JP2023058265A - Compaction method - Google Patents

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泰 佐藤
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  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)

Abstract

To compact the compaction area to proper compaction using multiple types of heavy equipment.SOLUTION: A first linear approximation between the number of times of compaction and the degree of compaction of first heavy equipment is obtained in a test area with the same soil quality as a given compaction area. A second linear approximation between the number of times of compaction and the degree of compaction of a second heavy equipment of a different type than the first heavy equipment is obtained in the test area. A first compaction level of the first heavy equipment is determined according to the correlation coefficient of the first linear approximation. A second compaction level of the second heavy equipment is determined according to the correlation coefficient of the second linear approximation.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は、締固め方法に関する。 The present invention relates to a compaction method.

従来、盛土材料を締固める際に、盛土施工範囲の全面にわたって試験施工で決定した締固め回数を確保するために、GNSS(Global Navigation Satellite System/全球測位衛星システム)を用いて締固め回数を管理する管理方法が知られている(例えば、非特許文献1等参照)。 Conventionally, when compacting embankment materials, in order to ensure the number of times of compaction determined by test construction over the entire area of embankment construction, the number of times of compaction is managed using the GNSS (Global Navigation Satellite System). There is known a management method for managing the

この管理方法では、試験施工で用いた機械(重機)に搭載されたPC(Personal Computer)のモニタに締固め回数分布図を表示する。そして、作業者は、表示された締固め回数分布図を確認しながら重機を操作し、施工範囲の管理ブロックの全てが規定回数だけ締固めたことを示す色になるまで締固めを行う。 In this management method, a compaction frequency distribution map is displayed on the monitor of a PC (Personal Computer) mounted on the machine (heavy equipment) used in the test construction. Then, the worker operates the heavy machinery while checking the displayed number of times of compaction distribution map, and performs compaction until all of the control blocks in the construction range become a color indicating that they have been compacted by the specified number of times.

「TS・GNSSを用いた盛土の締固め管理要領」国土交通省 令和2年3月"Compaction management guidelines for embankments using TS/GNSS" Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism, March 2020

しかしながら、上記非特許文献1の技術では、1つの盛土施工範囲を締め固める際に、複数種類の機械(重機)を用いることについては想定されていない。 However, the technique of Non-Patent Document 1 does not assume the use of multiple types of machines (heavy machines) when compacting one embankment construction range.

そこで、本発明は、複数種類の重機を用いて、締固め領域が適切な状態となるように締め固めることが可能な締固め方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a compaction method capable of compacting so that the compaction area is in an appropriate state using a plurality of types of heavy machinery.

本発明に係る第1の締固め方法は、所定の締固め領域と同じ土質の試験領域にて第1重機の締固め回数と締固め度との第1直線近似を求め、前記試験領域にて前記第1重機とは異なる種類の第2重機の締固め回数と締固め度との第2直線近似を求め、前記第1直線近似の相関係数に応じて前記第1重機の第1締固めレベルを決定するとともに、前記第2直線近似の相関係数に応じて前記第2重機の第2締固めレベルを決定する方法である。 A first compaction method according to the present invention obtains a first linear approximation between the number of compactions of a first heavy machine and the degree of compaction in a test area having the same soil quality as a predetermined compaction area, and in the test area A second linear approximation of the number of times of compaction and the degree of compaction of a second heavy machine different from the first heavy machine is obtained, and the first compaction of the first heavy machine according to the correlation coefficient of the first linear approximation A method for determining a level and determining a second compaction level for said second heavy equipment according to said second linear approximation correlation coefficient.

本発明に係る第2の締固め方法は、所定の締固め領域と同じ土質の試験領域にて第1重機の締固め回数と締固めによる表面沈下量との第1直線近似を求め、前記試験領域にて前記第1重機とは異なる種類の第2重機の締固め回数と締固めによる表面沈下量との第2直線近似を求め、前記第1直線近似の相関係数に応じて前記第1重機の第1締固めレベルを決定するとともに、前記第2直線近似の相関係数に応じて前記第2重機の第2締固めレベルを決定する方法である。 A second compaction method according to the present invention obtains a first linear approximation between the number of compactions of the first heavy machine and the amount of surface settlement due to compaction in a test area having the same soil quality as a predetermined compaction area, and A second linear approximation is obtained between the number of times of compaction and the amount of surface settlement due to compaction of a second heavy machine of a type different from the first heavy machine in the area, and the first A method for determining a first compaction level for heavy equipment and determining a second compaction level for said second heavy equipment according to the correlation coefficient of said second linear approximation.

本発明によれば、複数種類の重機を用いて、締固め領域が適切な状態となるように締め固めることができる。 According to the present invention, a plurality of types of heavy equipment can be used to compact the compacted area so that it is in an appropriate state.

締固め管理システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a compaction management system. 管理装置と重機用車載器のハードウェア構成を示す図である。It is a figure which shows the hardware constitutions of a management apparatus and the vehicle-mounted equipment for heavy machinery. 管理装置と重機用車載器の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of a management apparatus and vehicle-mounted equipment for heavy machinery. 締固め位置テーブルを示す図である。It is a figure which shows a compaction position table. 図5(a)、図5(b)は、ブルドーザAを示す図であり、図5(c)、図5(d)は、振動ローラAを示す図であり、図5(e)、図5(f)は、スクレーパAを示す図である。FIGS. 5(a) and 5(b) are diagrams showing the bulldozer A, FIGS. 5(c) and 5(d) are diagrams showing the vibration roller A, and FIGS. 5(f) shows scraper A. FIG. 締固めレベルテーブルを示す図である。FIG. 11 shows a compaction level table; 図7(a)~図7(c)は、試験施工の結果の一例を示すグラフである。7(a) to 7(c) are graphs showing an example of the results of test construction. 管理装置の処理を示すフローチャートである。It is a flow chart which shows processing of a management device. 画面例を示す図(その1)である。FIG. 11 is a diagram (part 1) showing an example of a screen; 画面例を示す図(その2)である。FIG. 10 is a diagram (part 2) showing an example of a screen; 岩塊材料の試験施工の結果の一例を示すグラフである。4 is a graph showing an example of the results of test construction of a rock mass material;

以下、一実施形態に係る締固め管理システムについて、詳細に説明する。 Hereinafter, a compaction management system according to one embodiment will be described in detail.

図1には、一実施形態に係る締固め管理システム100の構成が概略的に示されている。図1に示すように、締固め管理システム100は、管理装置10と、複数の重機用車載器(図1では、ブルドーザ用車載器70、振動ローラ用車載器72、スクレーパ用車載器74)と、を備える。管理装置10と、重機用車載器70、72、74との間はインターネットなどのネットワーク80により接続されている。管理装置10は、例えば、盛土施工を行う現場で利用されるPC(Personal Computer)などの情報処理装置である。重機用車載器70、72、74は、重機(ブルドーザ、振動ローラ、スクレーパ等)に搭載される装置である。ブルドーザは、主に土砂のかきおこしや盛土、整地に用いる建設機械であり、振動ローラは、盛土の締固めに用いる建設機械であり、スクレーパは、土を削り取り運搬するために用いる建設機械である。 FIG. 1 schematically shows the configuration of a compaction management system 100 according to one embodiment. As shown in FIG. 1, the compaction management system 100 includes a management device 10, a plurality of on-board equipment for heavy machinery (in FIG. 1, on-board equipment 70 for a bulldozer, on-board equipment for vibrating rollers 72, and on-board equipment for scrapers 74). , provided. A network 80 such as the Internet connects the management device 10 and the on-board equipment for heavy machinery 70 , 72 , 74 . The management device 10 is, for example, an information processing device such as a PC (Personal Computer) that is used at a site for embankment construction. The on-vehicle devices 70, 72, and 74 for heavy machinery are devices mounted on heavy machinery (bulldozers, vibrating rollers, scrapers, etc.). A bulldozer is a construction machine that is mainly used for raking earth and sand, embankment, and leveling. A vibrating roller is a construction machine that is used for compaction of embankment, and a scraper is a construction machine that is used for scraping and transporting soil. .

図2には、管理装置10と重機用車載器のハードウェア構成が示されている。図2に示すように、管理装置10は、CPU(Central Processing Unit)90、ROM(Read Only Memory)92、RAM(Random Access Memory)94、記憶部(HDD(Hard Disk Drive)やSSD(Solid State Drive)等)96、通信部97、表示部93、入力部95、及び可搬型記憶媒体用ドライブ99等を備えている。表示部93は、液晶ディスプレイ等であり、入力部95は、キーボードやマウス、タッチパネル等である。これら管理装置10の構成各部は、バス98に接続されている。管理装置10では、ROM92あるいは記憶部96に格納されているプログラム、或いは可搬型記憶媒体用ドライブ99が可搬型記憶媒体91から読み取ったプログラムをCPU90が実行することにより、図3に示す各部の機能が実現される。なお、図3の各部の機能は、例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等の集積回路により実現されてもよい。なお、図3の各部の詳細については、後述する。 FIG. 2 shows the hardware configuration of the management device 10 and the on-vehicle device for heavy machinery. As shown in FIG. 2, the management device 10 includes a CPU (Central Processing Unit) 90, a ROM (Read Only Memory) 92, a RAM (Random Access Memory) 94, a storage unit (HDD (Hard Disk Drive) or SSD (Solid State etc.) 96, a communication unit 97, a display unit 93, an input unit 95, a portable storage medium drive 99, and the like. A display unit 93 is a liquid crystal display or the like, and an input unit 95 is a keyboard, a mouse, a touch panel, or the like. Each component of the management device 10 is connected to the bus 98 . In the management device 10, the CPU 90 executes a program stored in the ROM 92 or the storage unit 96, or a program read from the portable storage medium 91 by the portable storage medium drive 99, so that the functions of each unit shown in FIG. is realized. Note that the function of each unit in FIG. 3 may be implemented by an integrated circuit such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or an FPGA (Field Programmable Gate Array). Details of each part in FIG. 3 will be described later.

ブルドーザ用車載器70は、CPU190、ROM192、RAM194、記憶部(HDDやSSD等)196、通信部197、GNSS装置189、表示部193、及び入力部195等を備えている。GNSS装置189は、ブルドーザの位置情報(三次元座標)を検出する装置である。これらブルドーザ用車載器70の構成各部は、バス198に接続されている。ブルドーザ用車載器70では、ROM192あるいは記憶部196に格納されているプログラムをCPU190が実行することにより、図3に示す各部の機能が実現される。なお、振動ローラ用車載器72、スクレーパ用車載器74のハードウェア構成についても、ブルドーザ用車載器70と同様となっている。 The bulldozer vehicle-mounted device 70 includes a CPU 190, a ROM 192, a RAM 194, a storage unit (HDD, SSD, etc.) 196, a communication unit 197, a GNSS device 189, a display unit 193, an input unit 195, and the like. The GNSS device 189 is a device that detects position information (three-dimensional coordinates) of the bulldozer. Each component of the vehicle-mounted bulldozer 70 is connected to a bus 198 . In the vehicle-mounted bulldozer device 70, the CPU 190 executes programs stored in the ROM 192 or the storage unit 196, thereby realizing the functions of the respective units shown in FIG. The hardware configuration of the vibrating roller vehicle-mounted device 72 and the scraper vehicle-mounted device 74 is the same as that of the bulldozer vehicle-mounted device 70 .

図3には、管理装置10、ブルドーザ用車載器70、振動ローラ用車載器72、スクレーパ用車載器74の機能ブロック図が示されている。 FIG. 3 shows a functional block diagram of the management device 10, the bulldozer on-board unit 70, the vibrating roller on-board unit 72, and the scraper on-board unit 74. As shown in FIG.

管理装置10は、CPU90がプログラムを実行することにより、入力情報取得部20、走行軌跡取得部22、締固めレベル更新部24、画面生成・出力部26、として機能する。 The management device 10 functions as an input information acquisition unit 20, a travel locus acquisition unit 22, a compaction level update unit 24, and a screen generation/output unit 26 by the CPU 90 executing programs.

入力情報取得部20は、作業者が重機用車載器70、72、74のいずれかの入力部195を介して入力した情報を取得する。 The input information acquisition unit 20 acquires information input by the operator through the input unit 195 of one of the on-board equipments 70 , 72 , and 74 for heavy machinery.

走行軌跡取得部22は、各重機用車載器70、72、74の位置情報(三次元座標)を取得し、当該位置情報に基づいて、各重機の走行軌跡を取得する。走行軌跡取得部22は、走行軌跡を取得する際に、締固め位置テーブル30を用いる。ここで、締固め位置テーブル30は、各重機の位置情報から、各重機が締め固めを行った箇所(範囲)を特定するために必要な情報を格納するテーブルである。具体的には、締固め位置テーブル30においては、図4に示すように、重機の種類に関連付けて、オフセット(前後方向、左右方向、高さ方向)と、転圧幅の情報が管理されている。 The travel locus acquisition unit 22 acquires the position information (three-dimensional coordinates) of each of the onboard equipments 70, 72, and 74 for heavy machinery, and acquires the travel locus of each heavy machinery based on the position information. The travel locus acquisition unit 22 uses the compaction position table 30 when acquiring the travel locus. Here, the compaction position table 30 is a table that stores information necessary for specifying the location (range) where each heavy machine has compacted from the position information of each heavy machine. Specifically, in the compaction position table 30, as shown in FIG. 4, information on the offset (front-rear direction, left-right direction, height direction) and rolling width is managed in association with the type of heavy equipment. there is

図5(a)には、ブルドーザAを後方から見た状態が示されており、図5(b)には、ブルドーザAを上方から見た状態が示されている。ブルドーザAの運転席には、GNSS装置189が設けられている。ここで、GNSS装置189の位置とブルドーザAの無限軌道の位置は一致していない。したがって、締固め位置テーブル30においては、GNSS装置189の中心位置と締固め箇所(無限軌道の後端とする)の位置誤差(オフセット)を管理するとともに、締固め範囲(無限軌道の幅)の情報を、管理している。なお、図5(a)、図5(b)のブルドーザAの場合、締固め箇所は2か所あるため、2つの締固め範囲(幅H1a)の情報が締固め位置テーブル30に格納されている。 FIG. 5(a) shows the bulldozer A viewed from behind, and FIG. 5(b) shows the bulldozer A viewed from above. A GNSS device 189 is provided in the driver's seat of the bulldozer A. Here, the position of the GNSS device 189 and the position of the endless track of the bulldozer A do not match. Therefore, in the compaction position table 30, the position error (offset) between the center position of the GNSS device 189 and the compaction point (the rear end of the endless track) is managed, and the compaction range (width of the endless track) is managed. Information is managed. In the case of the bulldozer A shown in FIGS. 5(a) and 5(b), since there are two compaction locations, information on two compaction ranges (width H1a) is stored in the compaction position table 30. there is

また、図5(c)には、振動ローラAを側方から見た状態が示されており、図5(d)には、振動ローラAを上方から見た状態が示されている。振動ローラAの運転席には、GNSS装置189が設けられている。この場合も、GNSS装置189の位置と振動ローラAの締固め箇所(ローラの接地位置)とは一致していない。したがって、締固め位置テーブル30においては、GNSS装置189とローラの接地位置の中心位置の位置誤差(オフセット)を管理するとともに、ローラの幅(締固め範囲)の情報を、管理している。なお、GNSS装置189は、ブルドーザAや、振動ローラAの運転席以外に設けてもよい。例えばブルドーザAの場合には、GNSS装置189を排土板などに設けてもよい。 Further, FIG. 5(c) shows a state of vibrating roller A viewed from the side, and FIG. 5(d) shows a state of vibrating roller A viewed from above. A GNSS device 189 is provided in the driver's seat of the vibrating roller A. Also in this case, the position of the GNSS device 189 and the compaction point of the vibrating roller A (roller contact position) do not match. Therefore, the compaction position table 30 manages the position error (offset) of the center position of the contact position between the GNSS device 189 and the roller, and also manages the information of the width of the roller (compaction range). Note that the GNSS device 189 may be provided in a place other than the driver's seat of the bulldozer A or the vibrating roller A. For example, in the case of the bulldozer A, the GNSS device 189 may be provided on a blade or the like.

図5(e)には、スクレーパAを側方から見た状態が示されており、図5(f)には、後輪とGNSS装置189を後方から見た状態が模式的に示されている。スクレーパAの一部には、GNSS装置189が設けられている。この場合も、GNSS装置189の位置とスクレーパAの締固め箇所(後輪の接地位置とする)は一致していない。したがって、締固め位置テーブル30においては、GNSS装置189と各後輪の接地位置の中心との位置誤差(オフセット)を管理するとともに、各後輪の幅(締固め範囲)の情報を、管理している。なお、図5(e)、図5(f)の場合、締固め範囲は4か所あるため、4つの締固め範囲(幅H3a)の情報が締固め位置テーブル30に格納されている。なお、スクレーパAにおけるGNSS装置189の設置位置は適宜変更してもよい。 FIG. 5(e) shows the scraper A viewed from the side, and FIG. 5(f) schematically shows the rear wheels and the GNSS device 189 viewed from behind. there is A part of the scraper A is provided with a GNSS device 189 . In this case as well, the position of the GNSS device 189 and the compaction position of the scraper A (the ground contact position of the rear wheel) do not match. Therefore, the compaction position table 30 manages the positional error (offset) between the GNSS device 189 and the center of the contact position of each rear wheel, and also manages information on the width (compaction range) of each rear wheel. ing. 5(e) and 5(f), since there are four compaction areas, the compaction position table 30 stores information on the four compaction areas (width H3a). Note that the installation position of the GNSS device 189 on the scraper A may be changed as appropriate.

図3に戻り、締固めレベル更新部24は、盛土施工範囲を多数のブロック(正方形の分割領域)に分割し(図9、図10参照)、各ブロックのうち、重機が走行して締め固めたブロックの締固めレベルを、締固めレベルテーブル32に基づいて更新する。ここで、締固めレベルテーブル32は、事前に行われる試験施工により得られるデータを格納するテーブルであり、図6に示すようなデータを管理している。締固めレベルテーブル32の詳細については後述するが、締固めレベル更新部24は、各重機が締固めた位置に対応するブロックの締固めレベルに、締固めレベルテーブル32に格納されている締固めを行った重機の締固めレベルを加算することにより各ブロックの締固めレベルを更新する。なお、本実施形態において、各ブロックの締固めレベルとは、各ブロックの目標の締固め度に対する現在の締固め度の割合のことをいう。また、締固め度とは、試験に用いた試料と同じ土(または路盤材)であるという前提で、盛土時の締固めの程度を示す値であり、RI計器による現場密度試験から乾燥密度を求め、その値が室内締固め試験(JIS A 1210A・B法又はJIS A 1210C・D・E法)で得られた最大乾燥密度の何%に相当するかを示すものである。 Returning to FIG. 3, the compaction level updating unit 24 divides the embankment work area into a large number of blocks (square divided areas) (see FIGS. 9 and 10), and among the blocks, heavy machinery runs and compacts. The compaction level of the block that has been added is updated based on the compaction level table 32 . Here, the compaction level table 32 is a table that stores data obtained by preliminary test construction, and manages data as shown in FIG. Although the details of the compaction level table 32 will be described later, the compaction level update unit 24 updates the compaction levels stored in the compaction level table 32 to the compaction levels of the blocks corresponding to the positions compacted by the heavy machinery. Update the compaction level of each block by adding the compaction level of the heavy equipment that performed In this embodiment, the compaction level of each block refers to the ratio of the current compaction degree to the target compaction degree of each block. In addition, the degree of compaction is a value that indicates the degree of compaction at the time of embankment, assuming that the soil (or roadbed material) is the same as the sample used in the test. It indicates what percentage of the maximum dry density obtained by the indoor compaction test (JIS A 1210A/B method or JIS A 1210C/D/E method) corresponds to the value.

画面生成・出力部26は、締固めレベル更新部24が更新した各ブロックの締固めレベルを表示する画面を生成し、各重機用車載器70、72、74の表示処理部42に対して送信(出力)する。すなわち、画面生成・出力部26は、生成した画面を重機用車載器70、72、74に送信することで、重機用車載器70、72、74の表示部193に生成した画面を表示させる。 The screen generation/output unit 26 generates a screen that displays the compaction level of each block updated by the compaction level update unit 24, and transmits the screen to the display processing unit 42 of each vehicle-mounted equipment 70, 72, 74 for heavy machinery. (Output. That is, the screen generation/output unit 26 transmits the generated screen to the on-board equipment for heavy equipment 70, 72, 74, thereby causing the display unit 193 of the on-board equipment for heavy equipment 70, 72, 74 to display the generated screen.

ブルドーザ用車載器70、振動ローラ用車載器72、スクレーパ用車載器74は、CPU190がプログラムを実行することにより、位置情報取得部40、表示処理部42、入力処理部44、として機能する。 The bulldozer vehicle-mounted device 70, the vibrating roller vehicle-mounted device 72, and the scraper vehicle-mounted device 74 function as a position information acquisition unit 40, a display processing unit 42, and an input processing unit 44 by the CPU 190 executing programs.

位置情報取得部40は、GNSS装置189から位置情報(三次元座標)を取得し、管理装置10の走行軌跡取得部22に送信する。 The position information acquisition unit 40 acquires position information (three-dimensional coordinates) from the GNSS device 189 and transmits it to the travel locus acquisition unit 22 of the management device 10 .

表示処理部42は、管理装置10の画面生成・出力部26が生成した画面を取得し、表示部193上に表示する。 The display processing unit 42 acquires the screen generated by the screen generation/output unit 26 of the management device 10 and displays it on the display unit 193 .

入力処理部44は、作業者が入力部195を介して入力した情報を取得し、管理装置10の入力情報取得部20に送信する。 The input processing unit 44 acquires information input by the operator via the input unit 195 and transmits the information to the input information acquisition unit 20 of the management device 10 .

(管理装置10の処理について)
次に、管理装置10の処理について、図8のフローチャートに沿って、その他図面を適宜参照しつつ詳細に説明する。なお、図8の処理が開始される前提として、作業者は、施工仕様(重機の種類ごとの締固め1回による締固めレベル、重機の種類ごとの過転圧レベル)を決定するため、現場を走行する各重機を用いて、盛土の締固めに関する試験施工(転圧試験)を実施しておく。この試験施工は、実際の締固めのときと同一の条件(土質や敷き均し厚さ)で行う。このとき、試験施工を実施するヤード(試験領域)の設定に関しては、試験方法、盛土材料の土質、転圧に使用する機械の寸法等を考慮して、適切な幅と長さで設定する。なお、現場の土質や天候などの条件によっては、過転圧が生じることがないので、過転圧レベルを決定しなくてもよい。
(Regarding the processing of the management device 10)
Next, the processing of the management device 10 will be described in detail along the flowchart of FIG. 8 and with appropriate reference to other drawings. In addition, as a premise for starting the processing in FIG. Carry out test construction (rolling compaction test) related to embankment compaction using each heavy machine that runs on. This test construction is performed under the same conditions (soil quality and leveling thickness) as the actual compaction. At this time, regarding the setting of the yard (test area) where the test construction will be carried out, the appropriate width and length should be set in consideration of the test method, the soil quality of the embankment material, the size of the machine used for compaction, etc. It should be noted that, depending on the conditions of the site, such as soil quality and weather, excessive rolling compaction does not occur, so it is not necessary to determine the level of excessive rolling compaction.

試験施工においては、作業者は各重機を運転して、設定したヤード上を繰り返し走行し、締固め回数と締固め度との関係を取得する(図7(a)~図7(c)参照)。 In the test construction, the worker operates each heavy machine, repeatedly travels on the set yard, and acquires the relationship between the number of times of compaction and the degree of compaction (see Figure 7 (a) to Figure 7 (c) ).

ここで、所定の(目標の)締固め度が安定して得られるような締固め回数を規定締固め回数nとする。例えば、所定の締固め度が管理基準値(例えば92%)である場合には、締固め度が管理基準値を超え、それ以上締固めを行っても締固め度がほとんど変化しなくなる締固め回数を規定締固め回数nとする。 Here, the number of times of compaction at which a predetermined (target) degree of compaction is stably obtained is defined as the specified number of times of compaction n. For example, if the predetermined degree of compaction is the control standard value (for example, 92%), the degree of compaction exceeds the control standard value, and even if compaction is performed further, the degree of compaction will hardly change. The number of times is defined as the specified number of times of compaction n.

また、締固め回数0回から規定締固め回数n回までの締固め回数と締固め度との間に近似的に直線関係が認められる場合に、規定締固め回数nにおける締固め度に対して締固めレベル=1.0とする。なお、締固め回数と締固め度との間に近似的に直線関係が認められる場合とは、例えば、直線近似したときの相関係数が基準範囲(0.85以上1.0以下、好ましくは0.9以上1.0以下)に含まれる場合である。このとき、各重機の締固め1回による締固めレベルは、次式(1)を用いて求めることができる。
締固め1回による締固めレベル=1.0/n …(1)
In addition, when there is an approximately linear relationship between the number of times of compaction and the degree of compaction from 0 times of compaction to the specified number of times of compaction n, the degree of compaction at the specified number of times of compaction n Compaction level = 1.0. In addition, when an approximate linear relationship is recognized between the number of times of compaction and the degree of compaction, for example, the correlation coefficient when linearly approximated is within the reference range (0.85 or more and 1.0 or less, preferably 0.9 or more and 1.0 or less). At this time, the compaction level by one compaction of each heavy machine can be obtained using the following equation (1).
Compaction level by one compaction = 1.0/n (1)

図7(a)~図7(c)には、試験施工の結果の一例として、日本国土開発株式会社の北茨城MS(メガソーラ)作業所において行った試験施工の結果が示されている。 7(a) to 7(c) show, as an example of the results of the test construction, the results of the test construction performed at the Kitaibaraki MS (mega solar) workshop of Japan Land Development Co., Ltd. FIG.

図7(a)は、試験領域において、土質が粘性土(粘土)である盛土材料を敷き均した後に、振動ローラ(10t級振動ローラ(無振動))を用いて試験施工を行ったときの締固め回数と締固め度との関係を示すグラフである。この図7(a)のグラフからは、管理基準値を超えて締固め度が安定する規定締固め回数nは4回となる。また、締固め回数0回から規定締固め回数n回までの締固め回数と締固め度との間の近似直線(y=2.21x+86.4)は、相関係数Rが0.9261であり、近似的に直線関係が認められる。したがって、締固め1回による締固めレベルは、1.0/4=0.25と求められる。 Fig. 7(a) shows the test construction using a vibrating roller (10t class vibrating roller (non-vibrating)) after spreading an embankment material whose soil quality is cohesive soil (clay) in the test area. It is a graph which shows the relationship between the number of compactions and the degree of compaction. From the graph of FIG. 7(a), the prescribed number of times of compaction n, at which the degree of compaction is stabilized exceeding the control standard value, is 4 times. In addition, the approximate straight line (y = 2.21x + 86.4) between the number of times of compaction and the degree of compaction from 0 times of compaction to the specified number of times of compaction has a correlation coefficient R of 0.9261. , an approximately linear relationship is recognized. Therefore, the compaction level for one compaction is calculated as 1.0/4=0.25.

図7(b)は、試験領域において、土質が礫質土である盛土材料を敷き均した後に、振動ローラ(10t級振動ローラ(強振動))を用いて試験施工を行ったときの締固め回数と締固め度との関係を示すグラフである。この図7(b)のグラフからは、管理基準値を超えて締固め度が安定する規定締固め回数nは4回となる。また、締固め回数0回から規定締固め回数n回までの締固め回数と締固め度との間の近似直線(y=3.12x+87.7)は、相関係数Rが0.9712であり、近似的に直線関係が認められる。したがって、締固め1回による締固めレベルは、1.0/4=0.25と求められる。 Fig. 7(b) shows compaction when test construction is performed using a vibrating roller (10t class vibrating roller (strong vibration)) after spreading the embankment material whose soil is gravel soil in the test area. It is a graph which shows the relationship between the number of times and compaction degree. From the graph of FIG. 7(b), the prescribed number of times of compaction n, at which the degree of compaction is stabilized exceeding the control standard value, is 4 times. In addition, the approximate straight line (y = 3.12x + 87.7) between the number of times of compaction and the degree of compaction from 0 times of compaction to the specified number of times of compaction has a correlation coefficient R of 0.9712. , an approximately linear relationship is recognized. Therefore, the compaction level for one compaction is calculated as 1.0/4=0.25.

図7(c)は、試験領域において、土質が礫質土である盛土材料を敷き均した後に、スクレーパを用いて試験施工を行ったときの締固め回数と締固め度との関係を示すグラフである。この図7(c)のグラフからは、管理基準値を超えて締固め度が安定する規定締固め回数nは4回となる。また、締固め回数0回から規定締固め回数n回までの締固め回数と締固め度との間の近似直線(y=4.29x+86.0)は、相関係数Rが0.9554であり、近似的に直線関係が認められる。したがって、締固め1回による締固めレベルは、1.0/4=0.25と求められる。 FIG. 7(c) is a graph showing the relationship between the number of times of compaction and the degree of compaction when test construction was performed using a scraper after spreading the embankment material whose soil was gravelly soil in the test area. is. From the graph of FIG. 7(c), the prescribed number of times of compaction n for which the degree of compaction is stabilized exceeding the control standard value is 4 times. In addition, the approximate straight line (y = 4.29x + 86.0) between the number of times of compaction and the degree of compaction from 0 times of compaction to the specified number of times of compaction has a correlation coefficient R of 0.9554. , an approximately linear relationship is recognized. Therefore, the compaction level for one compaction is calculated as 1.0/4=0.25.

なお、管理基準値を超えて締固め度が安定する規定締固め回数nは、作業者が判断してもよいが、機械学習を用いて判断することとしてもよい。後者の場合、情報処理装置に対して、過去の締固め回数と締固め度との関係を示すグラフと、そのグラフから作業者が判断した規定締固め回数nと、を学習データとして入力し、機械学習させることで、新たに得られたグラフから規定締固め回数nを自動的に判断することが可能となる。 The specified number of times of compaction n, at which the degree of compaction is stabilized exceeding the control standard value, may be determined by the operator, or may be determined using machine learning. In the latter case, a graph showing the relationship between the past number of times of compaction and the degree of compaction, and the prescribed number of times of compaction n determined by the operator from the graph are input to the information processing device as learning data, By machine learning, it becomes possible to automatically determine the prescribed number of times of compaction n from the newly obtained graph.

上述のように、本実施形態においては、実際の締固めのときと同一の条件に設定された試験領域において重機の種類ごとに(第1重機、第2重機…ごとに)締固め回数と締固め度との直線近似(第1直線近似、第2直線近似…)を求め、直線近似の相関係数に応じて各重機の締固めレベルを決定する。これにより、各重機の締固めレベルを精度よく求めることができる。なお、直線近似の相関係数が基準範囲に含まれない重機については、図8の処理(複数種類の重機を用いた締固め)には適さないと判断し、締固めに利用しないようにしてもよい。なお、本実施形態では、直線近似を求める範囲は、重機による試験領域の締固め開始から、締固め回数の増加に応じて締固め度が略直線的に増加する範囲(締固め度が安定するまでの範囲)としている。これにより、相関係数が基準範囲に含まれる可能性の高い範囲で直線近似を行うことができ、各重機の締固めレベルを精度よく求めることができる。 As described above, in this embodiment, the number of times of compaction and the number of times of compaction are determined for each type of heavy machinery (for each of the first heavy machinery, second heavy machinery, and so on) in the test area set to the same conditions as the actual compaction. A linear approximation (first linear approximation, second linear approximation, . . . ) with the degree of compaction is obtained, and the compaction level of each heavy machine is determined according to the correlation coefficient of the linear approximation. As a result, the compaction level of each heavy machine can be obtained with high accuracy. It should be noted that the heavy machinery whose correlation coefficient of linear approximation is not included in the reference range is judged to be unsuitable for the processing of Fig. 8 (compaction using multiple types of heavy machinery) and should not be used for compaction. good too. In this embodiment, the range for obtaining linear approximation is the range where the degree of compaction increases approximately linearly as the number of times of compaction increases from the start of compaction of the test area by heavy equipment (the degree of compaction stabilizes range). As a result, linear approximation can be performed within a range in which the correlation coefficient is likely to be included in the reference range, and the compaction level of each heavy machine can be obtained with high accuracy.

また、試験施工においては、過転圧が発生するまでに要した各重機の締固め回数(過転圧回数m)を取得する。そして、過転圧レベルを、次式(2)を用いて、過転圧回数mから算出する。
過転圧レベル=締固め1回による締固めレベル×m …(2)
In addition, in the test construction, the number of times of compaction of each heavy machine required until excessive rolling compaction occurs (number of times of excessive rolling compaction m) is acquired. Then, the excessive rolling pressure level is calculated from the number of times m of excessive rolling pressure using the following equation (2).
Over-rolling level = compaction level by one compaction x m (2)

例えば、図6に示すブルドーザAであれば、締固め回数nが10回であったため、締固め1回による締固めレベルは、1.0/10=0.10となる。また、ブルドーザAの過転圧回数mは14回であったため、過転圧レベルは、0.10×14=1.4となる。 For example, in the case of the bulldozer A shown in FIG. 6, since the number of compactions n was 10, the compaction level for one compaction is 1.0/10=0.10. In addition, since the number of over-pressurization m of the bulldozer A is 14, the over-pressurization level is 0.10×14=1.4.

図8の処理が開始されると、まず、ステップS12において、入力情報取得部20は、作業者が、重機用車載器70、72、74の入力部195や管理装置10の入力部95を介して、盛土施工範囲等を入力するまで待機する。作業者は、例えば、管理装置10の表示部93にマップを表示させた状態で、締固めを行う範囲(締固め領域)の外周ラインを盛土施工範囲として入力する。また、作業者は、現在、現場において利用されている重機の種類(盛土施工範囲を走行する可能性のある重機の種類)を入力する。なお、作業者が入力した重機が、以降の処理において管理装置10によるモニタリング対象となる。また、この段階で、締固めレベル更新部24は、締固めレベルテーブル32(図6)を参照して、作業者が入力した重機の過転圧レベルのうち最も小さい値を、盛土施工範囲の過転圧レベルに設定する。例えば、ブルドーザA、振動ローラA、スクレーパAが入力された場合には、これらの重機の過転圧レベルのうち最も小さい値(1.3)が盛土施工範囲の過転圧レベルとなる。なお、ユーザが入力した重機の情報が締固めレベルテーブル32に含まれていなかった場合には、当該重機についての試験施工が必要である旨を通知してもよい。 When the process of FIG. 8 is started, first, in step S12, the input information acquisition unit 20 allows the operator to and waits until the embankment work area, etc. are input. For example, with the map displayed on the display unit 93 of the management device 10, the operator inputs the outer circumference line of the compaction area (compaction area) as the embankment construction area. Also, the worker inputs the type of heavy machinery currently used at the site (the type of heavy machinery that may run in the embankment work area). It should be noted that the heavy machinery input by the operator becomes a monitoring target by the management device 10 in subsequent processing. Also, at this stage, the compaction level updating unit 24 refers to the compaction level table 32 (FIG. 6), and sets the smallest value among the over-rolling levels of the heavy machinery input by the operator to the embankment construction range. Set to overcompact level. For example, when bulldozer A, vibrating roller A, and scraper A are input, the smallest value (1.3) among the overpressure levels of these heavy machines becomes the overpressure level of the embankment construction range. If the information on the heavy machinery input by the user is not included in the compaction level table 32, it may be notified that test construction is required for the heavy machinery.

ステップS12において、作業者から入力があると、ステップS14に移行し、入力情報取得部20は、盛土施工範囲の敷き均し厚さが所定値になるまで待機する。ここで、所定値は、試験施工を行った時の敷き均し厚さと同程度の値である。なお、ステップS14では、入力情報取得部20は、作業者が管理装置10の入力部95やブルドーザ用車載器70の入力部195を介して、敷き均し厚さが所定値になったことを入力するまで待機してもよいし、ステップS12以降において、スクレーパやブルドーザの位置や動作を監視し、機械学習等を利用して、盛土施工範囲の敷き均し厚さが所定値になったことを推定してもよい。 In step S12, when there is an input from the worker, the process proceeds to step S14, and the input information acquisition unit 20 waits until the leveling thickness of the embankment construction range reaches a predetermined value. Here, the predetermined value is about the same as the spread thickness when the test construction is performed. In step S14, the input information acquisition unit 20 receives information from the operator via the input unit 95 of the management device 10 or the input unit 195 of the bulldozer vehicle-mounted device 70 that the leveling thickness has reached a predetermined value. You may wait until the input is made, or after step S12, monitor the position and operation of the scraper and bulldozer, and use machine learning, etc., to confirm that the leveling thickness of the embankment construction range has reached a predetermined value. can be estimated.

ステップS14の判断が肯定されると、ステップS16に移行し、走行軌跡取得部22は、盛土施工範囲の締固め管理を開始する。すなわち、これ以降に盛土施工範囲を重機が走行した場合には、盛土施工範囲内の締固めレベルを更新することとする。なお、この段階では、画面生成・出力部26は、図9に示すような画面を生成し、各重機用車載器70、72、74の表示処理部42に出力している。これにより、各重機用車載器70、72、74の表示部193には、図9の画面が表示される。図9の画面は、盛土施工範囲を多数のブロックに分けて、各ブロックの締固めレベルを色分け表示する画面であるが、この段階では、全ブロックの締固めレベルは0となっている。 If the determination in step S14 is affirmative, the process proceeds to step S16, and the travel locus acquisition unit 22 starts compaction management of the embankment construction range. That is, when the heavy machinery travels in the embankment construction area after this, the compaction level within the embankment construction area is updated. At this stage, the screen generation/output section 26 generates a screen as shown in FIG. As a result, the screen shown in FIG. 9 is displayed on the display unit 193 of each of the onboard units 70, 72, and 74 for heavy machinery. The screen of FIG. 9 divides the embankment work area into a number of blocks and displays the compaction level of each block by color. At this stage, the compaction level of all blocks is zero.

次いで、ステップS18では、走行軌跡取得部22が、各重機の走行軌跡を取得する。具体的には、走行軌跡取得部22は、各重機用車載器70、72、74の位置情報取得部40から送信されてくる位置情報(三次元座標)及び時刻等の情報を取得する。 Next, in step S18, the travel locus acquisition unit 22 acquires the travel locus of each heavy machine. Specifically, the travel locus acquisition unit 22 acquires information such as position information (three-dimensional coordinates) and time transmitted from the position information acquisition unit 40 of each vehicle-mounted equipment 70 , 72 , 74 for heavy machinery.

次いで、ステップS19では、走行軌跡取得部22が、締固めされた箇所を特定する。具体的には、走行軌跡取得部22は、締固め位置テーブル30に格納されている情報に基づいて、取得した重機(GNSS装置189)の位置情報から、締固めされた箇所(ブロック)を特定する。 Next, in step S19, the travel locus acquisition unit 22 identifies the compacted location. Specifically, based on the information stored in the compaction position table 30, the travel locus acquisition unit 22 identifies the compacted location (block) from the acquired position information of the heavy machinery (GNSS device 189). do.

次いで、ステップS20では、締固めレベル更新部24が、盛土施工範囲が締め固められたか否かを判断する。このステップS20の判断が否定された場合には、ステップS18に戻るが、肯定された場合には、ステップS22に移行する。 Next, in step S20, the compaction level updating unit 24 determines whether or not the embankment work area has been compacted. When the determination in step S20 is negative, the process returns to step S18, but when the determination is positive, the process proceeds to step S22.

ステップS22に移行すると、締固めレベル更新部24が、締固めを行った重機に対応する締固め1回による締固めレベルで、各重機によって締固めされた箇所(ブロック)の締固めレベルを更新する。例えば、ブルドーザA(締固め1回による締固めレベル=0.1)により、締固めレベル=0のブロックが締固められた場合には、そのブロックの締固めレベルを0+0.1=0.1と更新する。また、例えば、振動ローラA(締固め1回による締固めレベル=0.17)により、締固めレベル=0.5のブロックが締固められた場合には、そのブロックの締固めレベルを0.5+0.17=0.67と更新する。本実施形態においては、締固めのために盛土施工範囲を走行する重機(例えば振動ローラ)だけでなく、盛土施工範囲を通過する重機(例えば、盛土施工範囲を通って、別の箇所まで土砂を運ぶスクレーパやダンプトラックなど)による締固めも締固めレベルに反映させることができる。これにより、各ブロックの締固めレベルを精度よく管理することができる。また、本実施形態においては、締固めが進んでいるか否かを、各ブロックを締固めした各重機の締固め1回による締固めレベルの積算値で表現するため、同一の重機による締固め回数で表現する場合とは異なり、複数種類の重機を用いた締固めを管理することが可能となる。また、1つの盛土施工範囲において、複数種類の重機を同時に走行させても、管理が可能である。このため、複数重機による並行作業により、締固めに要する時間を短縮することができる。また、現場において利用予定のない重機を締固めに転用することができるため、重機の効率的な利用を図ることができる。 When the process proceeds to step S22, the compaction level update unit 24 updates the compaction level of the location (block) compacted by each heavy machine with the compaction level of one compaction corresponding to the heavy machine that compacted. do. For example, when a block with a compaction level of 0 is compacted by bulldozer A (compaction level of 1 compaction = 0.1), the compaction level of that block is 0 + 0.1 = 0.1. and update. Also, for example, when a block with a compaction level of 0.5 is compacted by vibrating roller A (compaction level of one compaction = 0.17), the compaction level of that block is set to 0.5. Update 5+0.17=0.67. In this embodiment, not only heavy machinery (e.g., vibrating rollers) that travels in the embankment construction area for compaction, but also heavy machinery that passes through the embankment construction area (e.g., through the embankment construction area, to another location) Compaction by transport scrapers, dump trucks, etc.) can also be reflected in the compaction level. Thereby, the compaction level of each block can be accurately managed. In addition, in this embodiment, whether the compaction is progressing or not is expressed by the integrated value of the compaction level in one compaction of each heavy machine that compacted each block. Unlike the case of expressing with , it is possible to manage compaction using multiple types of heavy machinery. In addition, even if multiple types of heavy machinery are run simultaneously in one embankment construction range, management is possible. Therefore, the time required for compaction can be shortened by parallel work using multiple heavy machines. In addition, since heavy machinery that is not planned to be used at the site can be diverted to compaction, heavy machinery can be used efficiently.

次いで、ステップS23では、画面生成・出力部26が、更新後の締固めレベルで画面を更新し、更新後の画面を各重機用車載器70、72、74の表示処理部42に出力する。これにより、各重機用車載器70、72、74の表示部193に表示されている画面が更新される。図10には、締固め途中の画面の一例が示されている。図10の画面には、重機の位置も表示されているため、作業者は、自己が運転する重機が盛土施工範囲のどの位置にあり、次にどの範囲を締固めすればよいのかを容易に確認することができる。また、過転圧になりそうな箇所も容易に確認することができるため、作業者は、そのような箇所を走行しないようにすることができる。なお、画面生成・出力部26は、過転圧になりそうな箇所に重機が近づいている場合に、警告を画面や音声から出力するようにしてもよい。 Next, in step S23, the screen generation/output unit 26 updates the screen with the updated compaction level, and outputs the updated screen to the display processing unit 42 of each vehicle-mounted equipment 70, 72, 74 for heavy machinery. As a result, the screen displayed on the display unit 193 of each of the on-board units 70, 72, and 74 for heavy machinery is updated. FIG. 10 shows an example of a screen during compaction. Since the position of the heavy machinery is also displayed on the screen in FIG. 10, the worker can easily determine where the heavy machinery he or she is operating is located in the embankment work area and which area should be compacted next. can be confirmed. In addition, since it is possible to easily check locations where excessive rolling pressure is likely to occur, the operator can avoid traveling in such locations. It should be noted that the screen generation/output unit 26 may output a warning on the screen or by voice when the heavy machinery is approaching a location where excessive rolling compaction is likely to occur.

次いで、ステップS24では、締固めレベル更新部24が、盛土施工範囲全体の締固めレベルが所定値(例えば、1.0)以上となったか否かを判断する。このステップS24の判断が否定された場合には、ステップS18に戻り、上述したステップS18からステップS24までの処理を繰り返し実行する。一方、ステップS24の判断が肯定されると、ステップS26に移行する。 Next, in step S24, the compaction level updating unit 24 determines whether or not the compaction level of the entire embankment construction range has reached a predetermined value (for example, 1.0) or higher. If the determination in step S24 is negative, the process returns to step S18, and the processes from step S18 to step S24 are repeated. On the other hand, if the determination in step S24 is affirmative, the process proceeds to step S26.

ステップS26に移行すると、画面生成・出力部26は、締固め終了を通知するための画面を生成し、生成した画面を各重機用車載器70、72、74の表示処理部42に出力する。これにより、各重機用車載器70、72、74の表示部193に締固め終了を通知する画面が表示される。作業者は、締固め終了を通知する画面を確認することで、次の盛土施工範囲の締固め作業に移行することができる。 After proceeding to step S26, the screen generation/output unit 26 generates a screen for notifying the completion of compaction, and outputs the generated screen to the display processing unit 42 of each of the on-board units 70, 72, and 74 for heavy machinery. As a result, a screen for notifying the end of compaction is displayed on the display unit 193 of each of the on-board units 70, 72, and 74 for heavy machinery. By checking the screen that notifies the completion of compaction, the worker can proceed to the compaction work for the next embankment work area.

以上により、図8の全処理が終了する。 All the processing of FIG. 8 is completed by the above.

以上、詳細に説明したように、本実施形態によると、走行軌跡取得部22が、重機ごとに走行軌跡を取得するとともに、締固め箇所を特定する。そして、締固めレベル更新部24は、重機が盛土施工範囲を走行したときに(S20:肯定)、各重機の締固め1回による締固めレベルを管理する締固めレベルテーブル32に基づいて、締固めレベルを更新する。これにより、盛土施工範囲を複数種類の重機が走行する場合であっても、盛土施工範囲の部分ごと(ブロックごと)に締固めが完了したか否かを適切に判断することができるようになる。したがって、複数種類の重機を用いて、盛土施工範囲を適切な締固めレベルになるように締め固めることができる。また、複数種類の重機を用いることができるため、現場に存在する重機(例えば本来、締固めには用いない重機)を有効利用することができる。更に、1つの盛土施工範囲において、複数台の重機(同一種類、異なる種類を問わない)を同時に走行させることができるため、締固めに要する時間を短縮することができる。 As described above in detail, according to the present embodiment, the travel locus acquisition unit 22 acquires the travel locus for each heavy machine and specifies the compaction location. Then, when the heavy machinery travels through the embankment construction range (S20: Yes), the compaction level update unit 24 updates the compaction level based on the compaction level table 32 that manages the compaction level of each heavy machinery for one compaction. Update firmness level. As a result, even when multiple types of heavy machinery run in the embankment construction area, it is possible to appropriately determine whether compaction has been completed for each part (block by block) of the embankment construction area. . Therefore, using multiple types of heavy machinery, it is possible to compact the embankment work area to an appropriate compaction level. In addition, since a plurality of types of heavy machinery can be used, it is possible to effectively utilize heavy machinery existing on site (for example, heavy machinery that is not originally used for compaction). Furthermore, since a plurality of heavy machines (regardless of the same type or different types) can be run simultaneously in one embankment construction range, the time required for compaction can be shortened.

また、本実施形態では、画面生成・出力部26は、盛土施工範囲を分割した多数のブロック毎に締固めレベルを表示するため、重機を操作する作業者は、盛土施工範囲のどこを走行すべきか又はどこを走行すべきでないかを詳細に確認することができる。 In addition, in this embodiment, the screen generation/output unit 26 displays the compaction level for each of a large number of blocks obtained by dividing the embankment work area. You can see in detail where you should or shouldn't travel.

また、本実施形態では、図10等の画面において、多数のブロックのうち過転圧になりそうなブロックが識別可能に表示されるので、重機を操作する作業者は、過転圧の箇所を避けて走行することができる。 In addition, in the present embodiment, on the screen shown in FIG. 10 or the like, blocks that are likely to be subjected to excessive rolling compaction are displayed in an identifiable manner. You can run around.

また、本実施形態では、各重機の締固め1回による締固めレベルを、試験施工において決定するので、実際の締固めの条件と同一の条件下で試験施工を行うことにより、締固め1回による締固めレベルを適切な値とすることができる。この試験施工においては、実際の締固めのときと同一の条件である試験領域において重機の種類ごとに締固め回数と締固め度との直線近似を求め、直線近似の相関係数に応じて各重機の締固めレベルを決定する。これにより、各重機の締固めレベルを精度よく求めることができる。 In addition, in this embodiment, since the compaction level by one compaction of each heavy machine is determined in the test construction, by performing the test construction under the same conditions as the actual compaction conditions, one compaction The compaction level can be set to an appropriate value. In this test construction, linear approximation was obtained between the number of times of compaction and the degree of compaction for each type of heavy machinery in the test area under the same conditions as the actual compaction. Determine the compaction level for heavy equipment. As a result, the compaction level of each heavy machine can be obtained with high accuracy.

なお、上記実施形態では、重機の走行軌跡に応じて、盛土施工範囲の締固めレベルを更新し、画面表示する場合について説明したが、これに限らず、盛土施工範囲に隣接する領域(隣接領域)の締固めレベルについても更新し、画面表示してもよい。例えば、盛土施工範囲の隣接領域が、締固めが完了した領域である場合には、重機が更に走行することで過転圧になるおそれがあるため、締固めが完了した隣接領域の締固めレベルを締固め後も管理し、画面表示することで、作業者は、過転圧になりそうな箇所を避けて走行することができる。 In the above embodiment, the compaction level of the embankment work area is updated according to the travel trajectory of the heavy equipment, and the case of displaying it on the screen has been described. ) may also be updated and displayed on the screen. For example, if the area adjacent to the embankment construction area is an area where compaction has been completed, there is a risk of over-rolling due to the further movement of the heavy machinery, so the compaction level of the adjacent area where compaction has been completed can be managed even after compaction and displayed on the screen, so that the operator can avoid places where excessive rolling compaction is likely to occur.

なお、上記実施形態では、重機用車載器70、72、74のみならず、管理装置10もGNSS装置を有していてもよい。この場合、管理装置10のGNSS装置から得られる位置情報に基づいて、重機用車載器70、72、74の位置情報を補正するようにしてもよい。なお、重機用車載器70、72、74の位置情報を取得する装置は、GNSS装置189でなくてもよい。例えば、Wi-Fiなどを用いて、重機用車載器70、72、74と管理装置10の位置関係を把握し、当該位置関係と管理装置10のGNSS装置から得られる位置情報(三次元座標)とから、重機用車載器70、72、74の位置を検出するようにしてもよい。 In addition, in the said embodiment, not only the vehicle-mounted equipment 70, 72, 74 for heavy machinery but the management apparatus 10 may have a GNSS apparatus. In this case, based on the positional information obtained from the GNSS device of the management device 10, the positional information of the vehicle-mounted equipment 70, 72, 74 for heavy machinery may be corrected. In addition, the device which acquires the positional information of the vehicle-mounted equipment 70, 72, 74 for heavy machinery does not need to be the GNSS device 189. FIG. For example, using Wi-Fi or the like, grasp the positional relationship between the on-board equipment for heavy machinery 70, 72, 74 and the management device 10, position information obtained from the positional relationship and the GNSS device of the management device 10 (three-dimensional coordinates) The positions of the on-board equipments 70, 72, 74 for heavy machinery may be detected from the above.

なお、上記実施形態では、作業者が表示部193を確認しながら重機を運転する場合について説明したが、これに限らず、盛土施工範囲の各ブロックの締固めレベルに基づいて、重機の少なくとも一部を自動運転制御するようにしてもよい。また、盛土材の土質によっては、締固め度の他に、盛土材の飽和度、盛土材の空気間隙率といった物性で締固めレベルを管理してもよい。 In the above embodiment, the case where the operator operates the heavy machinery while checking the display unit 193 has been described. You may make it carry out automatic driving|running control of a part. Further, depending on the soil properties of the embankment material, the compaction level may be controlled by physical properties such as the saturation of the embankment material and the air porosity of the embankment material, in addition to the degree of compaction.

(変形例)
なお、上記実施形態では、盛土材料が締固め度で管理できるような土質である場合の例について説明した。しかしながら、盛土材料としては、岩塊材料のように締固め度で管理できないような土質が利用される場合もある。
(Modification)
In the above embodiment, an example in which the embankment material has a soil quality that can be controlled by the degree of compaction has been described. However, as embankment materials, there are cases in which soil properties that cannot be controlled by the degree of compaction, such as rock mass materials, are used.

以下、盛土材料として岩塊材料を利用する場合の締固め方法について説明する。 A method of compaction when rock mass material is used as the embankment material will be described below.

締固め度で管理できない岩塊材料の場合、実際に締固めを行う現場と同じ土質の試験領域において、重機の種類毎に試験施工を行い、締固め回数と締固めによる表面沈下量の関係を得る。例えば、図11に示すような締固め回数と表面沈下量との関係を示すグラフが得られる。ここで、上記非特許文献1(「TS・GNSSを用いた盛土の締固め管理要領」国土交通省 令和2年3月 P25)に記載されているように、岩塊材料の場合、規定締固め回数nは、表面沈下量の変曲点(沈下量が収束した点付近)に対応する締固め回数とするのが一般的である。 In the case of rock mass materials that cannot be controlled by the degree of compaction, the relationship between the number of times of compaction and the amount of surface settlement due to compaction is evaluated by conducting test construction for each type of heavy machinery in the test area with the same soil quality as the actual compaction site. obtain. For example, a graph showing the relationship between the number of times of compaction and the amount of surface settlement as shown in FIG. 11 is obtained. Here, as described in the above Non-Patent Document 1 (“Guidelines for compaction management of embankments using TS/GNSS”, Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism, March 2020, P25), in the case of a rock mass material, the prescribed compaction The number of times of compaction n is generally set to the number of times of compaction corresponding to the inflection point of the amount of surface settlement (near the point where the amount of settlement converges).

したがって、本変形例では、締固め開始から表面沈下量の変曲点に対応する締固め回数(規定締固め回数n)までの間における、締固め回数と表面沈下量との関係を直線近似する。そして、締固め回数0回から規定締固め回数n回までの締固め回数と表面沈下量との間に近似的に直線関係が認められる場合、すなわち直線近似の相関係数が基準範囲(0.85以上1.0以下、好ましくは0.9以上1.0以下)に含まれる場合に、規定締固め回数nにおける締固め度に対して締固めレベル=1.0とする。このとき、各重機の締固め1回による締固めレベルは、上式(1)(締固め1回による締固めレベル=1.0/n)を用いて求めることができる。 Therefore, in this modification, the relationship between the number of times of compaction and the amount of surface settlement is linearly approximated from the start of compaction to the number of times of compaction corresponding to the inflection point of the amount of surface settlement (specified number of times of compaction n). . Then, when an approximately linear relationship is recognized between the number of times of compaction from 0 times of compaction to the specified number of times of compaction n and the amount of surface settlement, that is, the correlation coefficient of the linear approximation is within the reference range (0. 85 or more and 1.0 or less, preferably 0.9 or more and 1.0 or less), the compaction level is set to 1.0 with respect to the degree of compaction at the specified number of times of compaction n. At this time, the compaction level by one compaction of each heavy machine can be obtained using the above equation (1) (compaction level by one compaction=1.0/n).

例えば、図11のグラフの場合には、変曲点に対応する締固め回数(規定締固め回数n)が8回である。また、締固め回数0回から規定締固め回数8回までの締固め回数と表面沈下量との間の近似直線(y=0.535x)は、相関係数Rが0.9973であり、近似的に直線関係が認められる。したがって、締固め1回による締固めレベルは、1.0/8=0.125と求められる。 For example, in the case of the graph of FIG. 11, the number of times of compaction (prescribed number of times of compaction n) corresponding to the inflection point is 8 times. In addition, the approximate straight line (y = 0.535x) between the number of times of compaction and the amount of surface settlement from 0 times of compaction to 8 times of specified compaction has a correlation coefficient R of 0.9973, and the approximation A linear relationship is generally recognized. Therefore, the compaction level for one compaction is calculated as 1.0/8=0.125.

このように、本変形例においては、実際の締固めのときと同一の条件に設定された試験領域において重機の種類ごと(第1重機、第2重機…)に締固め回数と締固めによる表面沈下量との直線近似(第1直線近似、第2直線近似…)を求め、直線近似の相関係数に応じて各重機の締固め1回による締固めレベルを求める。これにより、締固め度で管理できない土質(岩塊材料等)の盛土材料であっても、各重機の締固め1回による締固めレベルを精度よく求めることができる。したがって、岩塊材料の場合であっても、各重機の締固め1回による締固めレベルを用いて、図8と同様の処理(複数種類の重機を用いた締固め)を行うことができる。なお、岩塊材料の場合には、過転圧が生じることが無いため、過転圧レベルの管理は行わないものとする。 Thus, in this modified example, the number of times of compaction and the surface by compaction are determined for each type of heavy machinery (first heavy machinery, second heavy machinery, etc.) in the test area set to the same conditions as the actual compaction. A linear approximation (first linear approximation, second linear approximation, etc.) with the amount of settlement is obtained, and the compaction level of each heavy machine by one compaction is obtained according to the correlation coefficient of the linear approximation. As a result, even if the embankment material has a soil quality (rock mass material, etc.) that cannot be controlled by the degree of compaction, the compaction level by one compaction of each heavy machine can be obtained with high accuracy. Therefore, even in the case of a rock mass material, the same process as in FIG. 8 (compaction using a plurality of types of heavy machinery) can be performed using the compaction level for one compaction of each heavy machinery. In the case of boulder material, since excessive rolling compaction does not occur, the excessive rolling compaction level is not managed.

なお、図11のグラフの変曲点がどこにあるかについては、作業者が判断してもよいが、機械学習を用いて判断することとしてもよい。後者の場合、情報処理装置に対して、過去のグラフと、そのグラフから作業者が判断した変曲点と、を学習データとして入力し、機械学習させることで、新たに得られたグラフから変曲点を自動的に判断することが可能となる。 Where the inflection point of the graph of FIG. 11 is located may be determined by the operator, or may be determined using machine learning. In the latter case, a past graph and an inflection point determined by the operator from the graph are input to the information processing device as learning data, and machine learning is performed to determine the inflection point from the newly obtained graph. It becomes possible to automatically determine the inflection points.

なお、本実施形態及び本変形例では、図8のステップS14における所定値(本施工の敷き均し厚さ)は次のように設定する。
(a)試験施工における敷き均し厚さを予め測定しておく。
(b)規定締固め回数nにおける表面沈下量から求められる仕上がり厚を測定する。
(c)次式(3)から本施工における敷き均し厚さ(所定値)を設定する。
本施工の敷き均し厚さ
=所定の仕上がり厚×(試験施工の敷き均し厚/試験施工の仕上がり厚)
…(3)
なお、所定の仕上がり厚さは、例えば、築堤の盛土工、路体盛土工であれば30cm以下、路床盛土工であれば20cm以下である。
In addition, in the present embodiment and the present modification, the predetermined value (thickness of spreading in the main construction) in step S14 of FIG. 8 is set as follows.
(a) Preliminarily measure the spread thickness in test construction.
(b) Measure the finished thickness obtained from the amount of surface subsidence at the specified number of times of compaction n.
(c) Set the leveling thickness (predetermined value) in this construction from the following equation (3).
Laying thickness of main construction = Predetermined finished thickness x (Laying thickness of test construction/finished thickness of test construction)
…(3)
The predetermined finished thickness is, for example, 30 cm or less for embankment embankment work and road body embankment work, and 20 cm or less for subgrade embankment work.

上述した実施形態は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。 The embodiments described above are examples of preferred implementations of the present invention. However, the present invention is not limited to this, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

10 管理装置
22 走行軌跡取得部
24 締固めレベル更新部
26 画面生成・出力部
REFERENCE SIGNS LIST 10 management device 22 travel locus acquisition unit 24 compaction level update unit 26 screen generation/output unit

Claims (9)

所定の締固め領域と同じ土質の試験領域にて第1重機の締固め回数と締固め度との第1直線近似を求め、
前記試験領域にて前記第1重機とは異なる種類の第2重機の締固め回数と締固め度との第2直線近似を求め、
前記第1直線近似の相関係数に応じて前記第1重機の第1締固めレベルを決定するとともに、前記第2直線近似の相関係数に応じて前記第2重機の第2締固めレベルを決定する締固め方法。
Obtaining a first linear approximation between the number of times of compaction and the degree of compaction of the first heavy machine in the test area with the same soil quality as the predetermined compaction area,
Obtaining a second linear approximation between the number of times of compaction and the degree of compaction of a second heavy machine of a type different from the first heavy machine in the test area,
A first compaction level of the first heavy machine is determined according to the correlation coefficient of the first linear approximation, and a second compaction level of the second heavy machine is determined according to the correlation coefficient of the second linear approximation. Compaction method to decide.
前記第1重機と前記第2重機とが前記所定の締固め領域を走行したときに、前記第1締固めレベルと前記第2締固めレベルとを加算して、前記所定の締固め領域の締固めレベルを更新する請求項1記載の締固め方法。 When the first heavy machine and the second heavy machine run through the predetermined compaction area, the first compaction level and the second compaction level are added to determine the compaction of the predetermined compaction area. 2. The compaction method of claim 1, wherein the compaction level is updated. 前記第1直線近似を求める範囲は、前記第1重機による前記試験領域の締固め開始から、前記締固め回数の増加に応じて前記締固め度が略直線的に増加する範囲であり、
前記第2直線近似を求める範囲は、前記第2重機による前記試験領域の締固め開始から、前記締固め回数の増加に応じて前記締固め度が略直線的に増加する範囲である、請求項1又は請求項2に記載の締固め方法。
The range for obtaining the first linear approximation is a range in which the degree of compaction increases approximately linearly as the number of times of compaction increases from the start of compaction of the test area by the first heavy equipment,
The range for obtaining the second linear approximation is a range in which the degree of compaction increases substantially linearly as the number of times of compaction increases from the start of compaction of the test area by the second heavy equipment. Compaction method according to claim 1 or claim 2.
前記第1締固めレベルは、前記第1直線近似を求めた範囲の締固め回数の逆数であり、
前記第2締固めレベルは、前記第2直線近似を求めた範囲の締固め回数の逆数である、請求項3に記載の締固め方法。
The first compaction level is the reciprocal of the number of compactions in the range for which the first linear approximation was obtained,
4. The compaction method of claim 3, wherein the second compaction level is the reciprocal of the number of compactions within the range for which the second linear approximation is obtained.
前記試験領域は敷き均しが行われている請求項1から請求項4のいずれか一項記載の締固め方法。 A compaction method according to any one of claims 1 to 4, wherein the test area is leveled. 前記第1直線近似の相関係数および前記第2直線近似の相関係数は、0.85以上1.0以下である請求項1から請求項5のいずれか一項記載の締固め方法。 The compaction method according to any one of claims 1 to 5, wherein the correlation coefficient of the first linear approximation and the correlation coefficient of the second linear approximation are 0.85 or more and 1.0 or less. 所定の締固め領域と同じ土質の試験領域にて第1重機の締固め回数と締固めによる表面沈下量との第1直線近似を求め、
前記試験領域にて前記第1重機とは異なる種類の第2重機の締固め回数と締固めによる表面沈下量との第2直線近似を求め、
前記第1直線近似の相関係数に応じて前記第1重機の第1締固めレベルを決定するとともに、前記第2直線近似の相関係数に応じて前記第2重機の第2締固めレベルを決定する締固め方法。
Obtain the first linear approximation between the number of times of compaction of the first heavy machine and the amount of surface settlement due to compaction in the test area with the same soil quality as the predetermined compaction area,
Obtaining a second linear approximation between the number of times of compaction and the amount of surface settlement due to compaction of a second heavy machine of a type different from the first heavy machine in the test area,
A first compaction level of the first heavy machine is determined according to the correlation coefficient of the first linear approximation, and a second compaction level of the second heavy machine is determined according to the correlation coefficient of the second linear approximation. Compaction method to decide.
前記第1直線近似は、前記第1重機の締固め回数と前記締固めによる表面沈下量の変曲点とに基づいて求められ、
前記第2直線近似は、前記第2重機の締固め回数と前記締固めによる表面沈下量の変曲点とに基づいて求められる請求項7記載の締固め方法。
The first linear approximation is obtained based on the number of compactions of the first heavy equipment and the inflection point of the amount of surface settlement due to compaction,
8. The compaction method according to claim 7, wherein the second linear approximation is obtained based on the number of compactions of the second heavy machine and the inflection point of the amount of surface settlement due to the compaction.
前記第1締固めレベルは、前記第1直線近似を求めた変曲点に対応する締固め回数の逆数であり、
前記第2締固めレベルは、前記第2直線近似を求めた変曲点に対応する締固め回数の逆数である、請求項8に記載の締固め方法。
The first compaction level is the reciprocal of the number of times of compaction corresponding to the inflection point for which the first linear approximation was obtained,
9. The compaction method of claim 8, wherein the second compaction level is the reciprocal of the number of compactions corresponding to the inflection point for which the second linear approximation was obtained.
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