JP2016151529A - Soil property estimation method and soil processing method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a property estimation method capable of easily estimating the property of the soil stored in a flexible container, and provide a soil processing method of it.SOLUTION: The soil property estimation method includes: a striking process in which the outer surface of a flexible container 10 storing soil S is struck with a hammer 1 having an acceleration sensor 5; a data acquisition process of acquiring acceleration waveform data from the acceleration sensor 5 when, in the striking process, the hammer 1 collides against the outer surface of the flexible container 10; and a property estimation process of estimating the property of the soil S in the flexible container 10 on the basis of the acceleration waveform data.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、フレキシブルコンテナに収容された土壌の性状推定方法及び土壌処理方法に関するものである。   The present invention relates to a property estimation method and a soil treatment method for soil contained in a flexible container.

従来から、土壌処理装置を用いて土壌の分級などの処理が行われている(例えば、特許文献1参照。)。この種の装置においては、処理対象の土壌に粘性土等が含まれると、例えばふるい部の目詰まりが発生するなど、装置に不具合が発生する場合がある。この問題の対策として、特許文献1では、選別装置のふるい壁に弛みをもたせた弾力板を設置して、ふるい壁への土の付着を抑制することが提案されている。   Conventionally, processing such as soil classification has been performed using a soil processing apparatus (see, for example, Patent Document 1). In this type of apparatus, if the soil to be treated contains viscous soil or the like, a problem may occur in the apparatus, for example, the clogging of the sieve part may occur. As a countermeasure against this problem, Patent Document 1 proposes to install a resilient plate with a slack on the sieve wall of the sorting device to suppress the adhesion of soil to the sieve wall.

特開昭62−254884号公報JP-A-62-254884

このような土壌処理装置自体の改良を必要としない他の対策として、土壌処理装置に導入する前に、土壌処理装置での処理に不適正な土壌(例えば粘性土等)を予め除去しておくことも考えられる。しかしながら、土壌がフレキシブルコンテナに収納された状態で準備される場合に、フレキシブルコンテナを破袋して確認することとすると作業性の低下を招く。すなわち、フレキシブルコンテナを破袋せずに内容物が不適正な土壌であることを知ることができれば、フレキシブルコンテナの状態で土壌処理装置に導入するものと導入しないものを選別することができ作業性を確保することができる。そこで、本発明は、フレキシブルコンテナに収納された状態の土壌の性状を簡易に推定できる性状推定方法、及びその土壌処理方法を提供することを目的とする。   As another countermeasure that does not require the improvement of the soil treatment apparatus itself, soil that is inappropriate for the treatment by the soil treatment apparatus (for example, viscous soil) is removed in advance before being introduced into the soil treatment apparatus. It is also possible. However, when the soil is prepared in a state of being stored in the flexible container, if the flexible container is broken and checked, workability is reduced. In other words, if it is possible to know that the contents are improper soil without breaking the flexible container, it is possible to select what is introduced into the soil treatment apparatus in the state of the flexible container and what is not introduced. Can be secured. Then, an object of this invention is to provide the property estimation method which can estimate the property of the soil of the state accommodated in the flexible container easily, and its soil processing method.

本発明の土壌の性状推定方法は、加速度センサーを有するハンマーで土壌が収容されたフレキシブルコンテナの外表面を打撃する打撃工程と、打撃工程でハンマーがフレキシブルコンテナの外表面に衝突したときに、加速度センサーから加速度波形データを取得するデータ取得工程と、加速度波形データに基づいてフレキシブルコンテナ内の土壌の性状を推定する性状推定工程と、を備える。   The soil property estimation method of the present invention includes a hammering process in which a hammer having an acceleration sensor hits the outer surface of the flexible container in which the soil is accommodated, and an acceleration when the hammer collides with the outer surface of the flexible container in the hammering process. A data acquisition step of acquiring acceleration waveform data from the sensor; and a property estimation step of estimating the property of the soil in the flexible container based on the acceleration waveform data.

ハンマーによるフレキシブルコンテナの打撃時に発生するハンマーの加速度波形は、フレキシブルコンテナに収容された土壌の性状に依存すると考えられる。従って、上記性状推定方法によれば、フレキシブルコンテナを破袋せずに土壌の性状を推定することができる。   It is considered that the acceleration waveform of the hammer generated when the hammer hits the flexible container depends on the properties of the soil accommodated in the flexible container. Therefore, according to the property estimation method, the property of the soil can be estimated without breaking the flexible container.

また、性状推定工程では、フレキシブルコンテナ内の土壌の性状を示す所定の性状パラメータを加速度波形データに基づいて取得し、取得された性状パラメータを所定の閾値と大小比較して、土壌が所定の土壌処理装置による土壌処理に適する適正性状であるか適しない不適正性状であるかの判定を行うこととしてもよい。この構成によれば、フレキシブルコンテナ内の土壌が、所定の土壌処理装置による土壌処理に適するか否かといった情報を得ることができる。   In the property estimation step, a predetermined property parameter indicating the property of the soil in the flexible container is acquired based on the acceleration waveform data, the acquired property parameter is compared with a predetermined threshold value, and the soil is stored in the predetermined soil. It is good also as determining whether it is the appropriate property suitable for the soil treatment by a processing apparatus, or the unsuitable inappropriate property. According to this configuration, it is possible to obtain information such as whether or not the soil in the flexible container is suitable for soil treatment by a predetermined soil treatment apparatus.

また、本発明の土壌の性状推定方法は、フレキシブルコンテナを破袋してフレキシブルコンテナ内の土壌が所定の土壌処理装置による土壌処理に適するか否かを判定する適性判定工程と、性状推定工程で得られた性状パラメータと適性判定工程で得られた判定結果とに基づいて閾値を調整する閾値調整工程と、を更に備えてもよい。この構成によれば、閾値が調整されるので判定の精度が向上する。   Moreover, the soil property estimation method of the present invention includes a suitability determination step for determining whether or not the soil in the flexible container is suitable for soil treatment by a predetermined soil treatment device by breaking the flexible container and the property estimation step. A threshold adjustment step of adjusting the threshold based on the obtained property parameter and the determination result obtained in the suitability determination step may be further provided. According to this configuration, since the threshold value is adjusted, the determination accuracy is improved.

また、性状パラメータは、加速度波形データからHertzの弾性接触論に基づいて導出される、フレキシブルコンテナの見かけの弾性係数であることとしてもよい。   The property parameter may be an apparent elastic coefficient of the flexible container derived from the acceleration waveform data based on Hertz's elastic contact theory.

本発明の土壌処理方法は、複数のフレキシブルコンテナに収容された土壌を処理する土壌処理方法であって、上記の性状推定方法により各フレキシブルコンテナに対する適正性状又は不適正性状の判定結果を付与する判定付与工程と、適正性状と判定されたフレキシブルコンテナを破袋して土壌を土壌処理装置に導入して処理を行う装置処理工程と、不適正性状と判定されたフレキシブルコンテナの土壌を土壌処理装置に導入する前に前処理する前処理工程と、を備える。   The soil treatment method of the present invention is a soil treatment method for treating soil accommodated in a plurality of flexible containers, and a determination to give a determination result of appropriate property or inappropriate property for each flexible container by the property estimation method described above. An application process, an apparatus processing step for breaking the flexible container determined to be appropriate and introducing the soil into the soil processing apparatus, and processing the soil of the flexible container determined to be inappropriate for the soil processing apparatus A pretreatment step of pretreatment before introduction.

この土壌処理方法では、判定付与工程において、フレキシブルコンテナを破袋せずに適正性状であるか否かを知ることができるので、フレキシブルコンテナに収容された状態において、そのまま土壌処理装置に導入するものと導入の前に前処理をすべきものとを仕分けすることができ作業性を確保することができる。   In this soil treatment method, since it is possible to know whether or not the flexible container is in an appropriate state without breaking the bag in the judgment giving step, it is introduced into the soil treatment apparatus as it is in the state accommodated in the flexible container. Therefore, it is possible to sort out what should be pre-processed before introduction, and to ensure workability.

本発明によれば、フレキシブルコンテナに収納された状態の土壌の性状を簡易に推定できる性状推定方法、及びその土壌処理方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the property estimation method which can estimate the property of the soil accommodated in the flexible container easily, and its soil processing method can be provided.

本発明の実施形態に係る土壌処理方法を示す図である。It is a figure which shows the soil treatment method which concerns on embodiment of this invention. 本発明者らによる実験の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the experiment by the present inventors.

以下、図面を参照しつつ本発明に係る性状推定方法及び土壌処理方法の実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of a property estimation method and a soil treatment method according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1に示される本実施形態の土壌処理方法は、例えば、放射能除染作業で発生した土壌Sの処理を対象とする。土壌Sはフレキシブルコンテナ10に充填された状態で存在している。例えばロールスクリーン装置やトロンメル等の選別装置(土壌処理装置)30によって、土壌Sに含まれる草木等の不要物が選別除去される(装置処理工程)。不要物が選別除去された土壌Sは、土壌貯蔵施設45に長期間保存される。   The soil treatment method of the present embodiment shown in FIG. 1 is intended for the treatment of soil S generated by, for example, radioactive decontamination work. The soil S is present in a state filled in the flexible container 10. For example, a sorting device (soil treatment device) 30 such as a roll screen device or a trommel sorts and removes unnecessary materials such as vegetation contained in the soil S (device treatment process). The soil S from which unnecessary substances have been selected and removed is stored in the soil storage facility 45 for a long period of time.

本実施形態の土壌処理方法では、複数のフレキシブルコンテナ10に収容された各々の土壌が、選別装置30による選別処理に適している性状(以下、「適正性状」)か、適していない性状(以下、「不適正性状」)かの判定結果をフレキシブルコンテナ10ごとに付与する判定付与工程が実行される。なお、「土壌Sが選別装置30による選別処理に適している」とは、土壌Sが選別装置30で処理される場合に、その土壌Sの性状に起因して選別装置30に不具合を発生させる可能性が低いことを意味する。選別装置30の不具合の例としては、選別装置30のスクリーン部に発生する目詰まりやコンベア部に発生する搬送不良等が挙げられる。例えば、土壌Sが砂質土である場合には、選別装置30のスクリーン部の目詰まりや搬送不良が比較的発生し難く、土壌Sは当該選別装置30による選別処理に適している性状であると言える。また、土壌Sが粘性土である場合には、選別装置30のスクリーン部の目詰まりや搬送不良が比較的発生し易く、土壌Sは当該選別処理に適していない性状であると言える。   In the soil treatment method of the present embodiment, each soil accommodated in the plurality of flexible containers 10 is a property suitable for the sorting process by the sorting device 30 (hereinafter referred to as “appropriate property”) or a property not suitable (hereinafter referred to as “property property”). , “Inappropriate property”), a determination imparting step is performed for assigning a determination result for each flexible container 10. Note that “the soil S is suitable for the sorting process by the sorting device 30” means that when the soil S is processed by the sorting device 30, a problem occurs in the sorting device 30 due to the properties of the soil S. Means less likely. Examples of the malfunction of the sorting device 30 include clogging that occurs in the screen portion of the sorting device 30 and poor conveyance that occurs in the conveyor portion. For example, when the soil S is sandy soil, clogging of the screen portion of the sorting device 30 and poor conveyance are relatively difficult to occur, and the soil S is suitable for sorting processing by the sorting device 30. It can be said. Moreover, when the soil S is a viscous soil, it can be said that the screen part of the sorting device 30 is easily clogged or poorly conveyed, and the soil S is not suitable for the sorting process.

判定付与工程により適正性状と判定されたフレキシブルコンテナ10と、不適正性状と判定されたフレキシブルコンテナ10とが仕分けされる。そして、適正性状と判定されたフレキシブルコンテナ10は破袋され、その中の土壌Sが選別装置30に導入され選別処理が行われる(装置処理工程)。一方、判定付与工程により不適正性状と判定されたフレキシブルコンテナ10は破袋され、その中の土壌Sは前処理工程40に送られ、乾燥処理や改良剤添加などの前処理が施される(前処理工程)。上記前処理によって砂質土に改質された後、土壌Sは選別装置30に導入される。土壌Sが収容されたフレキシブルコンテナ10が多数存在する場合、各々のフレキシブルコンテナ10に対して連続的に「適正性状」又は「不適正性状」の判定をし、選別装置30による土壌Sの選別処理を連続的に実行することができる。   The flexible container 10 determined to be appropriate properties by the determination providing step and the flexible container 10 determined to be inappropriate properties are sorted. Then, the flexible container 10 determined to have proper properties is broken, and the soil S therein is introduced into the sorting device 30 and a sorting process is performed (device processing step). On the other hand, the flexible container 10 determined to be inappropriate in the determination application step is broken, and the soil S therein is sent to the pretreatment step 40 and subjected to pretreatment such as drying treatment or addition of an improving agent ( Pretreatment step). After being modified to sandy soil by the pretreatment, the soil S is introduced into the sorting device 30. When there are a large number of flexible containers 10 in which the soil S is accommodated, each of the flexible containers 10 is continuously determined as “appropriate property” or “inappropriate property”, and the sorting device 30 sorts the soil S. Can be executed continuously.

上記の判定付与工程において、フレキシブルコンテナ10内の土壌Sの性状を推定する性状推定方法について更に詳細に説明する。本実施形態の性状推定方法は、図1に示される判定装置20を用いて実行され、次に説明する打撃工程と、データ取得工程と、性状推定工程と、を備えている。判定装置20は、ハンマー1と、コンピュータ13と、を備えている。   The property estimation method for estimating the property of the soil S in the flexible container 10 in the determination giving step will be described in more detail. The property estimation method according to the present embodiment is executed using the determination device 20 shown in FIG. 1 and includes a striking step, a data acquisition step, and a property estimation step described below. The determination device 20 includes a hammer 1 and a computer 13.

(打撃工程)
図1に示されるように、打撃工程では、判定装置20のハンマー1で、土壌Sが収容されたフレキシブルコンテナ10の外表面を打撃する。ハンマー1は、球形をなす打撃部3と、打撃部3に設けられた加速度センサー5と、打撃部に取付けられたハンドル7とを備えている。使用時には、ユーザがハンドル7を把持して打撃部3をフレキシブルコンテナ10の外表面に打ち付ける。打撃部3とフレキシブルコンテナ10との衝突の衝撃によって発生する打撃部3の加速度が、加速度センサー5で検知される。加速度センサー5では、上記加速度に対応する加速度データ信号が生成される。
(Blowing process)
As shown in FIG. 1, in the striking step, the hammer 1 of the determination device 20 strikes the outer surface of the flexible container 10 in which the soil S is accommodated. The hammer 1 includes a spherical hitting part 3, an acceleration sensor 5 provided in the hitting part 3, and a handle 7 attached to the hitting part. In use, the user grips the handle 7 and strikes the striking portion 3 against the outer surface of the flexible container 10. The acceleration sensor 5 detects the acceleration of the striking part 3 generated by the impact of the collision between the striking part 3 and the flexible container 10. The acceleration sensor 5 generates an acceleration data signal corresponding to the acceleration.

ここでは、ハンマー1による打撃の前に、フレキシブルコンテナ10を所定時間静置して発生した上澄み液を除去する処理を加えてもよい。また、フレキシブルコンテナ10にバイブレータ等で所定時間振動を与え発生した上澄み液を除去する処理を加えてもよい。このように土壌に含まれる過剰の水分を除去することにより、結果のバラツキを抑えることができる。また、フレキシブルコンテナ10に振動を与えると内部の土壌Sが均質化されるので、結果のバラツキが抑えられる。また、フレキシブルコンテナ10を吊り下げた状態で打撃するようにしてもよい。また、フレキシブルコンテナ10を所定の治具等で拘束した状態で打撃するようにしてもよい。また、フレキシブルコンテナ10の外表面の所定領域内をハンマー1で複数回打撃して複数のデータ処理を行うことで結果のバラツキを抑えるようにしてもよい。また、結果のバラツキを抑えるために、土壌Sが密実に存在するフレキシブルコンテナ10の下部を打撃するようにしてもよい。また、ハンマー1を棒の先端に取り付けて、ユーザが離れた位置からフレキシブルコンテナ10を打撃できるようにしてもよい。また、ロボット等を使用して遠隔操作で打撃を実行してもよい。   Here, before the hammer 1 is hit, a process of removing the supernatant liquid generated by leaving the flexible container 10 for a predetermined time may be added. Moreover, you may add the process which removes the generated supernatant liquid by vibrating the flexible container 10 with a vibrator etc. for a predetermined time. Thus, by removing excess water contained in the soil, it is possible to suppress variation in results. Further, if the flexible container 10 is vibrated, the internal soil S is homogenized, so that variations in results are suppressed. Further, the flexible container 10 may be struck in a suspended state. Further, the flexible container 10 may be struck in a state of being restrained by a predetermined jig or the like. Further, the variation in the results may be suppressed by performing a plurality of data processing by hitting the inside of a predetermined region of the outer surface of the flexible container 10 a plurality of times with the hammer 1. Moreover, in order to suppress the variation in a result, you may make it hit the lower part of the flexible container 10 in which the soil S exists densely. Alternatively, the hammer 1 may be attached to the tip of the rod so that the user can hit the flexible container 10 from a remote position. Moreover, you may perform a hit | damage by remote control using a robot etc.

(データ取得工程)
加速度センサー5で生成された加速度データ信号は、増幅、ノイズ除去、A/D変換等の処理を施された後、コンピュータ13に入力される。コンピュータ13では、入力された加速度データに基づき加速度の経時的変化としての加速度波形データが取得される。
(Data acquisition process)
The acceleration data signal generated by the acceleration sensor 5 is input to the computer 13 after being subjected to processing such as amplification, noise removal, and A / D conversion. The computer 13 acquires acceleration waveform data as a change with time of the acceleration based on the input acceleration data.

(性状推定工程)
コンピュータ13は、所定のコンピュータプログラムに従って動作することで、入力された加速度波形データに基づいて以下のような処理を実行する。まず、コンピュータ13は、Hertzの弾性接触論に基づく演算を実行する。この演算では、コンピュータ13に入力された前述の加速度波形データに基づいて、打撃対象物(土壌Sが充填された状態のフレキシブルコンテナ10)の見かけ上の弾性係数が算出される。
(Property estimation process)
The computer 13 operates according to a predetermined computer program, and executes the following processing based on the input acceleration waveform data. First, the computer 13 executes an operation based on Hertz's elastic contact theory. In this calculation, the apparent elastic coefficient of the hit object (the flexible container 10 filled with the soil S) is calculated on the basis of the acceleration waveform data input to the computer 13.

なお、対象物を打撃した際のハンマーの加速度波形データからHertzの弾性接触論に基づいて当該対象物の弾性係数を導出する原理は、例えば、特開2004-150946号公報に記載されている通りである。上記公報に記載の方法は、コンクリート材料といった弾性係数が比較的高いものを対象としているが、本実施形態では、土壌Sが充填されたフレキシブルコンテナ10といった比較的柔らかいものを対象としている。従って、本実施形態においては、上記公報に記載の原理によって見かけ上では弾性係数が算出されるが、ここで算出された弾性係数は、土壌Sが充填されたフレキシブルコンテナ10の実際の弾性係数を正確に示すものではなく、土壌Sの弾性係数を示すものでもない。   The principle of deriving the elastic coefficient of the object based on Hertz's elastic contact theory from the acceleration waveform data of the hammer when hitting the object is, for example, as described in JP-A-2004-150946 It is. Although the method described in the above publication is intended for a material having a relatively high elastic coefficient such as a concrete material, in the present embodiment, it is intended for a relatively soft material such as the flexible container 10 filled with soil S. Therefore, in this embodiment, the elastic modulus is apparently calculated according to the principle described in the above publication, but the elastic modulus calculated here is the actual elastic modulus of the flexible container 10 filled with the soil S. It does not indicate exactly and does not indicate the elastic modulus of the soil S.

しかしながら、本発明者らは、上記方法で導出される見かけ上の弾性係数が、フレキシブルコンテナ10内に収容された土壌Sの性状に依存することに着目した。すなわち、土壌Sが砂質土である場合には上記弾性係数が大きくなる傾向にあり、土壌Sが粘性土である場合には上記弾性係数が小さくなる傾向にある。そこで、本実施形態においては、土壌Sが充填されたフレキシブルコンテナ10を対象として上記のようにHertzの弾性接触論に基づいて得られた弾性係数を「見かけの弾性係数」と呼ぶこととし、フレキシブルコンテナ10内の土壌Sの性状を示す性状パラメータとして用いる。   However, the present inventors paid attention to the fact that the apparent elastic modulus derived by the above method depends on the properties of the soil S accommodated in the flexible container 10. That is, when the soil S is sandy soil, the elastic modulus tends to increase, and when the soil S is viscous soil, the elastic modulus tends to decrease. Therefore, in the present embodiment, the elastic coefficient obtained based on Hertz's elastic contact theory as described above for the flexible container 10 filled with the soil S is referred to as an “apparent elastic coefficient”. This is used as a property parameter indicating the property of the soil S in the container 10.

続いて、コンピュータ13は、算出された上記の見かけの弾性係数を、所定の閾値と大小比較する。そして、見かけの弾性係数が閾値よりも大きい場合にはフレキシブルコンテナ10内の土壌Sが砂質土であると考えられるので、当該フレキシブルコンテナ10には「適正性状」の判定結果が付与される。また、見かけの弾性係数が閾値よりも小さい場合にはフレキシブルコンテナ10内の土壌Sが粘性土であると考えられるので、当該フレキシブルコンテナ10には「不適正性状」の判定結果が付与される。なお、見かけの弾性係数と閾値とがちょうど一致した場合に、適正性状又は不適正性状の何れの判定結果を付与するようにしてもよい。付与された判定結果は、打撃の直後に、例えばコンピュータ13のディスプレイ画面に表示される。上記閾値は、ユーザによりコンピュータ13に予め入力設定されており、性状推定工程において、破袋した土壌Sに対する閾値調整工程(詳細は後述)によってその精度を向上することができる。   Subsequently, the computer 13 compares the calculated apparent elasticity coefficient with a predetermined threshold value. And when the apparent elastic modulus is larger than a threshold value, since the soil S in the flexible container 10 is considered to be sandy soil, the determination result of “proper property” is given to the flexible container 10. Further, when the apparent elastic coefficient is smaller than the threshold value, the soil S in the flexible container 10 is considered to be a viscous soil, and therefore, the determination result of “inappropriate property” is given to the flexible container 10. In addition, when the apparent elastic coefficient and the threshold value are exactly the same, any determination result of appropriate property or inappropriate property may be given. The assigned determination result is displayed, for example, on the display screen of the computer 13 immediately after the hit. The threshold value is input and set in advance in the computer 13 by the user, and in the property estimation step, the accuracy can be improved by a threshold value adjustment step (details will be described later) for the broken soil S.

ユーザは、コンピュータ13のディスプレイ画面を参照して、適正性状(砂質土)と判定されたフレキシブルコンテナ10と不適正性状(粘性土)と判定されたフレキシブルコンテナ10とを仕分けることができる。前述の通り、適正性状(砂質土)と判定されたフレキシブルコンテナ10内の土壌Sは、そのまま選別装置30に導入され、不適正性状(粘性土)と判定されたフレキシブルコンテナ10内の土壌Sは、前処理工程40を得て適正に改質された後、選別装置30に導入されることになる。   The user can sort the flexible container 10 determined as appropriate property (sandy soil) and the flexible container 10 determined as inappropriate property (cohesive soil) with reference to the display screen of the computer 13. As described above, the soil S in the flexible container 10 determined to be appropriate (sandy soil) is introduced into the sorting device 30 as it is, and the soil S in the flexible container 10 determined to be inappropriate (cohesive soil). Is introduced into the sorting apparatus 30 after the pretreatment step 40 is obtained and properly modified.

ここで、粘性土が選別装置30に導入されることによる不具合を効率よく回避するためには、上記閾値を適切な値に適宜調整する必要がある。そこで、本実施形態の性状推定方法では、例えば性状推定工程の後、フレキシブルコンテナ10を破袋したときに、例えば目視判定等によって内部の土壌Sが砂質土であるか粘性土であるかを判定する(適性判定工程)。そして、性状推定工程で得られた見かけの弾性係数と、目視判定等による判定結果等に基づいて、閾値が調整される(閾値調整工程)。   Here, in order to efficiently avoid the trouble caused by the viscous soil being introduced into the sorting device 30, it is necessary to appropriately adjust the threshold value to an appropriate value. Therefore, in the property estimation method of the present embodiment, for example, when the flexible container 10 is broken after the property estimation step, it is determined whether the internal soil S is sandy soil or viscous soil by visual determination or the like. Judgment (aptitude judgment step). Then, the threshold value is adjusted based on the apparent elastic coefficient obtained in the property estimation step and the determination result by visual determination or the like (threshold adjustment step).

具体的には、フレキシブルコンテナ10の仕分けにおける上記の性状推定工程と適正判定工程とが所定の回数繰り返されることで、砂質土と粘性土との境界となるべき閾値を導出することができる。導出された閾値が、現在コンピュータ13に設定されている閾値と異なってきた場合には、設定された閾値を更新することができる。更新される閾値は、例えば、ユーザによりコンピュータ13に更新入力される。このように、過去の判定結果がフィードバックされて閾値が調整されるので判定の精度が向上する。なお、上記適正判定工程では、目視判定に限られず、例えば、土壌Sの貫入試験、含水比試験、密度試験等の手法によって土壌Sが砂質土であるか粘性土であるかを判定してもよい。   Specifically, the above-described property estimation step and appropriateness determination step in sorting the flexible container 10 are repeated a predetermined number of times, whereby a threshold value that should be a boundary between sandy soil and viscous soil can be derived. When the derived threshold value is different from the threshold value currently set in the computer 13, the set threshold value can be updated. The updated threshold value is input to the computer 13 by the user, for example. In this way, since the past determination result is fed back and the threshold value is adjusted, the determination accuracy is improved. In addition, in the said appropriate determination process, it is not restricted to visual determination, For example, it determines whether soil S is sandy soil or viscous soil by techniques, such as a penetration test of a soil S, a moisture content test, a density test. Also good.

続いて、上述した性状推定方法及び土壌処理方法による作用効果について説明する。ハンマー1によるフレキシブルコンテナ10の打撃時に発生するハンマー1の加速度は、当該フレキシブルコンテナ10に収容された土壌Sの性状に依存すると考えられる。従って、上記性状推定方法によれば、フレキシブルコンテナ10を破袋せずに土壌Sの性状を推定することができ、選別装置30による選別処理に適する砂質土であるか適しない粘性土であるかといった情報を得ることができる。また、上記のような見かけの弾性係数を算出する演算は、コンピュータ13によって高速に実行可能であるので、選別処理の現場で簡易に迅速に仕分けを実行することができる。   Then, the effect by the property estimation method and soil processing method which were mentioned above is demonstrated. It is considered that the acceleration of the hammer 1 generated when the flexible container 10 is struck by the hammer 1 depends on the properties of the soil S accommodated in the flexible container 10. Therefore, according to the property estimation method, the property of the soil S can be estimated without breaking the flexible container 10, and it is sandy soil suitable for sorting processing by the sorting device 30 or unsuitable viscous soil. Information such as can be obtained. In addition, since the calculation for calculating the apparent elastic coefficient as described above can be executed at high speed by the computer 13, sorting can be easily and quickly performed at the site of the sorting process.

また、この土壌処理方法では、フレキシブルコンテナ10に収容された状態において、選別装置30に導入する土壌Sと前処理をすべき土壌Sとを仕分けすることができ、作業性を確保することができる。すなわち、フレキシブルコンテナ10に充填された状態の土壌は比較的ハンドリング性が良く、このようなハンドリング性が良い状態のままで仕分けが可能であるので作業性が良い。特に、選別処理の対象の土壌Sが放射性である場合には、フレキシブルコンテナ10を開く機会を可能な限り少なくすることが望まれるので、フレキシブルコンテナ10を破袋せずに土壌Sの性状を推定できることがより有用である。上記の仕分けにより、土壌Sの性状に起因する不具合発生で選別装置30の稼働率が低下することを回避することができ、また、すべての土壌Sに前処理を施したりする必要がない。   Moreover, in this soil processing method, in the state accommodated in the flexible container 10, the soil S introduce | transduced into the sorting apparatus 30 and the soil S which should be pre-processed can be sorted, and workability | operativity can be ensured. . That is, the soil filled in the flexible container 10 has a relatively good handling property, and can be sorted with such a good handling property, so that the workability is good. In particular, when the soil S to be sorted is radioactive, it is desired to reduce the opportunity to open the flexible container 10 as much as possible, so the property of the soil S is estimated without breaking the flexible container 10. It is more useful to be able to do it. By the above sorting, it is possible to avoid a reduction in the operating rate of the sorting device 30 due to the occurrence of a problem caused by the properties of the soil S, and it is not necessary to pre-treat all the soil S.

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形したものであってもよい。
各実施形態の構成を適宜組み合わせて使用してもよい。
Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and may be modified without changing the gist described in each claim.
You may use combining the structure of each embodiment suitably.

例えば、実施形態では、土壌Sの性状を示す性状パラメータとしてフレキシブルコンテナ10の見かけの弾性係数を用いているが、本発明はこれには限定されない。すなわち、加速度波形データから、打撃時におけるハンマー1とフレキシブルコンテナ10との接触時間を取得し、当該接触時間を性状パラメータとして採用してもよい。また、加速度波形データから、打撃時においてフレキシブルコンテナ10に吸収される吸収エネルギーを取得し、当該吸収エネルギーを性状パラメータとして採用してもよい。また、土壌Sの性状を性状パラメータ等に数値化することも必須ではなく、例えば、加速度波形データをコンピュータ13のディスプレイ画面上に表示し、加速度波形をユーザが目視判定することで、土壌Sの性状を判定してもよい。また、実施形態では、土壌処理装置がロースクリーン装置やトロンメル等の選別装置である場合を一例として示しているが、本発明はこれには限定されず、土壌処理装置が放射能濃度に基づく分別装置、分級装置、ベルトコンベア等の運搬装置、撹拌装置等であっても適用可能である。   For example, in the embodiment, the apparent elastic coefficient of the flexible container 10 is used as the property parameter indicating the property of the soil S, but the present invention is not limited to this. That is, the contact time between the hammer 1 and the flexible container 10 at the time of impact may be acquired from the acceleration waveform data, and the contact time may be employed as a property parameter. Moreover, the absorbed energy absorbed by the flexible container 10 at the time of impact may be acquired from the acceleration waveform data, and the absorbed energy may be employed as a property parameter. Moreover, it is not indispensable to digitize the property of the soil S as a property parameter or the like. For example, the acceleration waveform data is displayed on the display screen of the computer 13, and the acceleration waveform is visually determined by the user. The property may be determined. In the embodiment, the case where the soil treatment device is a sorting device such as a low screen device or a trommel is shown as an example. However, the present invention is not limited to this, and the soil treatment device is classified based on the radioactive concentration. The present invention can also be applied to a device such as a device, a classification device, a transport device such as a belt conveyor, and a stirring device.

また、フレキシブルコンテナ10を適正性状と不適正性状と仕分けする際に、上述した性状推定方法を一次スクリーニングとし、更に他の手法による二次スクリーニングを実行してもよい。また、土壌Sの含水率も選別装置への適性に影響するので、フレキシブルコンテナ10内の土壌Sの含水率を推定し、上述のハンマー打撃による判定結果に加えて更に含水率を仕分けの判断基準として利用してもよい。この場合、フレキシブルコンテナ10の体積と重量とを測定し、当該体積と重量とに基づいてフレキシブルコンテナ10内の土壌Sの含水率を推定してもよい。また、この場合、光学測量や写真撮像等によりフレキシブルコンテナ10の体積を測定してもよい。   Further, when the flexible container 10 is sorted into appropriate properties and inappropriate properties, the above-described property estimation method may be used as primary screening, and further, secondary screening may be executed by another method. In addition, since the moisture content of the soil S also affects the suitability of the sorting device, the moisture content of the soil S in the flexible container 10 is estimated, and in addition to the determination result by hammering, the moisture content is further determined as a criterion for sorting. It may be used as In this case, the volume and weight of the flexible container 10 may be measured, and the moisture content of the soil S in the flexible container 10 may be estimated based on the volume and weight. In this case, the volume of the flexible container 10 may be measured by optical surveying, photographic imaging, or the like.

続いて、本発明者らが行った実験について説明する。土壌Sが収容されたフレキシブルコンテナを55個準備し、判定装置20のハンマー1を用いて各々のフレキシブルコンテナの外表面下部を打撃し、コンピュータ13で見かけの弾性係数を算出した。その一方で、各々のフレキシブルコンテナの内部の土壌が砂質土であるか粘性土であるかを目視で判定した。図2は、実験結果を示すヒストグラムであり、横軸をフレキシブルコンテナの見かけの弾性係数とし縦軸を頻度(フレキシブルコンテナの個数)とする。また、図2においては、その凡例に示されるように、目視判定により砂質土と判定されたものを白い棒グラフで、粘性土と判定されたものを黒い棒グラフで示した。図2には、分析不能であった3個のフレキシブルコンテナのデータを除いて52個分のデータを示している。   Subsequently, an experiment conducted by the present inventors will be described. 55 flexible containers containing the soil S were prepared, the lower part of the outer surface of each flexible container was hit using the hammer 1 of the determination device 20, and the apparent elastic modulus was calculated by the computer 13. On the other hand, whether the soil inside each flexible container is sandy soil or viscous soil was visually determined. FIG. 2 is a histogram showing experimental results, in which the horizontal axis is the apparent elastic coefficient of the flexible container and the vertical axis is the frequency (number of flexible containers). Further, in FIG. 2, as shown in the legend, white bar graphs indicate sandy soil determined by visual determination, and black bar graphs indicate sandy soil. FIG. 2 shows 52 pieces of data excluding data of three flexible containers that could not be analyzed.

図2に示されるように、ヒストグラム上で、粘性土が収容されたフレキシブルコンテナと砂質土が収容されたフレキシブルコンテナとの間に、明確な境界が現れた。すなわち、粘性土が収容されたフレキシブルコンテナのうち最大のものは見かけの弾性係数1.81MPaを示し、砂質土が収容されたフレキシブルコンテナのうち最小のものは見かけの弾性係数2.36MPaを示した。従って、見かけの弾性係数1.81〜2.36MPaの範囲内に閾値(例えば、閾値=2.0MPa)を設定すれば、フレキシブルコンテナの見かけの弾性係数によって砂質土と粘性土との仕分けが可能であることが確認された。   As shown in FIG. 2, on the histogram, a clear boundary appeared between the flexible container containing the cohesive soil and the flexible container containing the sandy soil. That is, the largest flexible container containing viscous soil shows an apparent elastic modulus of 1.81 MPa, and the smallest flexible container containing sandy soil shows an apparent elastic modulus of 2.36 MPa. It was. Therefore, if a threshold value (for example, threshold value = 2.0 MPa) is set within the range of the apparent elastic modulus 1.81 to 2.36 MPa, the sandy soil and the viscous soil can be sorted according to the apparent elastic modulus of the flexible container. It was confirmed that it was possible.

1…ハンマー、5…加速度センサー、10…フレキシブルコンテナ、30…選別装置(土壌処理装置)、S…土壌。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Hammer, 5 ... Acceleration sensor, 10 ... Flexible container, 30 ... Sorting device (soil treatment device), S ... Soil.

Claims (5)

加速度センサーを有するハンマーで土壌が収容されたフレキシブルコンテナの外表面を打撃する打撃工程と、
前記打撃工程で前記ハンマーが前記フレキシブルコンテナの外表面に衝突したときに、前記加速度センサーから加速度波形データを取得するデータ取得工程と、
前記加速度波形データに基づいて前記フレキシブルコンテナ内の前記土壌の性状を推定する性状推定工程と、を備える土壌の性状推定方法。
A striking step of striking the outer surface of the flexible container containing the soil with a hammer having an acceleration sensor;
A data acquisition step of acquiring acceleration waveform data from the acceleration sensor when the hammer collides with the outer surface of the flexible container in the hitting step;
A property estimation method comprising: a property estimation step of estimating the property of the soil in the flexible container based on the acceleration waveform data.
前記性状推定工程では、
前記フレキシブルコンテナ内の前記土壌の性状を示す所定の性状パラメータを前記加速度波形データに基づいて取得し、取得された前記性状パラメータを所定の閾値と大小比較して、前記土壌が所定の土壌処理装置による土壌処理に適する適正性状であるか適しない不適正性状であるかの判定を行う、請求項1に記載の性状推定方法。
In the property estimation step,
A predetermined property parameter indicating the property of the soil in the flexible container is acquired based on the acceleration waveform data, the acquired property parameter is compared with a predetermined threshold value, and the soil is a predetermined soil treatment device. The property estimation method according to claim 1, wherein it is determined whether the property is appropriate or unsuitable for soil treatment.
前記フレキシブルコンテナを破袋して前記フレキシブルコンテナ内の土壌が前記所定の土壌処理装置による土壌処理に適するか否かを判定する適性判定工程と、
前記性状推定工程で得られた前記性状パラメータと前記適性判定工程で得られた判定結果とに基づいて前記閾値を調整する閾値調整工程と、を更に備える請求項2に記載の性状推定方法。
An aptitude determination step of determining whether or not the soil in the flexible container is suitable for soil treatment by the predetermined soil treatment device by breaking the flexible container;
The property estimation method according to claim 2, further comprising a threshold adjustment step of adjusting the threshold based on the property parameter obtained in the property estimation step and the determination result obtained in the suitability determination step.
前記性状パラメータは、
前記加速度波形データからHertzの弾性接触論に基づいて導出される、前記フレキシブルコンテナの見かけの弾性係数である、請求項2又は3に記載の性状推定方法。
The property parameter is:
The property estimation method according to claim 2, wherein the property estimation method is an apparent elastic coefficient of the flexible container that is derived from the acceleration waveform data based on Hertz's elastic contact theory.
複数のフレキシブルコンテナに収容された土壌を処理する土壌処理方法であって、
請求項2又は3に記載の性状推定方法により各前記フレキシブルコンテナに対する前記適正性状又は前記不適正性状の判定結果を付与する判定付与工程と、
前記適正性状と判定された前記フレキシブルコンテナを破袋して前記土壌を前記土壌処理装置に導入して処理を行う装置処理工程と、
前記不適正性状と判定された前記フレキシブルコンテナの前記土壌を前記土壌処理装置に導入する前に前処理する前処理工程と、を備えた土壌処理方法。
A soil treatment method for treating soil contained in a plurality of flexible containers,
A determination imparting step of imparting a determination result of the appropriate property or the inappropriate property to each flexible container by the property estimation method according to claim 2 or 3,
An apparatus processing step of breaking the flexible container determined to have the appropriate properties and introducing the soil into the soil processing apparatus for processing;
A soil treatment method comprising: a pretreatment step of pretreating the soil of the flexible container determined to be the inappropriate property before introducing the soil into the soil treatment apparatus.
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