止する砂移動防止工法に関し、また、そのような砂移動防止工法を用いて、砂地において、所望するように植生を形成したり改良したりする方法に関する。
【０００２】
また、本発明は、そのような砂移動防止工法または砂地における植生の形成・改良方法に用いられる筒状編地に関する。
【背景技術】
【０００３】
砂漠地帯や砂丘、海岸などの広く地表面が砂で覆われている場所であって、その砂が風力などにより激しく移動する場所の典型的な例として、中国内蒙古地区には強風によって移動、拡大する流動砂丘地帯がある。この地帯での砂漠化は、カシミヤ山羊や羊の過放牧および流砂が植物を埋もれさせることで拡大すると言われている。この砂は、近隣の村や中国沿海地域の砂塵害、さらには韓国、日本の黄砂害の原因と言われており、この地域からの砂の巻上げに起因する被害を軽減したいという要望は中国内のみならず日本においても高まっている。
【０００４】
同地区は、降水量が砂漠地としては多く地下水位も高いため、強風による地面表層付近の砂流動を抑制して砂を定着させることで緑化が可能であると考えられており、それを実現する手法として、古くから、草方格と呼ばれる手法が用いられている。
【０００５】
この草方格と呼ばれる緑化手法は、麦わらを利用した治砂手法であり、砂地表面に１ｍ間隔などで格子状の線を引き、該格子の線に沿ってスコップを使って溝を掘り、その溝に麦わら等を立て、格子線内の裸地に種子を蒔き、全体として砂が移動しにくい状態を形成するとともに牧草の育成を図っていくというものである。しかし、麦わら等は、その調達が容易でなく、嵩張るため現地までの輸送が困難であり（砂地上での輸送が必要となる）、さらには麦わら等が劣化するために２〜３年で差し替える必要があるなど設置後の維持、管理に問題があった。
【０００６】
他にも、土砂の流出などを防止する工法としては、例えば、古タイヤを地中に埋め込んで固定、配列するという手法（例えば、特許文献１）や、また、特定の構造と素材からなる土嚢を地盤に固定、連結するという手法（例えば、特許文献２）などが提案されているが、広大な流動砂丘地帯や砂丘で効率良く砂を定着させるという方法は、いまだ実現されていない。
【０００７】
また、そのような広大な流動砂丘地帯や砂丘などで、効率良く砂を定着させ得るとともに、効率良くその地を緑化することを可能とする手法もいまだ実現されていないのである。
【特許文献１】日本国特開２０００−３４７０９号公報
【特許文献２】日本国特開２００５−６８８３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述したような背景技術や、近年の自然環境問題に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、砂嚢の材料として、軽量で折りたたみ性に優れることにより、輸送が砂漠地帯などでも容易であり、かつ設置の作業性が良好で作業者の負荷を軽減し、資源の使用を極少とすることができる砂嚢を用いた、砂移動防止工法およびこれによる植生の改良方法を提供することにある。
【０００９】
また、本発明のさらなる目的は、それらの砂移動防止工法または砂地における植生の形成・改良方法に最適に用いられる砂嚢用の筒状編地を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の砂移動防止工法は、上述した課題を解決するために、下記（１）の構成を有するものである。
【００１１】
（１）筒状編地で形成される筒状内部に砂が充填された柱状砂嚢の複数本を交差させて、砂地面上に載置し、砂の移動を防止するようにしたことを特徴とする砂移動防止工法。
【００１２】
また、かかる本発明の砂移動防止工法において、より具体的に好ましくは以下の（２）〜（５）のいずれかの構成からなるものである。
【００１３】
（２）前記円柱状砂嚢の載置ピッチが３〜３０本／１０ｍであることを特徴とする上記（１）記載の砂移動防止工法。
（３）前記円柱状砂嚢の断面積が１０〜４００ｃｍ２であることを特徴とする上記（１）または（２）記載の砂移動防止工法。
（４）前記筒状編地が、ポリ乳酸繊維を用いて製編されたものであることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載の砂移動防止工法。
（５）前記筒状編地として、ＪＩＳ Ｌ １０１８ ８．１０に基づいて求められるカバーファクター値が５〜２０である編地を使用すること特徴とする上記（１）〜（４）のいずれかに記載の砂移動防止工法。
【００１４】
また、上述した目的を達成する本発明の砂地における植生の形成・改良方法は、以下の（６）の構成を有するものである。
【００１５】
（６）上記（１）記載の砂移動防止工法を用いて砂の移動を防止するとともに、交差して載置された柱状砂嚢の間で露出している砂地面において育成を所望する植物を育成し、該砂地面の植生を変えることを特徴とする砂地における植生の形成・改良方法。
【００１６】
また、上述した目的を達成する本発明の編地は、以下の（７）の構成を有するものである。
【００１７】
（７）上記（１）記載の砂移動防止工法または上記（６）記載の砂地における植生の形成・改良方法に用いられることを特徴とする柱状砂嚢用の筒状編地。
【００１８】
また、かかる本発明の柱状砂嚢用の筒状編地において、より具体的に好ましくは、以下の（８）の構成からなるものである。
【００１９】
（８）ポリ乳酸繊維を用いて製編されたものであることを特徴とする上記（７）記載の柱状砂嚢用の筒状編地。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１記載の本発明の砂移動防止工法によれば、施工現場の砂を砂嚢内に詰めるため輸送が容易であり、砂嚢袋自体も軽量で折りたたみ性に優れるため輸送が容易である。設置の作業性が良好で作業者の負荷を軽減できる。さらに小量の砂嚢で効率よく砂の移動を抑制するため、資源の使用を極小化できる。
【００２１】
請求項６記載の本発明の砂地における植生の形成・改良方法によれば、砂漠地帯や砂丘、海岸などの広く地表面が砂で覆われている場所において、該砂地におけるそれまでの植生を変えることができる。具体的には、希望する植物を育成していくことができ、該砂地がもたらす砂害を低減化することができる。
【００２２】
請求項７記載の本発明の柱状砂嚢用の筒状編地によれば、長く連続したものとして筒状に編成された、軽くて扱いしやすい筒状編地を適宜の巻体や折りたたみ体にして、容易に輸送を行い、上述した砂移動防止工法を施工せんとする現場、あるいは上述した植生の形成・改良方法を実施せんとする現場またはその周辺まで、簡単に運ぶことができる。そして、その現場で、該柱状筒状編地に当該砂地の砂を入れることにより砂嚢を形成することができる。個々の砂嚢の長さは、施工する現地の状況や取り扱い性の点に対応させて、適宜長さにて該筒状編地を切断して、端部を結ぶことなどにより完全に砂が封入された砂嚢を製造することができる。
【００２３】
この柱状砂嚢は、通常の場合はある程度長いものであるが、柔軟な編地で形成されていることや、内部は不定形の砂であることから、載置された該砂地面の凹凸などにも適宜にフィットすることができ、砂の移動防止効果を良好に発揮できるものである。
【００２４】
該編地を、生分解特性を有するポリ乳酸繊維を用いて編成すれば、該柱状砂嚢は、砂地面に載置されて後、数年〜数十年後には分解されてしまうものであり、人工物として永久的に該砂地に残存するということもない。
【００２５】
そして、その砂嚢の内部に詰められていた砂自体は、もとは該現地の砂であるので、異質なものを持ち込み、新たな自然環境の破壊を引き起こすというような心配や危険もほとんどないものである。
【００２６】
したがって、請求項７、および請求項８記載の編地は、請求項１記載の砂移動防止工法や、請求項６記載の砂地における植生の形成・改良方法を実施するための編地として、最適に使用されるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００２８】
本発明の砂移動防止工法は、筒状編地で形成される筒状内部に砂が充填された柱状砂嚢の複数本を交差させて、砂地面上に載置し、砂の移動を防止するようにしたことを特徴とするものである。
【００２９】
図１は、かかる本発明の砂移動防止工法を実施している状態をモデル的に示した外観概略図であり、流動砂丘地帯などの砂地１の上に、筒状編地で形成された内部に砂が封入された円柱状の砂嚢２が複数本、交差された状態で、該砂地面１上に所定のピッチで載置されている状態を示したものであり、このように砂嚢を砂地面上に載置することにより、現場での設置作業性なども極めて良好に、かつ砂の移動を非常に効果的・速効的に防止することができる。
【００３０】
該円柱状砂嚢２は、好ましくは、載置ピッチが３〜３０本／１０ｍ、また、砂が封入されている状態での断面積（長手方向に垂直な方向の横断面積）が１０〜４００ｃｍ２である。
【００３１】
本発明において、筒状編地とは繊維糸を筒状に編成したものであり、砂を詰めた後、その両端を砂が漏れないように加工し、いわゆる砂嚢袋として使用する。筒状編地とすることにより、縫い合わせ部分や縫い目から細かい砂が漏れ出したり砂嚢が破れたりするのを防ぐことができる。また、細長い形状の円柱状砂嚢を効率良く形成することが可能で、設置面積が広い場合の設置作業性にも優れる。砂が漏れないように両端を閉じる方法は、縫製や接着、融着、結び目をつくる、あるいは、別途用意した紐で縛る等の種々の方法を採ることができるが、なかでも紐で縛る方法が安価、容易で確実に閉じることができるためより好ましい。
【００３２】
上記の砂嚢の形成は、施工する砂地の現地で行うことができ、その現地までは、砂の入っていない連続した筒状の編地として、適宜の巻き体に形成して運搬をすることができる。そして現地で、適宜の長さに切断したのち、一端を閉じて、砂を充填・封入して他端を閉じるのである。
【００３３】
また、両端以外の中央部における任意の位置にいずれかの方法にて封鎖する加工を行うことは、施工時の取り扱い性や施工後の環境変化に対し、内容物である砂の不要な移動を抑制できるため、好ましく用いられる。なお、織物は、筒状の形状とするために縫製が必要となるか、袋織を行うために特殊な織機が必要となるため適さない。また、織物は、一般には編地よりも伸び縮みしにくいものであり、特に、地面の凹凸等にフィットして載置されることができず、砂嚢として、砂の移動防止効果をうまく発揮することができない。
【００３４】
不織布も同様に縫製が必要となるため適さなく、また、砂が充填されるような丈夫な不織布は、一般に柔軟性が乏しく、やはり、地面の凹凸等にフィットして載置されることができないことから好ましくない。また、ブロー成形等の手法によるプラスチック製のフィルムやシート状物は一般に軽量であるが、引張、引裂強度や耐摩耗性、耐久性に劣るため適さないものであり、また、伸び縮み性がほとんどないために、上述の織物や不織布と同様に、地面の凹凸等にフィットして載置されることができないことから好ましくない。
【００３５】
本発明において、砂嚢は、筒状編地に砂を詰めることにより形成されるため、円柱とほぼ同様な形状となるが、設置したときに、内容物である砂の自重により、円柱状から変形したとしても構わない。
【００３６】
編地は、伸び縮み性が良好であり、内部の砂の自重により、また地面の凹凸状態に応じても、容易に変形することができるので、地面に隙間を生ずることなくフィットして載置されることになるので、砂移動防止効果が大きく好ましいのである。特に、載置されてから後も、時が経つにつれて砂地面の凹凸状態が変化していくときでも、該凹凸状態に追従してフィットしていくことができる点で、筒状編地で形成されることが重要なものである。
【００３７】
かかる砂嚢の砂を詰めた状態における砂嚢袋の長手方向に直交する面における断面積は、好ましくは１０〜４００ｃｍ２である。１０ｃｍ２より小さい場合には、砂嚢として砂地を押さえる効果および風を遮る効果が小さくなり、所期の効果を得ることは難しくなる方向であり、たとえ、載置ピッチを密にしても砂の移動を効果的に抑制できないことがある。
【００３８】
一方、４００ｃｍ２より大きい場合には重量が大きくなるため、作業性が悪くなるのに対して、砂地を安定させる効果は、もはやその重量に見合った増大はしないものであり、効率的でなくなってくる。したがって、砂の移動をある程度の期間防止して、該地面の有効活用を早期に図るとの観点からは好ましくないのである。砂嚢袋の長さは任意であるが、１〜２０ｍ程度で連続したものが作業性に優れるため、好ましい。
【００３９】
砂嚢の載置方法は、複数の砂嚢を交差させて配置するものである。交差点を設けることで、砂の流動、飛散を効果的に抑制できる。交差する形態・方法は、特に限定されるものではなく、例えば、３本の砂嚢を１点で交差させ三角形を形成するように配列、交差する方法なども可能であるが、本発明者らの知見によれば、格子状を形成するように直交させる方法が施工作業性の観点から好ましい。交差することにより、段差が生ずるが、本発明では、筒状編地で砂嚢を形成しているため、編地の持つ伸縮性によってその段差部分でも良くフィットして地面との隙間がないように載置することが容易に可能である。
【００４０】
本発明において、載置ピッチは３〜３０本／１０ｍとすることが好ましい。３本／１０ｍ未満では、砂嚢の断面積を大きくしても、区画した砂地の中央部分の裸地が広く、砂の流動、飛散が大きく、砂を定着させることが難しい場合がある。また、３０本／１０ｍを超えると単位面積あたりに設置する砂嚢の長さ（ひいては、砂嚢の設置面積）が大きくなり、砂嚢袋の有効活用に反し、かつ施工作業負荷が大きくなり、一般には適さない。
【００４１】
したがって、砂嚢の断面積と載置ピッチを、上述した好ましい範囲で適宜に組合わせることは、砂移動防止の効果の大小や期間、さらに植生の変更完了時期などとも関係することであり重要なものである。
【００４２】
本発明において、砂嚢内に詰める砂は任意のものでよいが、施工対象現場の砂を用いることが、輸送効率を高め、かつ現地の環境や生物生態系を不必要に変化させないことから好ましい。
【００４３】
砂嚢袋内に詰める砂の体積は０．１〜５０ｍ３／１００ｍ２であることが好ましい。０．１ｍ３／１００ｍ２未満の場合、砂嚢袋の断面積、載置ピッチ、交差方法などを調整したとしても、所期の目的である砂の移動防止効果を良好に得ることが難しい方向である。また、５０ｍ３／１００ｍ２を超えると、小量の砂嚢で効率良く砂の移動を抑制し、資源の使用を極小化するという本発明の所期の目的に合致しない方向である。本発明の工法においては、単位面積当たりの砂嚢使用量が、好ましくは、５０ｍ３／１００ｍ２以下にできるというように少ないことが特徴の１つでもある。
【００４４】
砂嚢袋内に砂を詰める方法は、特に限定されるものではないが、例えば、特開２００５−１１０５９０号公報に示されているような、筒型アダプターを使用し、該筒型アダプターに砂（培養土）を入れ、これを筒状生地へ移す方法、さらに筒型アダプターにホッパーを取り付けた装置を使用することが作業性に優れ好ましい。より好ましくは、該装置の脚に柔らかい砂地への埋没防止を考慮した幅広の車輪を取り付け、砂を詰めると同時に該装置を載置方向に移動させることにより砂嚢の作成と同時に載置することができ、砂嚢を運搬する作業を簡略化できる。
【００４５】
本発明において、筒状編地に用いられる繊維材料としては、天然繊維、再生繊維、合成繊維等のいずれの繊維でも可能であり、また、そのいずれかの繊維の複数種類を、混紡、混繊、あるいは交編等の手段により混用することも可能である。
【００４６】
天然繊維、再生繊維は、本来、いずれも生物由来の原料からなり生分解性を有しているものなので、本発明に用いた際には砂地が安定し、植物が根を張り定着して、最終的に、当該砂嚢が不要になった場合でも回収する必要はないため、好ましく用いられる。
【００４７】
合成繊維は品質が安定した長繊維が安価に得られるため、編地を製造するまでの加工性に優れ、一般に天然繊維、再生繊維に比し耐久性に優れるため、施工後の維持管理が容易であり、好ましく用いられる。
【００４８】
本発明において、最も好ましくはポリ乳酸繊維が用いられるものである。
【００４９】
ポリ乳酸繊維は、植物由来のバイオマスを原料とし、生分解性を持つ上に、合成繊維の良さである安定した品質の長繊維が安価に得られ、適度な強度、耐熱性を有するため加工が容易である。さらに耐光性に優れ、適度な耐久性を併せ持つため、施工した後、砂地が安定し、植物が根を張り定着して、砂嚢が不要になるまでの期間である２年〜５年以上の耐久性、耐光、耐候性を有しつつ、最終的には二酸化炭素と水に分解するため、後処理が不要で環境にやさしい繊維であるという大きな利点を有するためである。
【００５０】
本発明において、ポリ乳酸繊維とは、ポリ乳酸系樹脂を溶融紡糸法によって繊維化したものである。ここで、乳酸系ポリマーとは、ポリ乳酸ホモポリマーの他、乳酸コポリマー、ブレンドポリマーを含むものである。乳酸系ポリマーの重量平均分子量は、一般に５〜５０万である。また、乳酸系ポリマーにおけるＬ−乳酸単位、Ｄ−乳酸単位の構成モル比Ｌ／Ｄは、１００／０〜０／１００のいずれであってもよいが、高い融点を得るにはＬ乳酸あるいはＤ乳酸いずれかの単位を７５モル％以上、さらに高い融点を得るにはＬ乳酸あるいはＤ乳酸のいずれかの単位を９０モル％以上含むことが好ましい。
【００５１】
乳酸コポリマーは、乳酸モノマーまたはラクチドと共重合可能な他の成分とが共重合されたものである。このような他の成分としては、２個以上のエステル結合形成性の官能基を持つジカルボン酸、多価アルコール、ヒドロキシカルボン酸、ラクトン等、及びこれらの種々の構成成分よりなる各種ポリエステル、各種ポリエーテル、各種ポリカーボネート等が挙げられる。また、分子量増大を目的として、少量の鎖延長剤、例えばヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなどのジイソシアネート化合物を使用して高分子量化する方法、あるいはカーボネート化合物を用いて脂肪族ポリエステルカーボネートを得る方法を使用してもよい。
【００５２】
さらに、乳酸系ポリマーの性質が損なわれない範囲で、酸化防止剤等の添加剤や粒子を含有しているものであってもよい。ポリ乳酸繊維糸を用いる場合、本発明では、ポリ乳酸繊維のカルボキシル末端量が１０当量／ｔ以下とすることも好ましい。該カルボキシル末端量が１０当量／ｔ以下であると、ポリ乳酸繊維の加水分解を抑制できる。ポリ乳酸繊維のカルボキシル末端量を１０当量／ｔ以下にする方法としては、原料樹脂の段階で、例えば脂肪族アルコールやアミド化合物などの縮合反応型化合物や、カルボジイミド化合物、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物、オキサジン化合物、アジリジン化合物などの付加反応型の化合物などをポリ乳酸のカルボキシル末端に反応させて封鎖すればよい。後者の付加反応型の化合物を用いれば、例えば、アルコールとカルボキシル基の脱水縮合反応による末端封鎖のように余分な副生成物を反応系外に排出する必要がないため、ポリ乳酸を溶融紡糸する際に付加反応型の化合物を添加・混合・反応させることができるため、実用的に十分高い分子量や耐熱性および耐加水分解性を兼ね備えた反応形成物を得るにあたり有利である。
【００５３】
上記付加反応型化合物の中でもポリ乳酸にカルボジイミド化合物を添加する方法が好ましい。ポリ乳酸ポリマーまたはそれに含まれるオリゴマーの反応活性末端をカルボジイミド化合物で封鎖することにより、ポリマー中の反応活性末端を不活性化しポリ乳酸の加水分解を抑制するものである。ここでいうカルボジイミド化合物は、例えば、特開平１１−８０５２２号公報記載のようにジイソシアネート化合物を重合したものが好適に用いられるが、中でも４，４´−ジシクロヘキシルメタンカルボジイミドの重合体やテトラメチルキシリレンカルボジイミドの重合体やその末端をポリエチレングリコール等で封鎖したものが好ましい。
【００５４】
カルボジイミド化合物はポリ乳酸ポリマーおよびそれに含まれるオリゴマーの反応活性末端をカルボジイミド化合物で封鎖することにより、ポリマー中の反応活性末端を不活性化しポリ乳酸の加水分解を抑制するものである。この反応活性末端は水酸基、カルボキシル基があるが、カルボジイミド化合物はカルボキシル基の封鎖性に優れている。カルボジイミド化合物の添加量はカルボキシル末端量に対して決める。さらに、ラクチド等の残存オリゴマーも加水分解によりカルボキシル末端を生じることから、ポリマーのカルボキシル末端だけでなく、残存オリゴマーやモノマー由来のものも併せたトータルカルボキシル末端量の２倍当量以下とすることが好ましい。末端封鎖によりトータルカルボキシル末端濃度はポリ乳酸全体に対し、１０当量／ｔ以下であると耐加水分解性を飛躍的に向上することができ好ましい。
【００５５】
筒状編地を製編する方法としては、各種の従来からある編機、編組織を採用することが可能であるが、筒状の編地を製編できる丸編機で平編組織とすることが生産性に優れ、好適に用いられる。
【００５６】
本発明に使用される筒状編地は、そのＪＩＳ Ｌ １０１８ ８．１０に基づいて測定するカバーファクターが５〜２０であることが好ましい。カバーファクターがこの範囲内であれば、一般に施工作業中および設置後の環境中における編目からの砂の漏出を少なくすることができる。特に限定されないが、砂の漏出に耐えることができる耐久性、強度などの点から、好ましい目付としては５０〜５００ｇ／ｍ２の範囲内、好ましい編糸の太さは５０〜５００デシテックスの範囲内である。
【００５７】
さらに、本発明の砂移動防止工法によれば、従来は流動していたような砂地が安定化することから、本発明の工法を用いるとともに、該砂地面（砂嚢の間の地表面、その周辺など）には、植生を希望する植物の種子を蒔いたり、その苗を植えることにより、所望する植物が育つ環境を醸成し該土地の植生を改良することもできるものである。
【００５８】
砂の移動防止効果だけであれば、半永久的に砂嚢として存在しその効果が単に持続されれば十分なものかもしれないが、それでは、自然な環境の維持という点ではそぐわない点もある。ポリ乳酸繊維を用いて、砂嚢として砂の移動防止効果をある期間は良好に発揮しつつ、その期間内に同時に植生をある程度改良することもできて、その後は「自然に任せること」は、環境保全上、非常に有用なものである。
【実施例】
【００５９】
以下に、実施例によって本発明を更に詳細に説明する。なお、物性の測定には以下の方法を用いた。
【００６０】
Ａ．カバーファクター
ＪＩＳ Ｌ １０１８ ８．１０（１９９９）に基づいて測定した。恒重式番手で表示される繊維は繊度（テックス）に換算して求めた。
【００６１】
Ｂ．砂嚢の断面積
平坦な面に直線状に置かれた砂嚢の長手方向に直交する断面について、最大直径および最小直径をそれぞれ測定し、その平均値を平均直径とする。この平均直径を両端部からそれぞれ１５ｃｍの部位および中央部３点（封鎖する加工を行った部分を除く）の合計５点について求め、更にその平均値を算出して直径Ｄ（ｃｍ）とした。これを基に以下の式により砂嚢の断面積Ａ（ｃｍ２）を算出した。
Ａ＝Ｄ２×π／４
ここで、π：円周率
【００６２】
Ｃ．載置対象の砂地面積に対し砂嚢内に詰められている砂の体積
載置対象の砂地面が１０ｍを１辺とする正方形より大きい場合、無作為に規定した正方形内部における砂嚢断面積、長さを測定することにより求める。載置対象の砂地面が上記に満たない場合、最外周に載置した砂嚢袋を結ぶ仮想線によって囲まれる面積を測定し、１００ｍ２に換算する。三角形の場合は、底辺の長さおよび高さを測定する地面に起伏があり、どの辺を底辺とみなすかにより面積が変化する場合は、３辺のそれぞれを底辺とみなしそれぞれについて底辺の長さおよび高さを求め、計算される面積を平均して求める。
四角形以上の多角形の場合は、任意の三角形に分割し、それぞれの面積を求めて合計する。その以外の曲線形状の場合は、三角形もしくは四角形で近似する。なお、測定において地面に起伏がある場合は、ロープなどの紐状のものを地面に沿わせることにより測定する。
【００６３】
Ｄ．相対粘度
０．０１ｇ／ｍＬの９８％硫酸溶液を調整し２５℃で測定した。
【００６４】
Ｅ．溶融粘度
東洋精機（株）社製キャピログラフ１Ｂを用い、チッソ雰囲気下において測定温度を２４０℃に設定し、せん断速度１２１６ｓｅｃ−１で３回測定し、平均値を溶融粘度とした。
【００６５】
実施例１
ポリ乳酸樹脂（相対粘度３．４２、溶融粘度２００Ｐａ・ｓｅｃ−１、融点１６８℃）を従来から知られている方法で溶融紡糸し、１０６デシテックス、２６フィラメントの半延伸糸を得た。これを２本混繊して延伸−仮撚加工を行い、８４デシテックス、２６フィラメント双糸の２ヒーター仮撚加工糸を得た。これを釜径３．５インチ、２２ゲージ丸編機を使用して平編し、カバーファクター１２．３の筒状編地を得た。この筒状編地の一端を紐で縛って閉じ、他方より砂をいっぱいに詰めながら２〜３ｍ間隔で紐を用いて閉じつつ、１０ｍの砂嚢を２２本作成した。
砂嚢の断面積は５０．２ｃｍ２ 、１本の砂嚢内に詰めた砂の体積は０．０５０ｍ３であった。
これを砂丘のほぼ平面な砂地面１００ｍ２に、直交して交差するように格子状にピッチ１０本／１０ｍで載置した。したがって、砂地面積１００ｍ２に対して詰められている砂の体積は１．１０ｍ３であった。２ヵ月間放置し、その間の砂地の高さ変化および砂嚢の形状変化を観察したが、変化は見られなく砂の移動防止効果は大であった。
【００６６】
実施例２
東レ株式会社製ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）仮撚り加工糸（１６７デシテックス、４８フィラメント、Ｂ２０Ｚ）を用いて実施例１と同様に平編し、カバーファクターが１０．３の筒状編地を得た。この筒状編地の一端を紐で縛って閉じ、他方より砂をいっぱいに詰めながら２〜３ｍ間隔で紐を用いて閉じつつ、長さ１０ｍの砂嚢を２２本作成した。
この砂嚢の断面積は５５．５ｃｍ２、１本の砂嚢内に詰めた砂の体積は０．０５６ｍ３であった。
この砂嚢を用いて実施例１と同様の試験に供したところ、実施例１と同様な、良好な砂移動防止効果が得られた。
なお、この実施例の筒状編地の原料は、ＰＥＴ繊維であり、自然環境中で分解されず半永久的に残るため実施後に撤去した。すなわち、この実施例の筒状編地の原料は、ＰＥＴ繊維であり、紫外線劣化により分子量が低下し崩壊することが予想されるが、崩壊物は飛散しても自然環境中で分解されず半永久的に残るため、実施後に撤去したものである。
【００６７】
実施例３
コットン７０％、３．３デシテックス、単繊維長さ３８ｍｍのポリエステル短繊維３０％の綿番手４０の混紡糸を用い、実施例１と同様に平編し、カバーファクター１１．３の筒状編地を得た。この筒状編地の一端を紐で縛って閉じ、他方より砂をいっぱいに詰めながら２〜３ｍ間隔で紐を用いて閉じつつ、１０ｍの砂嚢を２２本作成した。
この砂嚢の断面積は３９．１ｃｍ２、１本の砂嚢内に詰めた砂の体積は０．０３９ｍ３であった。
この砂嚢を用いて実施例１と同様の試験に供したところ、実施例１と同様、良好な砂の移動防止効果が得られた。
【００６８】
比較例１
実施例１、２と同じ実験場の砂地にて、何ら砂移動防止手法を採用せずに、２ヵ月間放置し、その間の砂地の高さ変化を観察したところ、砂地の高さ変化と砂の移動現象が認められ、実施例１、２の優位性を確認できた。
【００６９】
比較例２
東レ株式会社製ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）仮撚り加工糸（１６７デシテックス、４８フィラメント、Ｂ２０Ｚ）を用いて、これを釜径３０インチ、２８ゲージ丸編み機を使用して平編し、カバーファクター１１．５の筒状編地を得た。この筒状編地の一端を紐で縛って閉じ、他方より砂をいっぱいに詰めて４ｍの砂嚢１２本を作成した。砂嚢の断面積は４５５８ｃｍ２、１本の砂嚢内に詰めた砂の体積は１．８２ｍ３であった。
これを砂丘上のほぼ平坦な１辺が１０ｍの正方形の砂地面上１００ｍ２に、図２に示すようにピッチ２本／１０ｍで、該砂嚢３を交差させずに載置した。２ヵ月間放置し、その間の砂地の高さ変化を観察したところ、砂地の高さ変化と砂の移動現象が認められ、砂移動防止効果は、実施例１〜３の場合よりは明らかに劣るものであり、実施例１〜３の優位性を確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明の砂移動防止工法は、流動する砂漠地帯あるいは砂地近隣の砂飛散による被害を少なくする砂移動防止効果の大きな工法として、採用することができる。
【００７１】
さらに、砂地が安定することから、本発明の工法を用いるとともに、該工法が適用される砂地面に植生を所望する植物の種子を蒔いたり苗を植えることにより、所望する植物が育つ土壌環境を醸成し、改良することもできるものである。
【００７２】
以上により、自然な地球環境を維持する上で、非常に有用なものである。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】図１は、本発明の砂移動防止工法を実施している状態をモデル的に示した外観概略図である。
【図２】図２は、本発明の砂移動防止工法と比較するため、上述比較例２に採用した砂嚢の載置の仕方をモデル的に示した概略平面図である。
【符号の説明】
【００７４】
１ 流動砂丘地帯などの砂地
２ 円柱状砂嚢
３ 比較例２で用いた砂嚢
【技術分野】
【０００１】
本発明は、砂漠地帯や砂丘、海岸などの広く地表面が砂で覆われている場所において、その砂が長年の風力などにより移動することを防止する砂移動防止工法に関し、また、そのような砂移動防止工法を用いて、砂地において、所望するように植生を形成したり改良したりする方法に関する。
【０００２】
また、本発明は、そのような砂移動防止工法または砂地における植生の形成・改良方法に用いられる筒状編地に関する。
【背景技術】
【０００３】
砂漠地帯や砂丘、海岸などの広く地表面が砂で覆われている場所であって、その砂が風力などにより激しく移動する場所の典型的な例として、中国内蒙古地区には強風によって移動、拡大する流動砂丘地帯がある。この地帯での砂漠化は、カシミヤ山羊や羊の過放牧および流砂が植物を埋もれさせることで拡大すると言われている。この砂は、近隣の村や中国沿海地域の砂塵害、さらには韓国、日本の黄砂害の原因と言われており、この地域からの砂の巻上げに起因する被害を軽減したいという要望は中国内のみならず日本においても高まっている。
【０００４】
同地区は、降水量が砂漠地としては多く地下水位も高いため、強風による地面表層付近の砂流動を抑制して砂を定着させることで緑化が可能であると考えられており、それを実現する手法として、古くから、草方格と呼ばれる手法が用いられている。
【０００５】
この草方格と呼ばれる緑化手法は、麦わらを利用した治砂手法であり、砂地表面に１ｍ間隔などで格子状の線を引き、該格子の線に沿ってスコップを使って溝を掘り、その溝に麦わら等を立て、格子線内の裸地に種子を蒔き、全体として砂が移動しにくい状態を形成するとともに牧草の育成を図っていくというものである。しかし、麦わら等は、その調達が容易でなく、嵩張るため現地までの輸送が困難であり（砂地上での輸送が必要となる）、さらには麦わら等が劣化するために２〜３年で差し替える必要があるなど設置後の維持、管理に問題があった。
【０００６】
他にも、土砂の流出などを防止する工法としては、例えば、古タイヤを地中に埋め込んで固定、配列するという手法（例えば、特許文献１）や、また、特定の構造と素材からなる土嚢を地盤に固定、連結するという手法（例えば、特許文献２）などが提案されているが、広大な流動砂丘地帯や砂丘で効率良く砂を定着させるという方法は、いまだ実現されていない。
【０００７】
また、そのような広大な流動砂丘地帯や砂丘などで、効率良く砂を定着させ得るとともに、効率良くその地を緑化することを可能とする手法もいまだ実現されていないのである。
【特許文献１】日本国特開２０００−３４７０９号公報
【特許文献２】日本国特開２００５−６８８３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述したような背景技術や、近年の自然環境問題に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、砂嚢の材料として、軽量で折りたたみ性に優れることにより、輸送が砂漠地帯などでも容易であり、かつ設置の作業性が良好で作業者の負荷を軽減し、資源の使用を極少とすることができる砂嚢を用いた、砂移動防止工法およびこれによる植生の改良方法を提供することにある。
【０００９】
また、本発明のさらなる目的は、それらの砂移動防止工法または砂地における植生の形成・改良方法に最適に用いられる砂嚢用の筒状編地を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の砂移動防止工法は、上述した課題を解決するために、下記（１）の構成を有するものである。
【００１１】
（１）筒状編地で形成される筒状内部に砂が充填された柱状砂嚢の複数本を交差させて、砂地面上に載置し、砂の移動を防止するようにしたことを特徴とする砂移動防止工法。
【００１２】
また、かかる本発明の砂移動防止工法において、より具体的に好ましくは以下の（２）〜（５）のいずれかの構成からなるものである。
【００１３】
（２）前記円柱状砂嚢の載置ピッチが３〜３０本／１０ｍであることを特徴とする上記（１）記載の砂移動防止工法。
（３）前記円柱状砂嚢の断面積が１０〜４００ｃｍ２であることを特徴とする上記（１）または（２）記載の砂移動防止工法。
（４）前記筒状編地が、ポリ乳酸繊維を用いて製編されたものであることを特徴とする上記（１）〜（３）のいずれかに記載の砂移動防止工法。
（５）前記筒状編地として、ＪＩＳ Ｌ １０１８ ８．１０に基づいて求められるカバーファクター値が５〜２０である編地を使用すること特徴とする上記（１）〜（４）のいずれかに記載の砂移動防止工法。
【００１４】
また、上述した目的を達成する本発明の砂地における植生の形成・改良方法は、以下の（６）の構成を有するものである。
【００１５】
（６）上記（１）記載の砂移動防止工法を用いて砂の移動を防止するとともに、交差して載置された柱状砂嚢の間で露出している砂地面において育成を所望する植物を育成し、該砂地面の植生を変えることを特徴とする砂地における植生の形成・改良方法。
【００１６】
また、上述した目的を達成する本発明の編地は、以下の（７）の構成を有するものである。
【００１７】
（７）上記（１）記載の砂移動防止工法または上記（６）記載の砂地における植生の形成・改良方法に用いられることを特徴とする柱状砂嚢用の筒状編地。
【００１８】
また、かかる本発明の柱状砂嚢用の筒状編地において、より具体的に好ましくは、以下の（８）の構成からなるものである。
【００１９】
（８）ポリ乳酸繊維を用いて製編されたものであることを特徴とする上記（７）記載の柱状砂嚢用の筒状編地。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１記載の本発明の砂移動防止工法によれば、施工現場の砂を砂嚢内に詰めるため輸送が容易であり、砂嚢袋自体も軽量で折りたたみ性に優れるため輸送が容易である。設置の作業性が良好で作業者の負荷を軽減できる。さらに小量の砂嚢で効率よく砂の移動を抑制するため、資源の使用を極小化できる。
【００２１】
請求項６記載の本発明の砂地における植生の形成・改良方法によれば、砂漠地帯や砂丘、海岸などの広く地表面が砂で覆われている場所において、該砂地におけるそれまでの植生を変えることができる。具体的には、希望する植物を育成していくことができ、該砂地がもたらす砂害を低減化することができる。
【００２２】
請求項７記載の本発明の柱状砂嚢用の筒状編地によれば、長く連続したものとして筒状に編成された、軽くて扱いしやすい筒状編地を適宜の巻体や折りたたみ体にして、容易に輸送を行い、上述した砂移動防止工法を施工せんとする現場、あるいは上述した植生の形成・改良方法を実施せんとする現場またはその周辺まで、簡単に運ぶことができる。そして、その現場で、該柱状筒状編地に当該砂地の砂を入れることにより砂嚢を形成することができる。個々の砂嚢の長さは、施工する現地の状況や取り扱い性の点に対応させて、適宜長さにて該筒状編地を切断して、端部を結ぶことなどにより完全に砂が封入された砂嚢を製造することができる。
【００２３】
この柱状砂嚢は、通常の場合はある程度長いものであるが、柔軟な編地で形成されていることや、内部は不定形の砂であることから、載置された該砂地面の凹凸などにも適宜にフィットすることができ、砂の移動防止効果を良好に発揮できるものである。
【００２４】
該編地を、生分解特性を有するポリ乳酸繊維を用いて編成すれば、該柱状砂嚢は、砂地面に載置されて後、数年〜数十年後には分解されてしまうものであり、人工物として永久的に該砂地に残存するということもない。
【００２５】
そして、その砂嚢の内部に詰められていた砂自体は、もとは該現地の砂であるので、異質なものを持ち込み、新たな自然環境の破壊を引き起こすというような心配や危険もほとんどないものである。
【００２６】
したがって、請求項７、および請求項８記載の編地は、請求項１記載の砂移動防止工法や、請求項６記載の砂地における植生の形成・改良方法を実施するための編地として、最適に使用されるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００２８】
本発明の砂移動防止工法は、筒状編地で形成される筒状内部に砂が充填された柱状砂嚢の複数本を交差させて、砂地面上に載置し、砂の移動を防止するようにしたことを特徴とするものである。
【００２９】
図１は、かかる本発明の砂移動防止工法を実施している状態をモデル的に示した外観概略図であり、流動砂丘地帯などの砂地１の上に、筒状編地で形成された内部に砂が封入された円柱状の砂嚢２が複数本、交差された状態で、該砂地面１上に所定のピッチで載置されている状態を示したものであり、このように砂嚢を砂地面上に載置することにより、現場での設置作業性なども極めて良好に、かつ砂の移動を非常に効果的・速効的に防止することができる。
【００３０】
該円柱状砂嚢２は、好ましくは、載置ピッチが３〜３０本／１０ｍ、また、砂が封入されている状態での断面積（長手方向に垂直な方向の横断面積）が１０〜４００ｃｍ２である。
【００３１】
本発明において、筒状編地とは繊維糸を筒状に編成したものであり、砂を詰めた後、その両端を砂が漏れないように加工し、いわゆる砂嚢袋として使用する。筒状編地とすることにより、縫い合わせ部分や縫い目から細かい砂が漏れ出したり砂嚢が破れたりするのを防ぐことができる。また、細長い形状の円柱状砂嚢を効率良く形成することが可能で、設置面積が広い場合の設置作業性にも優れる。砂が漏れないように両端を閉じる方法は、縫製や接着、融着、結び目をつくる、あるいは、別途用意した紐で縛る等の種々の方法を採ることができるが、なかでも紐で縛る方法が安価、容易で確実に閉じることができるためより好ましい。
【００３２】
上記の砂嚢の形成は、施工する砂地の現地で行うことができ、その現地までは、砂の入っていない連続した筒状の編地として、適宜の巻き体に形成して運搬をすることができる。そして現地で、適宜の長さに切断したのち、一端を閉じて、砂を充填・封入して他端を閉じるのである。
【００３３】
また、両端以外の中央部における任意の位置にいずれかの方法にて封鎖する加工を行うことは、施工時の取り扱い性や施工後の環境変化に対し、内容物である砂の不要な移動を抑制できるため、好ましく用いられる。なお、織物は、筒状の形状とするために縫製が必要となるか、袋織を行うために特殊な織機が必要となるため適さない。また、織物は、一般には編地よりも伸び縮みしにくいものであり、特に、地面の凹凸等にフィットして載置されることができず、砂嚢として、砂の移動防止効果をうまく発揮することができない。
【００３４】
不織布も同様に縫製が必要となるため適さなく、また、砂が充填されるような丈夫な不織布は、一般に柔軟性が乏しく、やはり、地面の凹凸等にフィットして載置されることができないことから好ましくない。また、ブロー成形等の手法によるプラスチック製のフィルムやシート状物は一般に軽量であるが、引張、引裂強度や耐摩耗性、耐久性に劣るため適さないものであり、また、伸び縮み性がほとんどないために、上述の織物や不織布と同様に、地面の凹凸等にフィットして載置されることができないことから好ましくない。
【００３５】
本発明において、砂嚢は、筒状編地に砂を詰めることにより形成されるため、円柱とほぼ同様な形状となるが、設置したときに、内容物である砂の自重により、円柱状から変形したとしても構わない。
【００３６】
編地は、伸び縮み性が良好であり、内部の砂の自重により、また地面の凹凸状態に応じても、容易に変形することができるので、地面に隙間を生ずることなくフィットして載置されることになるので、砂移動防止効果が大きく好ましいのである。特に、載置されてから後も、時が経つにつれて砂地面の凹凸状態が変化していくときでも、該凹凸状態に追従してフィットしていくことができる点で、筒状編地で形成されることが重要なものである。
【００３７】
かかる砂嚢の砂を詰めた状態における砂嚢袋の長手方向に直交する面における断面積は、好ましくは１０〜４００ｃｍ２である。１０ｃｍ２より小さい場合には、砂嚢として砂地を押さえる効果および風を遮る効果が小さくなり、所期の効果を得ることは難しくなる方向であり、たとえ、載置ピッチを密にしても砂の移動を効果的に抑制できないことがある。
【００３８】
一方、４００ｃｍ２より大きい場合には重量が大きくなるため、作業性が悪くなるのに対して、砂地を安定させる効果は、もはやその重量に見合った増大はしないものであり、効率的でなくなってくる。したがって、砂の移動をある程度の期間防止して、該地面の有効活用を早期に図るとの観点からは好ましくないのである。砂嚢袋の長さは任意であるが、１〜２０ｍ程度で連続したものが作業性に優れるため、好ましい。
【００３９】
砂嚢の載置方法は、複数の砂嚢を交差させて配置するものである。交差点を設けることで、砂の流動、飛散を効果的に抑制できる。交差する形態・方法は、特に限定されるものではなく、例えば、３本の砂嚢を１点で交差させ三角形を形成するように配列、交差する方法なども可能であるが、本発明者らの知見によれば、格子状を形成するように直交させる方法が施工作業性の観点から好ましい。交差することにより、段差が生ずるが、本発明では、筒状編地で砂嚢を形成しているため、編地の持つ伸縮性によってその段差部分でも良くフィットして地面との隙間がないように載置することが容易に可能である。
【００４０】
本発明において、載置ピッチは３〜３０本／１０ｍとすることが好ましい。３本／１０ｍ未満では、砂嚢の断面積を大きくしても、区画した砂地の中央部分の裸地が広く、砂の流動、飛散が大きく、砂を定着させることが難しい場合がある。また、３０本／１０ｍを超えると単位面積あたりに設置する砂嚢の長さ（ひいては、砂嚢の設置面積）が大きくなり、砂嚢袋の有効活用に反し、かつ施工作業負荷が大きくなり、一般には適さない。
【００４１】
したがって、砂嚢の断面積と載置ピッチを、上述した好ましい範囲で適宜に組合わせることは、砂移動防止の効果の大小や期間、さらに植生の変更完了時期などとも関係することであり重要なものである。
【００４２】
本発明において、砂嚢内に詰める砂は任意のものでよいが、施工対象現場の砂を用いることが、輸送効率を高め、かつ現地の環境や生物生態系を不必要に変化させないことから好ましい。
【００４３】
砂嚢袋内に詰める砂の体積は０．１〜５０ｍ３／１００ｍ２であることが好ましい。０．１ｍ３／１００ｍ２未満の場合、砂嚢袋の断面積、載置ピッチ、交差方法などを調整したとしても、所期の目的である砂の移動防止効果を良好に得ることが難しい方向である。また、５０ｍ３／１００ｍ２を超えると、小量の砂嚢で効率良く砂の移動を抑制し、資源の使用を極小化するという本発明の所期の目的に合致しない方向である。本発明の工法においては、単位面積当たりの砂嚢使用量が、好ましくは、５０ｍ３／１００ｍ２以下にできるというように少ないことが特徴の１つでもある。
【００４４】
砂嚢袋内に砂を詰める方法は、特に限定されるものではないが、例えば、特開２００５−１１０５９０号公報に示されているような、筒型アダプターを使用し、該筒型アダプターに砂（培養土）を入れ、これを筒状生地へ移す方法、さらに筒型アダプターにホッパーを取り付けた装置を使用することが作業性に優れ好ましい。より好ましくは、該装置の脚に柔らかい砂地への埋没防止を考慮した幅広の車輪を取り付け、砂を詰めると同時に該装置を載置方向に移動させることにより砂嚢の作成と同時に載置することができ、砂嚢を運搬する作業を簡略化できる。
【００４５】
本発明において、筒状編地に用いられる繊維材料としては、天然繊維、再生繊維、合成繊維等のいずれの繊維でも可能であり、また、そのいずれかの繊維の複数種類を、混紡、混繊、あるいは交編等の手段により混用することも可能である。
【００４６】
天然繊維、再生繊維は、本来、いずれも生物由来の原料からなり生分解性を有しているものなので、本発明に用いた際には砂地が安定し、植物が根を張り定着して、最終的に、当該砂嚢が不要になった場合でも回収する必要はないため、好ましく用いられる。
【００４７】
合成繊維は品質が安定した長繊維が安価に得られるため、編地を製造するまでの加工性に優れ、一般に天然繊維、再生繊維に比し耐久性に優れるため、施工後の維持管理が容易であり、好ましく用いられる。
【００４８】
本発明において、最も好ましくはポリ乳酸繊維が用いられるものである。
【００４９】
ポリ乳酸繊維は、植物由来のバイオマスを原料とし、生分解性を持つ上に、合成繊維の良さである安定した品質の長繊維が安価に得られ、適度な強度、耐熱性を有するため加工が容易である。さらに耐光性に優れ、適度な耐久性を併せ持つため、施工した後、砂地が安定し、植物が根を張り定着して、砂嚢が不要になるまでの期間である２年〜５年以上の耐久性、耐光、耐候性を有しつつ、最終的には二酸化炭素と水に分解するため、後処理が不要で環境にやさしい繊維であるという大きな利点を有するためである。
【００５０】
本発明において、ポリ乳酸繊維とは、ポリ乳酸系樹脂を溶融紡糸法によって繊維化したものである。ここで、乳酸系ポリマーとは、ポリ乳酸ホモポリマーの他、乳酸コポリマー、ブレンドポリマーを含むものである。乳酸系ポリマーの重量平均分子量は、一般に５〜５０万である。また、乳酸系ポリマーにおけるＬ−乳酸単位、Ｄ−乳酸単位の構成モル比Ｌ／Ｄは、１００／０〜０／１００のいずれであってもよいが、高い融点を得るにはＬ乳酸あるいはＤ乳酸いずれかの単位を７５モル％以上、さらに高い融点を得るにはＬ乳酸あるいはＤ乳酸のいずれかの単位を９０モル％以上含むことが好ましい。
【００５１】
乳酸コポリマーは、乳酸モノマーまたはラクチドと共重合可能な他の成分とが共重合されたものである。このような他の成分としては、２個以上のエステル結合形成性の官能基を持つジカルボン酸、多価アルコール、ヒドロキシカルボン酸、ラクトン等、及びこれらの種々の構成成分よりなる各種ポリエステル、各種ポリエーテル、各種ポリカーボネート等が挙げられる。また、分子量増大を目的として、少量の鎖延長剤、例えばヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネートなどのジイソシアネート化合物を使用して高分子量化する方法、あるいはカーボネート化合物を用いて脂肪族ポリエステルカーボネートを得る方法を使用してもよい。
【００５２】
さらに、乳酸系ポリマーの性質が損なわれない範囲で、酸化防止剤等の添加剤や粒子を含有しているものであってもよい。ポリ乳酸繊維糸を用いる場合、本発明では、ポリ乳酸繊維のカルボキシル末端量が１０当量／ｔ以下とすることも好ましい。該カルボキシル末端量が１０当量／ｔ以下であると、ポリ乳酸繊維の加水分解を抑制できる。ポリ乳酸繊維のカルボキシル末端量を１０当量／ｔ以下にする方法としては、原料樹脂の段階で、例えば脂肪族アルコールやアミド化合物などの縮合反応型化合物や、カルボジイミド化合物、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物、オキサジン化合物、アジリジン化合物などの付加反応型の化合物などをポリ乳酸のカルボキシル末端に反応させて封鎖すればよい。後者の付加反応型の化合物を用いれば、例えば、アルコールとカルボキシル基の脱水縮合反応による末端封鎖のように余分な副生成物を反応系外に排出する必要がないため、ポリ乳酸を溶融紡糸する際に付加反応型の化合物を添加・混合・反応させることができるため、実用的に十分高い分子量や耐熱性および耐加水分解性を兼ね備えた反応形成物を得るにあたり有利である。
【００５３】
上記付加反応型化合物の中でもポリ乳酸にカルボジイミド化合物を添加する方法が好ましい。ポリ乳酸ポリマーまたはそれに含まれるオリゴマーの反応活性末端をカルボジイミド化合物で封鎖することにより、ポリマー中の反応活性末端を不活性化しポリ乳酸の加水分解を抑制するものである。ここでいうカルボジイミド化合物は、例えば、特開平１１−８０５２２号公報記載のようにジイソシアネート化合物を重合したものが好適に用いられるが、中でも４，４´−ジシクロヘキシルメタンカルボジイミドの重合体やテトラメチルキシリレンカルボジイミドの重合体やその末端をポリエチレングリコール等で封鎖したものが好ましい。
【００５４】
カルボジイミド化合物はポリ乳酸ポリマーおよびそれに含まれるオリゴマーの反応活性末端をカルボジイミド化合物で封鎖することにより、ポリマー中の反応活性末端を不活性化しポリ乳酸の加水分解を抑制するものである。この反応活性末端は水酸基、カルボキシル基があるが、カルボジイミド化合物はカルボキシル基の封鎖性に優れている。カルボジイミド化合物の添加量はカルボキシル末端量に対して決める。さらに、ラクチド等の残存オリゴマーも加水分解によりカルボキシル末端を生じることから、ポリマーのカルボキシル末端だけでなく、残存オリゴマーやモノマー由来のものも併せたトータルカルボキシル末端量の２倍当量以下とすることが好ましい。末端封鎖によりトータルカルボキシル末端濃度はポリ乳酸全体に対し、１０当量／ｔ以下であると耐加水分解性を飛躍的に向上することができ好ましい。
【００５５】
筒状編地を製編する方法としては、各種の従来からある編機、編組織を採用することが可能であるが、筒状の編地を製編できる丸編機で平編組織とすることが生産性に優れ、好適に用いられる。
【００５６】
本発明に使用される筒状編地は、そのＪＩＳ Ｌ １０１８ ８．１０に基づいて測定するカバーファクターが５〜２０であることが好ましい。カバーファクターがこの範囲内であれば、一般に施工作業中および設置後の環境中における編目からの砂の漏出を少なくすることができる。特に限定されないが、砂の漏出に耐えることができる耐久性、強度などの点から、好ましい目付としては５０〜５００ｇ／ｍ２の範囲内、好ましい編糸の太さは５０〜５００デシテックスの範囲内である。
【００５７】
さらに、本発明の砂移動防止工法によれば、従来は流動していたような砂地が安定化することから、本発明の工法を用いるとともに、該砂地面（砂嚢の間の地表面、その周辺など）には、植生を希望する植物の種子を蒔いたり、その苗を植えることにより、所望する植物が育つ環境を醸成し該土地の植生を改良することもできるものである。
【００５８】
砂の移動防止効果だけであれば、半永久的に砂嚢として存在しその効果が単に持続されれば十分なものかもしれないが、それでは、自然な環境の維持という点ではそぐわない点もある。ポリ乳酸繊維を用いて、砂嚢として砂の移動防止効果をある期間は良好に発揮しつつ、その期間内に同時に植生をある程度改良することもできて、その後は「自然に任せること」は、環境保全上、非常に有用なものである。
【実施例】
【００５９】
以下に、実施例によって本発明を更に詳細に説明する。なお、物性の測定には以下の方法を用いた。
【００６０】
Ａ．カバーファクター
ＪＩＳ Ｌ １０１８ ８．１０（１９９９）に基づいて測定した。恒重式番手で表示される繊維は繊度（テックス）に換算して求めた。
【００６１】
Ｂ．砂嚢の断面積
平坦な面に直線状に置かれた砂嚢の長手方向に直交する断面について、最大直径および最小直径をそれぞれ測定し、その平均値を平均直径とする。この平均直径を両端部からそれぞれ１５ｃｍの部位および中央部３点（封鎖する加工を行った部分を除く）の合計５点について求め、更にその平均値を算出して直径Ｄ（ｃｍ）とした。これを基に以下の式により砂嚢の断面積Ａ（ｃｍ２）を算出した。
Ａ＝Ｄ２×π／４
ここで、π：円周率
【００６２】
Ｃ．載置対象の砂地面積に対し砂嚢内に詰められている砂の体積
載置対象の砂地面が１０ｍを１辺とする正方形より大きい場合、無作為に規定した正方形内部における砂嚢断面積、長さを測定することにより求める。載置対象の砂地面が上記に満たない場合、最外周に載置した砂嚢袋を結ぶ仮想線によって囲まれる面積を測定し、１００ｍ２に換算する。三角形の場合は、底辺の長さおよび高さを測定する地面に起伏があり、どの辺を底辺とみなすかにより面積が変化する場合は、３辺のそれぞれを底辺とみなしそれぞれについて底辺の長さおよび高さを求め、計算される面積を平均して求める。
四角形以上の多角形の場合は、任意の三角形に分割し、それぞれの面積を求めて合計する。その以外の曲線形状の場合は、三角形もしくは四角形で近似する。なお、測定において地面に起伏がある場合は、ロープなどの紐状のものを地面に沿わせることにより測定する。
【００６３】
Ｄ．相対粘度
０．０１ｇ／ｍＬの９８％硫酸溶液を調整し２５℃で測定した。
【００６４】
Ｅ．溶融粘度
東洋精機（株）社製キャピログラフ１Ｂを用い、チッソ雰囲気下において測定温度を２４０℃に設定し、せん断速度１２１６ｓｅｃ−１で３回測定し、平均値を溶融粘度とした。
【００６５】
実施例１
ポリ乳酸樹脂（相対粘度３．４２、溶融粘度２００Ｐａ・ｓｅｃ−１、融点１６８℃）を従来から知られている方法で溶融紡糸し、１０６デシテックス、２６フィラメントの半延伸糸を得た。これを２本混繊して延伸−仮撚加工を行い、８４デシテックス、２６フィラメント双糸の２ヒーター仮撚加工糸を得た。これを釜径３．５インチ、２２ゲージ丸編機を使用して平編し、カバーファクター１２．３の筒状編地を得た。この筒状編地の一端を紐で縛って閉じ、他方より砂をいっぱいに詰めながら２〜３ｍ間隔で紐を用いて閉じつつ、１０ｍの砂嚢を２２本作成した。
砂嚢の断面積は５０．２ｃｍ２ 、１本の砂嚢内に詰めた砂の体積は０．０５０ｍ３であった。
これを砂丘のほぼ平面な砂地面１００ｍ２に、直交して交差するように格子状にピッチ１０本／１０ｍで載置した。したがって、砂地面積１００ｍ２に対して詰められている砂の体積は１．１０ｍ３であった。２ヵ月間放置し、その間の砂地の高さ変化および砂嚢の形状変化を観察したが、変化は見られなく砂の移動防止効果は大であった。
【００６６】
実施例２
東レ株式会社製ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）仮撚り加工糸（１６７デシテックス、４８フィラメント、Ｂ２０Ｚ）を用いて実施例１と同様に平編し、カバーファクターが１０．３の筒状編地を得た。この筒状編地の一端を紐で縛って閉じ、他方より砂をいっぱいに詰めながら２〜３ｍ間隔で紐を用いて閉じつつ、長さ１０ｍの砂嚢を２２本作成した。
この砂嚢の断面積は５５．５ｃｍ２、１本の砂嚢内に詰めた砂の体積は０．０５６ｍ３であった。
この砂嚢を用いて実施例１と同様の試験に供したところ、実施例１と同様な、良好な砂移動防止効果が得られた。
なお、この実施例の筒状編地の原料は、ＰＥＴ繊維であり、自然環境中で分解されず半永久的に残るため実施後に撤去した。すなわち、この実施例の筒状編地の原料は、ＰＥＴ繊維であり、紫外線劣化により分子量が低下し崩壊することが予想されるが、崩壊物は飛散しても自然環境中で分解されず半永久的に残るため、実施後に撤去したものである。
【００６７】
実施例３
コットン７０％、３．３デシテックス、単繊維長さ３８ｍｍのポリエステル短繊維３０％の綿番手４０の混紡糸を用い、実施例１と同様に平編し、カバーファクター１１．３の筒状編地を得た。この筒状編地の一端を紐で縛って閉じ、他方より砂をいっぱいに詰めながら２〜３ｍ間隔で紐を用いて閉じつつ、１０ｍの砂嚢を２２本作成した。
この砂嚢の断面積は３９．１ｃｍ２、１本の砂嚢内に詰めた砂の体積は０．０３９ｍ３であった。
この砂嚢を用いて実施例１と同様の試験に供したところ、実施例１と同様、良好な砂の移動防止効果が得られた。
【００６８】
比較例１
実施例１、２と同じ実験場の砂地にて、何ら砂移動防止手法を採用せずに、２ヵ月間放置し、その間の砂地の高さ変化を観察したところ、砂地の高さ変化と砂の移動現象が認められ、実施例１、２の優位性を確認できた。
【００６９】
比較例２
東レ株式会社製ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）仮撚り加工糸（１６７デシテックス、４８フィラメント、Ｂ２０Ｚ）を用いて、これを釜径３０インチ、２８ゲージ丸編み機を使用して平編し、カバーファクター１１．５の筒状編地を得た。この筒状編地の一端を紐で縛って閉じ、他方より砂をいっぱいに詰めて４ｍの砂嚢１２本を作成した。砂嚢の断面積は４５５８ｃｍ２、１本の砂嚢内に詰めた砂の体積は１．８２ｍ３であった。
これを砂丘上のほぼ平坦な１辺が１０ｍの正方形の砂地面上１００ｍ２に、図２に示すようにピッチ２本／１０ｍで、該砂嚢３を交差させずに載置した。２ヵ月間放置し、その間の砂地の高さ変化を観察したところ、砂地の高さ変化と砂の移動現象が認められ、砂移動防止効果は、実施例１〜３の場合よりは明らかに劣るものであり、実施例１〜３の優位性を確認できた。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明の砂移動防止工法は、流動する砂漠地帯あるいは砂地近隣の砂飛散による被害を少なくする砂移動防止効果の大きな工法として、採用することができる。
【００７１】
さらに、砂地が安定することから、本発明の工法を用いるとともに、該工法が適用される砂地面に植生を所望する植物の種子を蒔いたり苗を植えることにより、所望する植物が育つ土壌環境を醸成し、改良することもできるものである。
【００７２】
以上により、自然な地球環境を維持する上で、非常に有用なものである。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】図１は、本発明の砂移動防止工法を実施している状態をモデル的に示した外観概略図である。
【図２】図２は、本発明の砂移動防止工法と比較するため、上述比較例２に採用した砂嚢の載置の仕方をモデル的に示した概略平面図である。
【符号の説明】
【００７４】
１ 流動砂丘地帯などの砂地
２ 円柱状砂嚢
３ 比較例２で用いた砂嚢
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状編地で形成される筒状内部に砂が充填された柱状砂嚢の複数本を交差させて、砂地面上に載置し、砂の移動を防止するようにしたことを特徴とする砂移動防止工法。
【請求項２】
前記円柱状砂嚢の載置ピッチが３〜３０本／１０ｍであることを特徴とする請求項１記載の砂移動防止工法。
【請求項３】
前記円柱状砂嚢の断面積が１０〜４００ｃｍ２であることを特徴とする請求項１または２記載の砂移動防止工法。
【請求項４】
前記筒状編地が、ポリ乳酸繊維を用いて製編されたものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の砂移動防止工法。
【請求項５】
前記筒状編地として、ＪＩＳ Ｌ １０１８ ８．１０に基づいて求められるカバーファクター値が５〜２０である編地を使用することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の砂移動防止工法。
【請求項６】
請求項１記載の砂移動防止工法を用いて砂の移動を防止するとともに、交差して載置された柱状砂嚢の間で露出している砂地面において育成を所望する植物を育成し、該砂地面の植生を変えることを特徴とする砂地における植生の形成・改良方法。
【請求項７】
請求項１記載の砂移動防止工法または請求項６記載の砂地における植生の形成・改良方法に用いられることを特徴とする柱状砂嚢用の筒状編地。
【請求項８】
ポリ乳酸繊維を用いて製編されたものであることを特徴とする請求項７記載の柱状砂嚢用の筒状編地。
【請求項１】
筒状編地で形成される筒状内部に砂が充填された柱状砂嚢の複数本を交差させて、砂地面上に載置し、砂の移動を防止するようにしたことを特徴とする砂移動防止工法。
【請求項２】
前記円柱状砂嚢の載置ピッチが３〜３０本／１０ｍであることを特徴とする請求項１記載の砂移動防止工法。
【請求項３】
前記円柱状砂嚢の断面積が１０〜４００ｃｍ２であることを特徴とする請求項１または２記載の砂移動防止工法。
【請求項４】
前記筒状編地が、ポリ乳酸繊維を用いて製編されたものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の砂移動防止工法。
【請求項５】
前記筒状編地として、ＪＩＳ Ｌ １０１８ ８．１０に基づいて求められるカバーファクター値が５〜２０である編地を使用することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の砂移動防止工法。
【請求項６】
請求項１記載の砂移動防止工法を用いて砂の移動を防止するとともに、交差して載置された柱状砂嚢の間で露出している砂地面において育成を所望する植物を育成し、該砂地面の植生を変えることを特徴とする砂地における植生の形成・改良方法。
【請求項７】
請求項１記載の砂移動防止工法または請求項６記載の砂地における植生の形成・改良方法に用いられることを特徴とする柱状砂嚢用の筒状編地。
【請求項８】
ポリ乳酸繊維を用いて製編されたものであることを特徴とする請求項７記載の柱状砂嚢用の筒状編地。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開２００８−２９１６３６（Ｐ２００８−２９１６３６Ａ）
【公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１１３１００（Ｐ２００８−１１３１００）
【出願日】平成２０年４月２３日（２００８．４．２３）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【出願人】（５９７０５２０５３）ミツカワ株式会社 (14)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月２３日（２００８．４．２３）
【出願人】（０００００３１５９）東レ株式会社 (7,677)
【出願人】（５９７０５２０５３）ミツカワ株式会社 (14)
【Ｆターム（参考）】
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