JP2017141554A - Frozen soil creation state management system, frozen soil creation state processing equipment, and frozen soil creation state management method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、凍土の造成状況管理システム、凍土の造成状況処理装置、及び凍土の造成状況管理方法に関する。 The present invention relates to a frozen soil creation status management system, a frozen soil creation status processing apparatus, and a frozen soil creation status management method.
地盤内に凍土を造成する技術がある。例えば、特許文献１には、洞道となる部分に沿って複数の凍結管用孔を並列に形成し、その凍結管用孔に凍結管をそれぞれ挿入し、各凍結管内で冷却液を循環させて凍結管の周囲の地盤を凍結させ、得られた凍土を掘削すると共に地盤の温度を測定・管理して洞道を形成する凍結工法が開示されている。また、特許文献１には、温度計として、洞道の内壁から地盤に向かって放射状に配置された複数の測温管内にそれぞれ布設された光ファイバと、これらの光ファイバと接続され各光ファイバに光信号を通過させてその光信号の波長変化を検出する検出装置とを備えた温度計を使用することが開示されている。 There is a technology to create frozen soil in the ground. For example, in Patent Document 1, a plurality of freezing tube holes are formed in parallel along a portion serving as a sinus, and freezing tubes are respectively inserted into the freezing tube holes, and a cooling liquid is circulated in each freezing tube to be frozen. A freezing method is disclosed in which the ground around the pipe is frozen, the obtained frozen soil is excavated, and the temperature of the ground is measured and managed to form a cave. Patent Document 1 discloses, as a thermometer, optical fibers respectively installed in a plurality of temperature measuring tubes arranged radially from the inner wall of the cave toward the ground, and each optical fiber connected to these optical fibers. It is disclosed to use a thermometer provided with a detection device that passes an optical signal and detects a wavelength change of the optical signal.
また、特許文献２には、地盤に埋設された凍結管と、前記凍結管周辺に埋設された複数の温度計と、前記凍結管へ所定の温度のブラインを流すブライン冷却循環装置と、前記温度計で測定される地盤温度データと、前記ブライン冷却循環装置で測定されるブライン温度データとを用いて、凍土温度と凍土強度との関係から最適ブライン温度を算出し、前記凍結管へ前記最適ブライン温度のブラインを循環するように前記ブライン冷却循環装置を制御する制御装置と、を具備することを特徴とする凍結装置が開示されている。 Patent Document 2 discloses a cryopipe embedded in the ground, a plurality of thermometers embedded around the freezepipe, a brine cooling and circulation device for supplying a predetermined temperature of brine to the freezepipe, and the temperature The optimum brine temperature is calculated from the relationship between the frozen soil temperature and the frozen soil strength using the ground temperature data measured by the meter and the brine temperature data measured by the brine cooling and circulation device, and the optimum brine is supplied to the frozen pipe. And a control device for controlling the brine cooling and circulating device so as to circulate the brine at a temperature.
凍土を造成した地盤内に測温管を配置し、直接地盤内の温度を計測して、凍土の状態を確認する技術がある。一例として、複数の白金抵抗体が設けられたケーブルが収容された測温管を地盤内に埋設し、白金抵抗体で温度を測定し、データロガーで温度変化を測定して地盤内の温度を管理する技術がある。しかしながら、白金抵抗体を用いた温度計は、温度測定において、各白金抵抗体が点として機能するため、広範囲の温度測定には適していなかった。一方、特許文献１に記載の技術では、洞道の内壁から地盤に向かって放射状に配置された複数の測温管内に光ファイバを布設し、各光ファイバに光信号を通過させてその光信号の波長変化を検出して、地盤内の温度を管理する。光ファイバを用いることで、測温管の軸方向（洞道の内壁と直交する方向）では、線状に温度を測定することができる。しかしながら、洞道の軸方向においては、測温管は点として機能する。そのため、洞道の軸方向における温度測定の精度を高めるためには、測温管同士の間隔を狭め、多くの測温管を地盤内に埋設する必要がある。しかしながら、測温管の埋設作業は、多大な労力を要する。そのため、温度測定範囲が広くなると、一層、作業が煩雑となる。 There is a technology to place a temperature measuring tube in the ground where the frozen soil is created and directly measure the temperature in the ground to check the state of the frozen soil. As an example, a temperature measuring tube containing a cable with a plurality of platinum resistors is embedded in the ground, the temperature is measured with a platinum resistor, the temperature change is measured with a data logger, and the temperature in the ground is measured. There is technology to manage. However, a thermometer using a platinum resistor is not suitable for temperature measurement in a wide range because each platinum resistor functions as a point in temperature measurement. On the other hand, in the technique described in Patent Document 1, an optical fiber is laid in a plurality of temperature measuring tubes arranged radially from the inner wall of the cave toward the ground, and the optical signal is passed through each optical fiber. It detects the change in wavelength of and controls the temperature in the ground. By using the optical fiber, the temperature can be measured linearly in the axial direction of the temperature measuring tube (direction orthogonal to the inner wall of the sinus). However, the temperature measuring tube functions as a point in the axial direction of the sinus. Therefore, in order to increase the accuracy of temperature measurement in the axial direction of the sinus, it is necessary to narrow the interval between the temperature measuring tubes and embed many temperature measuring tubes in the ground. However, the operation of burying the temperature measuring tube requires a great deal of labor. Therefore, if the temperature measurement range is widened, the operation becomes more complicated.
本発明は、上記の問題に鑑み、従来よりも容易に凍土を管理できる技術を提供することを課題とする。 An object of this invention is to provide the technique which can manage frozen soil more easily than before in view of said problem.
上記課題を解決するため、本発明では、地盤内に構築される構造物の周囲に造成される凍土の造成状況を管理するため、地盤内に構築される構造物の壁に線状の温度測定部を設けて壁の温度情報を取得し、取得した壁の温度情報と、地盤の属性情報とに基づいて、凍土の造成状況を予測できるようにした。 In order to solve the above-described problems, in the present invention, in order to manage the creation situation of the frozen soil built around the structure built in the ground, linear temperature measurement is performed on the wall of the structure built in the ground. A section was provided to acquire wall temperature information, and the frozen soil formation status could be predicted based on the acquired wall temperature information and ground attribute information.
詳細には、本発明は、地盤内に構築される構造物の周囲に造成される凍土の造成状況を管理する凍土の造成状況管理システムであって、地盤内に構築される構造物の壁に設けられ、壁の温度情報を取得する線状の温度測定部と、前記温度測定部で取得された壁の温度情報と、地盤の属性情報とに基づいて、凍土の造成状況を予測値として算出し、出力する、凍土の造成状況処理部と、を備える。 Specifically, the present invention relates to a frozen soil creation status management system that manages the creation status of frozen soil created around a structure constructed in the ground, and is provided on the wall of the structure constructed in the ground. Based on the linear temperature measurement unit that is provided and acquires the wall temperature information, the wall temperature information acquired by the temperature measurement unit, and the attribute information of the ground, the creation status of frozen soil is calculated as a predicted value And a frozen ground creation status processing unit.
本発明に係る凍土の造成状況管理システムでは、凍土の造成状況を予測値として算出することで、従来よりも容易に凍土を管理することができる。具体的には、線状の温度測定部を壁に設けることで、従来多大な労力を要していた測温管を地盤に埋設する作業を大幅に削減することができる。また、線状の温度測定部を壁に設けることで、構造物の壁に沿う方向において、点ではなく、線状に温度を測定することができる。線状の温度測定部は、壁に埋設してもよく、また、壁の表面（好ましくは、地盤側の表面）に沿うように設けてもよい。また、予測値としての凍土の造成状況を算出する際に用いる地盤の属性情報は、一般的な土質試験結果から得ることができる。その結果、本発明に係る凍土の造成状況管理システムでは、従来よりも容易に凍土を管理することができる。 In the frozen soil creation status management system according to the present invention, frozen soil can be managed more easily than before by calculating the frozen soil creation status as a predicted value. Specifically, by providing a linear temperature measuring unit on the wall, it is possible to greatly reduce the work of embedding a temperature measuring tube, which has conventionally required much labor, in the ground. In addition, by providing the linear temperature measurement unit on the wall, the temperature can be measured linearly instead of in the direction along the wall of the structure. The linear temperature measurement unit may be embedded in the wall, or may be provided along the surface of the wall (preferably, the surface on the ground side). Moreover, the attribute information of the ground used when calculating the creation condition of frozen soil as a predicted value can be obtained from general soil test results. As a result, the frozen soil creation status management system according to the present invention can manage frozen soil more easily than before.
構造物は、地盤内に構築されるものであればよく、形状は特に限定されない。壁の形状は、曲線状、直線状でもよく、特に限定されない。壁は、地盤内に構築される構造物の外郭を形成し、内部にコンクリートを含むものとすることができる。構造物には、トンネルや立坑が例示される。線状の温度測定部は、線状かつ多点を測定できるものが好ましく、光ファイバが例示される。 The structure is not particularly limited as long as it is constructed in the ground. The shape of the wall may be curved or straight and is not particularly limited. The wall forms the outline of the structure built in the ground and may contain concrete inside. Examples of the structure include a tunnel and a shaft. The linear temperature measurement unit is preferably linear and capable of measuring multiple points, and an optical fiber is exemplified.
ここで、前記凍土の造成状況処理部は、地盤の属性情報として、地盤の含水比、地盤の土粒子密度、及び地盤の飽和度を取得し、地盤のパラメータとして、地盤の初期温度、地盤の密度、地盤の熱伝導率、地盤の比熱を算出し、算出した地盤のパラメータと前記壁の温度情報とに基づいて、予測値としての凍土の造成状況を算出することができる。地盤の含水比、地盤の土粒子密度、地盤の飽和度等は、一般的な土質試験から容易に得ることができる。そのため、容易に予測値としての凍土の造成状況を算出することができる。 Here, the frozen soil formation status processing unit obtains the moisture content of the ground, the soil particle density of the ground, and the saturation of the ground as the attribute information of the ground, and the initial temperature of the ground, the ground The density, the thermal conductivity of the ground, and the specific heat of the ground can be calculated, and based on the calculated parameters of the ground and the temperature information of the wall, the creation status of frozen soil as a predicted value can be calculated. The water content ratio of the ground, the soil particle density of the ground, the saturation of the ground, etc. can be easily obtained from a general soil test. Therefore, it is possible to easily calculate the frozen soil creation status as a predicted value.
また、前記凍土の造成状況処理部は、所定期間経過後における凍土の造成範囲を、凍土の温度を段階的に区分して出力することができる。これにより、容易に凍土の造成状況を把握することができる。所定期間は、構造物の種類や規模等に応じて、任意に設定することができる。例えば、コンター図を用いることで、分かりやすく凍土の造成状況を出力することができる。 In addition, the frozen soil creation status processing unit can output the frozen soil creation range after a predetermined period of time by classifying the frozen soil temperature in stages. Thereby, it is possible to easily grasp the creation status of frozen soil. The predetermined period can be arbitrarily set according to the type and scale of the structure. For example, by using a contour map, it is possible to output the creation status of frozen soil in an easy-to-understand manner.
また、前記凍土の造成状況処理部は、予測値としての凍土の造成状況と、実測値としての凍土の造成状況とを比較し、比較結果を出力することができる。これにより、凍土の造成状況の管理精度を向上することができる。実測値としての凍土の造成状況は、例えば、地盤内に測温管を設け、地盤内の温度を直接測定することで得ることができる。なお、測温管の埋設箇所は、予測値の精度に基づいて任意に決定することができる。例えば、予測値としての凍土の造成状況と、実測値としての凍土の造成状況との差が既定値以下の場合には、予測値の精度が高いとして、測温管の埋設箇所を少なくすることができる。また、例えば、予測値と実測値との差が既定値を上回る場合には、予測値の精度が低いとして、測温管の埋設箇所を多くすることができる。なお、予測値の精度が低い場合には、地盤の属性情報を見直すようにしてもよい。 The frozen soil creation status processing unit can compare the frozen soil creation status as a predicted value with the frozen soil creation status as an actual measurement value and output a comparison result. Thereby, the management precision of the creation condition of frozen soil can be improved. The creation status of frozen soil as an actual measurement value can be obtained, for example, by providing a temperature measuring tube in the ground and directly measuring the temperature in the ground. The location where the temperature measuring tube is buried can be arbitrarily determined based on the accuracy of the predicted value. For example, if the difference between the creation status of frozen soil as a predicted value and the creation status of frozen soil as an actual measurement value is less than a preset value, the accuracy of the predicted value is assumed to be high, and the number of buried temperature measuring tubes should be reduced. Can do. For example, when the difference between the predicted value and the actually measured value exceeds a predetermined value, the accuracy of the predicted value is low, and the number of buried portions of the temperature measuring tube can be increased. If the accuracy of the predicted value is low, the ground attribute information may be reviewed.
ここで、本発明は、凍土の造成状況を処理する凍土の造成状況処理装置として特定してもよい。凍土の造成状況処理装置は、上述した凍土の造成処理部に相当する。すなわち、本発明は、地盤内に構築される構造物の周囲に造成される凍土の造成状況を処理する凍土の造成状況処理装置であって、情報の入力を受け付ける操作部と、前記操作部で受け付けた、地盤内に構築される構造物の壁に設けられた線状の温度測定部で取得された壁の温度情報と、地盤の属性情報とを記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された、前記壁の温度情報と、前記地盤の属性情報とに基づいて、凍土の造成状況を予測値として算出する処理部と、前記処理部で算出された予測値としての凍土の造成状況を表示する表示部と、を備える。本発明に係る凍土の造成状況処理装置によれば、従来よりも容易に凍土の造成状況を管理することができる。 Here, the present invention may be specified as a frozen soil creation status processing device for processing the frozen soil creation status. The frozen soil creation status processing apparatus corresponds to the frozen soil creation processing unit described above. That is, the present invention is a frozen soil creation status processing apparatus that processes the creation status of frozen soil created around a structure built in the ground, and includes an operation unit that receives input of information, and the operation unit. The storage unit that stores the received wall temperature information acquired by the linear temperature measurement unit provided on the wall of the structure built in the ground and the attribute information of the ground, and stores in the storage unit A processing unit for calculating the creation status of the frozen soil as a predicted value based on the temperature information of the wall and the attribute information of the ground, and the creation status of the frozen soil as the predicted value calculated by the processing unit. A display unit for displaying. According to the frozen soil creation status processing apparatus according to the present invention, the frozen soil creation status can be managed more easily than in the past.
また、本発明は、凍土の造成状況を管理する凍土の造成状況管理方法として特定してもよい。例えば、本発明は、地盤内に構築される構造物の周囲に造成される凍土の造成状況を管理する凍土の造成状況管理方法であって、地盤内に構築される構造物の壁に設けられた線状の温度測定部により、壁の温度情報を取得する壁の温度情報取得ステップと、前記壁の温度情報取得ステップで取得した壁の温度情報と、地盤の属性情報とに基づいて、凍土の造成状況を予測値として算出し、出力する、凍土の造成状況処理ステップと、を含む。本発明に係る凍土の造成状況管理方法によれば、従来よりも容易に凍土の造成状況を管理することができる。 The present invention may be specified as a frozen soil creation status management method for managing the frozen soil creation status. For example, the present invention is a frozen soil creation status management method for managing the creation status of frozen soil created around a structure constructed in the ground, and is provided on the wall of the structure constructed in the ground. Based on the wall temperature information acquisition step of acquiring wall temperature information by the linear temperature measuring unit, the wall temperature information acquired in the wall temperature information acquisition step, and the ground attribute information A frozen soil creation status processing step, which calculates and outputs the creation status of as a predicted value. According to the frozen soil creation status management method according to the present invention, the frozen soil creation status can be managed more easily than in the past.
また、本発明に係る凍土の造成状況管理方法は、前記地盤内に測温管を埋設し、当該地盤の温度を直接測定して、実測値としての凍土の造成状況を取得する実測値の取得ステップを更に含み、前記凍土の造成状況処理ステップは、予測値としての凍土の造成状況と、実測値としての凍土の造成状況とを比較し、比較結果を出力することができる。これにより、凍土の造成状況の管理精度を向上することができる。 In addition, the frozen soil creation status management method according to the present invention is a method for obtaining an actual measurement value in which a temperature measuring tube is embedded in the ground and the temperature of the ground is directly measured to obtain a frozen soil creation status as an actual measurement value. The frozen ground creation status processing step may further include comparing the frozen ground creation status as the predicted value with the frozen soil creation status as the actual measurement value, and outputting a comparison result. Thereby, the management precision of the creation condition of frozen soil can be improved.
また、本発明は、上記に加えて、凍土の造成状況処理装置で実行される方法やプログラムとして特定してもよい。また、本発明は、そのようなプログラムが記録された記録媒体として特定してもよい。 Further, in addition to the above, the present invention may be specified as a method or program executed by the frozen soil creation status processing device. Further, the present invention may be specified as a recording medium on which such a program is recorded.
本発明によれば、従来よりも容易に凍土を管理できる技術を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the technique which can manage frozen soil more easily than before can be provided.
次に、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。以下の説明は例示であり、本発明は以下の内容に限定されるものではない。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following description is an example, and the present invention is not limited to the following contents.
＜システムの概要＞
図１は、実施形態に係る凍土の造成状況管理システムの概要を示す。実施形態に係る凍土の造成状況管理システム１００（以下、単に管理システム１００ともいう。）は、地盤６の温度情報を取得する温度測定装置２００、予測値としての凍土の造成状況を算出する凍土の造成状況処理装置３００を備える。
<System overview>
FIG. 1 shows an overview of a frozen soil creation status management system according to an embodiment. A frozen soil creation status management system 100 (hereinafter also simply referred to as a management system 100) according to the embodiment includes a temperature measuring device 200 that acquires temperature information of the ground 6, and a frozen soil creation status that calculates a frozen soil creation status as a predicted value. A creation status processing device 300 is provided.
＜＜温度測定装置＞＞
温度測定装置２００は、本発明の温度測定部の一例であり、光ファイバ２０１と、光ファイバ２０１にレーザを入射するとともに散乱光を測定して温度を測定する測定器２０２とを含む構成である。測定器２０２の機能は、凍土の造成状況処理装置３００に持たせるようにしてもよい。
<< Temperature measuring device >>
The temperature measuring device 200 is an example of a temperature measuring unit according to the present invention, and includes an optical fiber 201 and a measuring device 202 that measures the temperature by making a laser incident on the optical fiber 201 and measuring scattered light. . You may make it give the function of the measuring device 202 to the creation status processing apparatus 300 of frozen soil.
ここで、図２、図３は、止水装置１を用いてシールドトンネルの周囲に凍土を造成する場合における光ファイバ２０１の設置例を示す。図２は、シールドトンネルに光ファイバを設置した例を示す。図３は、図２のＡ−Ａ断面図を示す。止水装置１について簡単に説明すると、止水装置１は、複数の凍結管２、被覆材３、断熱材４を含む。地盤６内に構築されるシールドトンネル５（以下、単にトンネル５ともいう）を構成する鋼製セグメント５１の内側に凍結管２が設置されている。鋼製セグメント５１は、本発明の壁の一例であり、コンクリートを中詰めした鋼製セグメントからなる。凍結管２は、図示しない所謂Ｕバンドで鋼製セグメント５１に固定されている。また、凍結管２は、被覆材３（コンクリート又はモルタル等）で被覆されている。また、被覆材３は、断熱材４（例えば、発泡ウレタン）で被覆されている。凍結管２に冷却媒体が供給されると、凍土７が造成される。 Here, FIGS. 2 and 3 show an installation example of the optical fiber 201 in the case where frozen soil is created around the shield tunnel using the water stop device 1. FIG. 2 shows an example in which an optical fiber is installed in a shield tunnel. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. The water stop device 1 will be briefly described. The water stop device 1 includes a plurality of freeze tubes 2, a covering material 3, and a heat insulating material 4. The freezing pipe 2 is installed inside a steel segment 51 that constitutes a shield tunnel 5 (hereinafter also simply referred to as a tunnel 5) constructed in the ground 6. The steel segment 51 is an example of the wall of the present invention, and is made of a steel segment filled with concrete. The freezing tube 2 is fixed to the steel segment 51 with a so-called U band (not shown). The freezing tube 2 is covered with a covering material 3 (concrete or mortar or the like). Moreover, the coating | covering material 3 is coat | covered with the heat insulating material 4 (for example, foaming urethane). When the cooling medium is supplied to the freezing pipe 2, the frozen soil 7 is created.
光ファイバ２０１は、鋼製セグメント５１の内部に埋め込まれている。光ファイバ２０１が埋め込まれた鋼製セグメント５１は、例えば、光ファイバ２０１を埋め込むための孔を形成し、隣接する鋼製セグメント５１の孔の位置を合わせて現場で鋼製セグメント５１を組み立てた後、形成した孔に光ファイバ２０１を通すことで実現できる。光ファイバ２０１を孔に通した後、孔の内面と光ファイバ２０１の外面との間に隙間が形成されている場合には、その隙間に凍結しにくい充填材（例えば、熱伝導性シリコン材やグリース材など）を充填してもよい。 The optical fiber 201 is embedded in the steel segment 51. The steel segment 51 in which the optical fiber 201 is embedded, for example, after forming a hole for embedding the optical fiber 201 and aligning the positions of the holes in the adjacent steel segment 51 and assembling the steel segment 51 in the field This can be realized by passing the optical fiber 201 through the formed hole. When a gap is formed between the inner surface of the hole and the outer surface of the optical fiber 201 after passing the optical fiber 201 through the hole, a filler (for example, a heat conductive silicon material or It may be filled with a grease material or the like.
ここで、図４、図５は、止水装置１を用いて立坑の周囲に凍土を造成する場合における光ファイバ２０１の設置例を示す。図４は、立坑に光ファイバを設置した例を示す。また、図５は、図４のＢ−Ｂ断面図を示す。図４、図５の例においても、止水装置１は、複数の凍結管２、被覆材３、断熱材４を含む。但し、図４、図５の例では、凍結管２が、立坑９を構成する鋼矢板・中詰めコンクリート９１の内側に設置されている。鋼矢板・中詰めコンクリート９１は、本発明の壁の一例である。凍結管２は、図示しない所謂Ｕバンドで、鋼矢板・中詰めコンクリート９１に固定されている。また、凍結管２は、被覆材３（コンクリート又はモルタル等）で被覆されている。また、被覆材３は、断熱材４（例えば、発泡ウレタン）で被覆されている。凍結管２に冷却媒体が供給されると、凍土７が造成される。 Here, FIG. 4 and FIG. 5 show an installation example of the optical fiber 201 in the case where frozen soil is created around the shaft using the water stop device 1. FIG. 4 shows an example in which an optical fiber is installed in a shaft. FIG. 5 is a sectional view taken along line BB in FIG. 4 and 5, the water stop device 1 includes a plurality of freeze tubes 2, a covering material 3, and a heat insulating material 4. However, in the example of FIGS. 4 and 5, the freezing pipe 2 is installed inside the steel sheet pile / filled concrete 91 constituting the shaft 9. The steel sheet pile / filled concrete 91 is an example of the wall of the present invention. The freezing pipe 2 is a so-called U band (not shown) and is fixed to the steel sheet pile / filled concrete 91. The freezing tube 2 is covered with a covering material 3 (concrete or mortar or the like). Moreover, the coating | covering material 3 is coat | covered with the heat insulating material 4 (for example, foaming urethane). When the cooling medium is supplied to the freezing pipe 2, the frozen soil 7 is created.
光ファイバ２０１は、鋼矢板・中詰めコンクリート９１の内部に埋め込まれている。光
ファイバ２０１が埋め込まれた鋼矢板・中詰めコンクリート９１は、例えば、光ファイバ２０１を埋め込むための孔を形成し、隣接する鋼矢板・中詰めコンクリート９１の孔の位置を合わせて現場で鋼矢板・中詰めコンクリート９１を組み立てた後、形成した孔に光ファイバ２０１を通すことで実現できる。光ファイバ２０１を孔に通した後、孔の内面と光ファイバ２０１の外面との間に隙間が形成されている場合には、その隙間に凍結しにくい充填材（例えば、熱伝導性シリコン材やグリース材など）を充填してもよい。
The optical fiber 201 is embedded in the steel sheet pile / filled concrete 91. The steel sheet pile / filled concrete 91 in which the optical fiber 201 is embedded is formed, for example, by forming a hole for embedding the optical fiber 201 and aligning the holes of the adjacent steel sheet pile / filled concrete 91 in the field. This can be realized by assembling the filling concrete 91 and then passing the optical fiber 201 through the formed hole. When a gap is formed between the inner surface of the hole and the outer surface of the optical fiber 201 after passing the optical fiber 201 through the hole, a filler (for example, a heat conductive silicon material or It may be filled with a grease material or the like.
＜＜凍土の造成状況処理装置＞＞
図６は、実施形態に係る凍土の造成状況処理装置の構成を示す。処理装置３００（以下、単に処理装置３００ともいう。）は、汎用のコンピュータによって構成することができ、処理装置３００は、制御部３０１、表示部３０４、操作部３０５、記憶部３０６、通信部３０７を備える。制御部３０１は、ＣＰＵ３０２、メモリ３０３を含み、メモリ３０３に格納されたプログラムに従って、処理装置３００又は管理システム１００を制御する。例えば、制御部３０１は、温度測定装置２００で取得した壁の温度情報と、地盤６の属性情報とに基づいて、凍土の造成状況を予測値として算出し、表示部３０４に表示する。
<< Frozen soil creation status processing device >>
FIG. 6 shows the configuration of the frozen soil creation status processing apparatus according to the embodiment. The processing device 300 (hereinafter also simply referred to as the processing device 300) can be configured by a general-purpose computer. The processing device 300 includes a control unit 301, a display unit 304, an operation unit 305, a storage unit 306, and a communication unit 307. Is provided. The control unit 301 includes a CPU 302 and a memory 303, and controls the processing device 300 or the management system 100 according to a program stored in the memory 303. For example, the control unit 301 calculates the frozen soil formation state as a predicted value based on the wall temperature information acquired by the temperature measuring device 200 and the attribute information of the ground 6 and displays the prediction value on the display unit 304.
メモリ３０３は、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶媒体によって構成されている。メモリ３０３には、制御プログラム等のデータが記憶されている。表示部３０４は、例えば、液晶表示装置、プラズマディスプレイパネル、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ Ｒａｙ Ｔｕｂｅ）、エレクトロルミネッセンスパネル等を含む。操作部３０５は、例えば、キーボード、ポインティングデバイス、タッチパネル、操作ボタン等を含む。記憶部３０６は、例えば、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）、ＳＳＤ（ｓｏｌｉｄ ｓｔａｔｅ ｄｒｉｖｅ）等を含む。通信部３０７には、例えば、ネットワークへの接続を実現する通信モジュール（例えば、ネットワークカード）が例示される。 The memory 303 is configured by a storage medium such as a ROM or a RAM. The memory 303 stores data such as a control program. The display unit 304 includes, for example, a liquid crystal display device, a plasma display panel, a CRT (Cathode Ray Tube), an electroluminescence panel, and the like. The operation unit 305 includes, for example, a keyboard, a pointing device, a touch panel, operation buttons, and the like. The storage unit 306 includes, for example, an HDD (hard disk drive), an SSD (solid state drive), and the like. Examples of the communication unit 307 include a communication module (for example, a network card) that realizes connection to a network.
＜凍土の造成状況管理方法＞
次に、凍土の造成状況管理方法について説明する。図７は、実施形態に係る凍土の造成状況管理方法のフローを示す。
<Frozen soil creation status management method>
Next, a method for managing the creation status of frozen soil will be described. FIG. 7 shows a flow of a frozen soil creation status management method according to the embodiment.
＜＜地盤の３次元解析モデルの構築＞＞
まず、構造物（例えば、シールドトンネル５や立坑９）の施工前において、凍土７を造成する地盤６の３次元解析モデルが構築される（ステップＳ０１）。この３次元解析モデルは、設計図面などを参考にして鋼製セグメント５１、地盤６の部分を格子状モデル（節点・要素）でモデル化したものであり、設計図面などの位置情報を参考に、汎用ソフトにより作成できる。作成した３次元解析モデルは処理装置３００のメモリ３０３に格納し、処理装置内の操作部３０５により、確認が必要な対象範囲の解析モデルを選抜できるようになっている。また選抜された３次元解析モデルは表示部３０４に表示することができる。
<< Construction of 3D analysis model of ground >>
First, before the construction of a structure (for example, shield tunnel 5 or shaft 9), a three-dimensional analysis model of the ground 6 for creating the frozen soil 7 is constructed (step S01). This three-dimensional analysis model is a model in which the steel segment 51 and the ground 6 are modeled by a lattice model (nodes / elements) with reference to the design drawings. Can be created with general-purpose software. The created three-dimensional analysis model is stored in the memory 303 of the processing apparatus 300, and an analysis model in a target range that needs to be confirmed can be selected by the operation unit 305 in the processing apparatus. The selected three-dimensional analysis model can be displayed on the display unit 304.
＜＜地盤内の熱特性値の算出＞＞
次に、地盤６内の熱特性値が算出される（ステップＳ０２）。地盤６内の熱特性値は、本発明の地盤のパラメータの一例であり、３次元解析モデルの地盤６内の節点に紐づけられるものである。地盤６が一様な地盤（例えば、砂地盤）と判断される場合は、一種類のパラメータを算出して設定するが、複数種の地盤（例えば、粘土、砂、礫など）に分類される場合は、その種類の数だけパラメータを算出して設定する。設定される地盤６内の熱特性値には、土の初期温度（本発明の地盤の初期温度の一例）、凍結前後の土の密度（本発明の地盤の密度の一例）、凍結前後の土の熱伝導率（本発明の地盤の熱伝導率の一例）、凍結前後の土の比熱（本発明の地盤の比熱の一例）が含まれる。これらの地盤６内の熱特性値は、その地盤の種類に関わらず、一般的な土質試験で得られる「土粒子密度」、「含水比」、及び「飽和度」により算出することができる。
<< Calculation of thermal characteristics in the ground >>
Next, the thermal characteristic value in the ground 6 is calculated (step S02). The thermal characteristic value in the ground 6 is an example of the ground parameter of the present invention, and is linked to the node in the ground 6 of the three-dimensional analysis model. When the ground 6 is determined to be a uniform ground (for example, sand ground), one type of parameter is calculated and set, but is classified into a plurality of types of ground (for example, clay, sand, gravel, etc.). In this case, parameters are calculated and set for the number of types. The set thermal characteristic values in the ground 6 include the initial temperature of the soil (an example of the initial temperature of the ground of the present invention), the density of the soil before and after freezing (an example of the density of the ground of the present invention), and the soil before and after the freezing. Thermal conductivity (an example of the thermal conductivity of the ground of the present invention) and specific heat of the soil before and after freezing (an example of the specific heat of the ground of the present invention). These thermal characteristic values in the ground 6 can be calculated from “soil particle density”, “water content ratio”, and “saturation degree” obtained by a general soil test regardless of the type of the ground.
＜＜鋼製セグメントの温度計測データの取得＞＞
次に、構造物（例えば、シールドトンネル５や立坑９）の施工中において、温度測定装置２００により、鋼製セグメント５１の温度計測データ（本発明の壁の温度情報の一例）が取得される（ステップＳ０３）。換言すると、鋼製セグメント５１に埋め込まれた光ファイバ２０１により、多点の温度データが取得される。ステップＳ０３は、本発明の壁の温度情報取得ステップの一例である。
<< Acquisition of temperature measurement data for steel segment >>
Next, during construction of a structure (for example, shield tunnel 5 or shaft 9), temperature measurement data of the steel segment 51 (an example of temperature information of the wall of the present invention) is acquired by the temperature measurement device 200 ( Step S03). In other words, multipoint temperature data is acquired by the optical fiber 201 embedded in the steel segment 51. Step S03 is an example of a wall temperature information acquisition step of the present invention.
＜＜予測値としての凍土の造成状況の算出＞＞
次に、予測値としての凍土の造成状況が算出される（ステップＳ０４）。予測値としての凍土の造成状況は、処理装置３００の制御部３０１が、メモリ３０３に格納された、予測値としての凍土の造成状況算出プログラムを実行することで実現される。具体的には、まず、ステップＳ０２で算出された地盤６内の熱特性値、及びステップＳ０３で取得された鋼製セグメント５１の温度計測データが処理装置３００に入力され、記憶部３０６に記憶される。地盤６内の熱特性値、及び鋼製セグメント５１の温度計測データは、操作部３０５を介して入力することができる。また、地盤６内の熱特性値を処理装置３００で算出した場合には、算出された地盤６内の熱特性値が自動的に記憶部３０６に記憶される。また、処理装置３００が測定器２０２の機能を有している場合には、測定された鋼製セグメント５１の温度計測データが自動的に記憶部３０６に記憶される。
<< Calculation of frozen soil as a predicted value >>
Next, the frozen soil creation status as a predicted value is calculated (step S04). The creation status of frozen soil as a predicted value is realized by the control unit 301 of the processing device 300 executing a frozen soil creation status calculation program stored in the memory 303 as a predicted value. Specifically, first, the thermal characteristic value in the ground 6 calculated in step S02 and the temperature measurement data of the steel segment 51 acquired in step S03 are input to the processing device 300 and stored in the storage unit 306. The The thermal characteristic value in the ground 6 and the temperature measurement data of the steel segment 51 can be input via the operation unit 305. Further, when the thermal characteristic value in the ground 6 is calculated by the processing device 300, the calculated thermal characteristic value in the ground 6 is automatically stored in the storage unit 306. Further, when the processing device 300 has the function of the measuring instrument 202, the measured temperature measurement data of the steel segment 51 is automatically stored in the storage unit 306.
次に、処理装置３００の制御部３０１は、記憶部３０６に記憶された地盤６内の熱特性値（土の初期温度、凍結前後の土の密度、凍結前後の土の熱伝導率、凍結前後の土の比熱）と、鋼製セグメント５１の温度計測データとに基づいて、凍土の造成状況を算出する。具体的には、処理装置３００の制御部３０１は、所定期間経過後（例えば、３０日後、６０日後、９０日後）における凍土の造成範囲を、凍土の温度を段階的に区分して（例えば、５℃刻み）で出力できるよう、凍土の造成状況を算出する。所定期間経過後の凍土の造成範囲は、３次元解析モデルの地盤６内の各節点における温度データを算出し、算出した温度データの履歴を記憶部３０６に記憶しておき、所定期間経過後（指定日）の温度データを抽出し、節点の位置情報と温度データから、３次元解析モデルのある任意の断面および位置におけるメッシュ図に温度分布を併記して、温度分布のコンター図として出力することができる。ここで、図８は、鋼製セグメントの表面から３０ｃｍピッチの節点における温度履歴のグラフの一例を示す。図８では、鋼製セグメント５１の表面の温度履歴、鋼製セグメント５１の表面から３０、６０、９０、１２０ｃｍの温度履歴が１２０日分示されている。 Next, the control unit 301 of the processing apparatus 300 uses the thermal characteristic values in the ground 6 stored in the storage unit 306 (the initial temperature of the soil, the density of the soil before and after freezing, the thermal conductivity of the soil before and after freezing, and before and after the freezing. Based on the specific heat of the soil and the temperature measurement data of the steel segment 51, the creation status of the frozen soil is calculated. Specifically, the control unit 301 of the processing apparatus 300 divides the frozen soil formation range after a predetermined period of time (for example, 30 days, 60 days, and 90 days) by dividing the frozen soil temperature in stages (for example, Calculate the status of frozen soil so that it can be output in increments of 5 ° C. The frozen soil formation range after a predetermined period of time is calculated by calculating the temperature data at each node in the ground 6 of the three-dimensional analysis model, and storing the history of the calculated temperature data in the storage unit 306, and after the predetermined period has elapsed ( Extract the temperature data for the specified date), write the temperature distribution from the node position information and temperature data to the mesh diagram at any cross section and position of the 3D analysis model, and output it as a contour map of the temperature distribution Can do. Here, FIG. 8 shows an example of a graph of the temperature history at a node of 30 cm pitch from the surface of the steel segment. In FIG. 8, the temperature history of the surface of the steel segment 51 and the temperature history of 30, 60, 90, 120 cm from the surface of the steel segment 51 are shown for 120 days.
＜＜予測値としての凍土の造成状況の出力＞＞
次に、処理装置３００の制御部３０１は、ステップＳ０４で算出した、予測値としての凍土の造成状況を出力する（ステップＳ０５）。具体的には、処理装置３００の制御部３０１は、予測値としての凍土の造成状況を、表示部３０４に表示する。ここで、図９は、予測値としての凍土の造成状況（０℃以下の範囲）の表示例を示す。図９の表示例は、シールドトンネル５における、予測値としての凍土の造成状況であり、３次元解析モデルのある任意の断面および位置におけるメッシュ図に、０℃以下の温度分布が併記された、温度分布のコンター図で示されている。また、図９の表示例は、３０日後、６０日後、９０日後の、予測値としての凍土の造成状況を含む。また、図９の表示例では、凍土の造成範囲が、５℃刻みで色分けして表示されている。図９に示す例では、０．００〜−５．００℃が７ａ、−５．００〜−１０．００℃が７ｂ、−１０．００〜−１５．００℃が７ｃ、−１５．００〜−２０．００℃が７ｄで示されている。日数の経過に伴い、凍結管２を中心に凍土の造成範囲が徐々に広がっていくことを確認することができる。そして、９０日後において、凍土の造成範囲が既定値に達することが確認できる。
<< Output of frozen soil creation status as a predicted value >>
Next, the control part 301 of the processing apparatus 300 outputs the creation status of frozen soil as a predicted value calculated in step S04 (step S05). Specifically, the control unit 301 of the processing apparatus 300 displays the frozen soil creation status as a predicted value on the display unit 304. Here, FIG. 9 shows a display example of the frozen soil creation status (range of 0 ° C. or less) as a predicted value. The display example of FIG. 9 is the creation situation of frozen soil as a predicted value in the shield tunnel 5, and a temperature distribution of 0 ° C. or less is written together in a mesh diagram at an arbitrary cross section and position of the three-dimensional analysis model. It is shown in a contour diagram of the temperature distribution. Moreover, the display example of FIG. 9 includes the creation status of frozen soil as a predicted value after 30 days, 60 days, and 90 days. Moreover, in the display example of FIG. 9, the creation range of the frozen soil is displayed by being color-coded in increments of 5 ° C. In the example shown in FIG. 9, 0.00a to -5.00 ° C is 7a, -5.00 to -10.00 ° C is 7b, -10.00 to -15.00 ° C is 7c, -15.00 -20.00 ° C is indicated by 7d. As the number of days elapses, it can be confirmed that the formation range of the frozen soil gradually spreads around the freezing pipe 2. And 90 days later, it can be confirmed that the formation range of frozen soil reaches a predetermined value.
＜＜実測値としての凍土の造成状況の取得＞＞
次に、測温管により地盤６内の温度が測定され、実測値としての凍土の造成状況が取得される（ステップＳ０６）。具体的には、鋼製セグメント５１の内側から地盤６内に測温管が挿入され、地盤６内の温度が測定される。測温管は、多点（複数の計測位置）での温度の取得が可能であり、測定された地盤６内の温度に基づいて、実測値としての凍土の造成状況が取得される。
<< Acquisition of frozen soil creation status as an actual measurement >>>>
Next, the temperature in the ground 6 is measured by the temperature measuring tube, and the frozen soil creation status as an actual measurement value is acquired (step S06). Specifically, a temperature measuring tube is inserted into the ground 6 from the inside of the steel segment 51, and the temperature in the ground 6 is measured. The temperature measuring tube can acquire temperatures at multiple points (a plurality of measurement positions), and based on the measured temperature in the ground 6, the frozen soil formation status as an actual measurement value is acquired.
＜＜予測値と実測値との比較＞＞
次に、ステップＳ０５で出力された予測値としての凍土の造成状況と、ステップＳ０６で取得した実測値としての凍土の造成状況とが比較される（ステップＳ０７）。予測値と実測値との比較は、処理装置３００の制御部３０１が、メモリ３０３に格納された、予測値と実測値とを比較するための比較用プログラムを実行することで実現される。なお、予測値と実測値とを比較するための比較用プログラムは、先に説明した、凍土の造成状況算出プログラムに組み込んでもよい。具体的には、まず、ステップＳ０６で取得した実測値としての凍土の造成状況が処理装置３００に入力され、記憶部３０６に記憶される。実測値としての凍土の造成状況、換言すると、複数の計測値における温度は、操作部３０５を介して入力することができる。また、実測値としての凍土の造成状況を処理装置３００で算出して取得した場合には、取得した実測値としての凍土の造成状況値が自動的に記憶部３０６に記憶される。
<< Comparison between predicted and actual values >>
Next, the frozen soil creation status as the predicted value output in step S05 is compared with the frozen soil creation status as the actual measurement value obtained in step S06 (step S07). The comparison between the predicted value and the actually measured value is realized by the control unit 301 of the processing device 300 executing a comparison program for comparing the predicted value and the actually measured value stored in the memory 303. The comparison program for comparing the predicted value with the actual measurement value may be incorporated in the frozen soil creation status calculation program described above. Specifically, first, frozen soil creation status as an actual measurement value acquired in step S <b> 06 is input to the processing device 300 and stored in the storage unit 306. The frozen soil creation status as measured values, in other words, temperatures at a plurality of measured values can be input via the operation unit 305. When the frozen soil creation status as an actual measurement value is calculated and acquired by the processing device 300, the acquired frozen soil creation status value is automatically stored in the storage unit 306.
次に、処理装置３００の制御部３０１は、記憶部３０６に記憶された予測値としての凍土の造成状況と、同じく記憶部３０６に記憶された実測値としての凍土の造成状況とを比較する。具体的には、処理装置３００の制御部３０１は、座標に基づいて、実測値としての、計測温管の各計測位置の温度と、この各計測位置に対応する、予測値としての温度とを比較する。 Next, the control unit 301 of the processing apparatus 300 compares the frozen soil creation status as the predicted value stored in the storage unit 306 with the frozen soil creation status as the actual measurement value also stored in the storage unit 306. Specifically, based on the coordinates, the control unit 301 of the processing device 300 calculates the temperature at each measurement position of the measurement temperature tube as the actual measurement value and the temperature as the predicted value corresponding to each measurement position. Compare.
＜＜予測値と実測値との比較結果の出力＞＞
次に、処理装置３００の制御部３０１は、ステップＳ０７の比較結果を出力する（ステップＳ０８）。具体的には、処理装置３００の制御部３０１は、予測値としての凍土の造成状況と、実測値としての凍土の造成状況とを、表示部３０４に表示する。ここで、図１０は、予測値としての凍土の造成状況と、実測値としての凍土の造成状況との比較結果の表示例を示す。図１０の表示例は、図９で説明した、シールドトンネル５における、予測値としての凍土の造成状況（９０日後）と、測温管の温度計測位置が示されている。測温管の計測位置における温度は、計測位置の横に実測値をそのまま表示してもよい。また、測温管の計測位置における温度は、計測位置を示す丸印を、例えば予測値としての凍土の造成範囲の表示方法に合わせて、−５℃刻みで色分けして表示してもよい。更に、例えば、予測値としての凍土の造成状況と、実測値としての凍土の造成状況との差が既定値を上回る場合には、既定値を上回る箇所が確認できるよう、他の計測位置を示す丸印と色分けするなどして、表示するようにしてもよい。
<< Output of comparison result between predicted value and actual value >>
Next, the control part 301 of the processing apparatus 300 outputs the comparison result of step S07 (step S08). Specifically, the control unit 301 of the processing apparatus 300 displays on the display unit 304 the frozen soil creation status as a predicted value and the frozen soil creation status as an actual measurement value. Here, FIG. 10 shows a display example of a comparison result between the creation status of frozen soil as a predicted value and the creation status of frozen soil as an actual measurement value. The display example of FIG. 10 shows the creation status of frozen soil (after 90 days) as a predicted value and the temperature measurement position of the temperature measuring tube in the shield tunnel 5 described in FIG. For the temperature at the measurement position of the temperature measuring tube, the actual measurement value may be displayed as it is next to the measurement position. Further, the temperature at the measurement position of the temperature measuring tube may be displayed in a circle indicating the measurement position by color-coding in increments of −5 ° C., for example, in accordance with the display method of the frozen soil formation range as a predicted value. Furthermore, for example, when the difference between the creation status of frozen soil as a predicted value and the creation status of frozen soil as an actual measurement value exceeds a predetermined value, other measurement positions are indicated so that a location exceeding the default value can be confirmed. You may make it display, for example by color-coding with a circle mark.
なお、測温管の埋設箇所は、予測値の精度に基づいて任意に決定することができる。例えば、予測値としての凍土の造成状況と、実測値としての凍土の造成状況との差が既定値以下の場合には、予測値の精度が高いとして、測温管の埋設箇所を少なくすることができる。また、例えば、予測値と実測値との差が既定値を上回る場合には、予測値の精度が低いとして、測温管の埋設箇所を多くすることができる。なお、予測値の精度が低い場合には、地盤６の属性情報を見直すようにしてもよい。以上により、凍土の造成状況を管理することができる。 The location where the temperature measuring tube is buried can be arbitrarily determined based on the accuracy of the predicted value. For example, if the difference between the creation status of frozen soil as a predicted value and the creation status of frozen soil as an actual measurement value is less than a preset value, the accuracy of the predicted value is assumed to be high, and the number of buried temperature measuring tubes should be reduced. Can do. For example, when the difference between the predicted value and the actually measured value exceeds a predetermined value, the accuracy of the predicted value is low, and the number of buried portions of the temperature measuring tube can be increased. If the accuracy of the predicted value is low, the attribute information of the ground 6 may be reviewed. As described above, the creation status of frozen soil can be managed.
＜効果＞
以上説明した実施形態に係る凍土の造成状況管理システム１００によれば、凍土の造成
状況を予測値として算出することで、従来よりも容易に凍土を管理することができる。具体的には、線状の光ファイバ２０１を壁（鋼製セグメント５１や鋼矢板・中詰めコンクリート９１）に埋設することで、従来多大な労力を要していた測温管を埋設する作業を大幅に削減することができる。また、線状の光ファイバ２０１を壁に埋設することで、構造物（シールドトンネル５や立坑９）の壁に沿う方向において、点ではなく、線状に温度を測定することができる。一本の線で多点の温度を測定できることから、配線数を大幅に削減できる。また、予測値としての凍土の造成状況を算出する際に用いる地盤６の属性情報（地盤６の含水比、地盤６の土粒子密度）は、一般的な土質試験結果から得ることができる。その結果、実施形態に係る凍土の造成状況管理システム１００では、従来よりも容易に凍土を管理することができる。
<Effect>
According to the frozen soil creation status management system 100 according to the embodiment described above, the frozen soil can be managed more easily than before by calculating the frozen soil creation status as a predicted value. Specifically, by embedding a linear optical fiber 201 in a wall (steel segment 51 or steel sheet pile / filled concrete 91), an operation of embedding a temperature measuring tube that required a great amount of labor conventionally. It can be greatly reduced. Further, by embedding the linear optical fiber 201 in the wall, the temperature can be measured linearly instead of in the direction along the wall of the structure (shield tunnel 5 or shaft 9). Since the temperature of multiple points can be measured with a single wire, the number of wires can be greatly reduced. Further, the attribute information (the water content ratio of the ground 6 and the soil particle density of the ground 6) of the ground 6 used when calculating the creation status of the frozen soil as a predicted value can be obtained from a general soil test result. As a result, the frozen soil creation status management system 100 according to the embodiment can manage frozen soil more easily than in the past.
また、実施形態に係る凍土の造成状況管理システム１００によれば、例えば、シールドトンネル５における、予測値としての凍土の造成状況を、所謂コンター図で表示することができる。また、予測値としての凍土の造成状況は、３０日後、６０日後、９０日後について、凍土の造成範囲を所定の温度刻み（例えば、５℃刻み）で色分けして表示することができる。そのため、所定期間経過後の凍土の造成状況を容易に把握することができる。 Further, according to the frozen soil creation status management system 100 according to the embodiment, for example, the frozen soil creation status as a predicted value in the shield tunnel 5 can be displayed in a so-called contour diagram. The frozen soil creation status as a predicted value can be displayed by color-coding the frozen soil creation range in predetermined temperature increments (for example, in increments of 5 ° C.) after 30 days, 60 days, and 90 days later. Therefore, it is possible to easily grasp the creation status of frozen soil after a predetermined period.
また、実施形態に係る凍土の造成状況管理システム１００によれば、予測値としての凍土の造成状況と、実測値としての凍土の造成状況とを比較し、比較結果を出力することができる。これにより、凍土の造成状況の管理精度を向上することができる。なお、上述したように、例えば、予測値と実測値との差が既定値を上回る場合には、予測値の精度が低いとして、測温管の埋設箇所を多くすることができる。なお、予測値の精度が低い場合には、地盤６の属性情報を見直すようにしてもよい。 Further, according to the frozen soil creation status management system 100 according to the embodiment, the frozen soil creation status as a predicted value can be compared with the frozen soil creation status as an actual measurement value, and a comparison result can be output. Thereby, the management precision of the creation condition of frozen soil can be improved. Note that, as described above, for example, when the difference between the predicted value and the actually measured value exceeds a predetermined value, the accuracy of the predicted value is assumed to be low, and the number of embedded temperature measuring tubes can be increased. If the accuracy of the predicted value is low, the attribute information of the ground 6 may be reviewed.
＜変形例＞
ここで、上述した実施形態では、光ファイバ２０１が埋め込まれた鋼製セグメント５１について、光ファイバ２０１を埋め込むための孔を形成し、形成した孔に光ファイバ２０１を通す構成を一例として説明した。この構成とは異なる例として、例えば、光ファイバ２０１が埋め込まれた鋼製セグメント５１は、光ファイバ２０１を設置した上で、鋼製セグメント５１の中詰めコンクリートを打設して作製してもよい。ここで、図１１は、シールドトンネルに光ファイバを設置した他の例を示す。図１２は、図１１のシールドトンネルに用いられる、接続アダプタを用いて光ケーブルを接続する鋼製セグメントを示す。図１１、図１２に示す例では、光ファイバ２０１の端部が鋼製セグメント５１から露出しており、露出する光ファイバ２０１の端部に接続アダプタ２０３が設けられている。光ファイバ２０１は、現場で鋼製セグメント５１を組み立てる際、接続アダプタ２０３を接続することで、鋼製セグメント５１に埋め込まれた一本のケーブルとして機能する。なお、図４、図５で説明した立坑に光ファイバ２０１を設置する場合においても、鋼矢板・中詰めコンクリート９１から光ファイバ２０１の端部を露出しておき、露出する光ファイバ２０１の端部に接続アダプタ２０３を設け、光ファイバ２０１を一本のケーブルとして機能させるようにしてもよい。なお、図１２に示す例は、光ファイバ２０１を鋼製セグメント５１の内側に設置する態様を示しているが、図１３に示す態様のように光ファイバ２０１を鋼製セグメント５１の外側に設置してもよい。
<Modification>
Here, in the above-described embodiment, the configuration in which the hole for embedding the optical fiber 201 is formed in the steel segment 51 in which the optical fiber 201 is embedded and the optical fiber 201 is passed through the formed hole has been described as an example. As an example different from this configuration, for example, the steel segment 51 in which the optical fiber 201 is embedded may be produced by placing the filled concrete in the steel segment 51 after installing the optical fiber 201. . Here, FIG. 11 shows another example in which an optical fiber is installed in a shield tunnel. FIG. 12 shows a steel segment used for the shield tunnel of FIG. 11 to connect an optical cable using a connection adapter. In the example shown in FIGS. 11 and 12, the end of the optical fiber 201 is exposed from the steel segment 51, and the connection adapter 203 is provided at the exposed end of the optical fiber 201. The optical fiber 201 functions as a single cable embedded in the steel segment 51 by connecting the connection adapter 203 when assembling the steel segment 51 in the field. 4 and 5, even when the optical fiber 201 is installed in the vertical shaft, the end of the optical fiber 201 is exposed from the steel sheet pile / filled concrete 91 and the exposed end of the optical fiber 201 is exposed. The connection adapter 203 may be provided to allow the optical fiber 201 to function as a single cable. The example shown in FIG. 12 shows a mode in which the optical fiber 201 is installed inside the steel segment 51, but the optical fiber 201 is installed outside the steel segment 51 as in the mode shown in FIG. May be.
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明に係る凍土の造成状況管理システム、凍土の造成状況処理装置、及び凍土の造成状況管理方法は、これらに限られず、可能な限りこれらを組み合わせることができる。 The embodiment of the present invention has been described above, but the frozen soil creation status management system, the frozen soil creation status processing device, and the frozen soil creation status management method according to the present invention are not limited thereto, and are combined as much as possible. be able to.
１・・・止水装置
２・・・凍結管
３・・・被覆材
４・・・断熱材
５・・・トンネル
５１・・・鋼製セグメント（中詰めコンクリート）
６・・・地盤
７・・・凍土
９・・・立坑
９１・・・鋼矢板・中詰めコンクリート
１００・・・凍土の造成状況管理システム
２００・・・温度測定装置
２０１・・・光ファイバ
２０２・・・測定器
２０３・・・接続アダプタ
３００・・・凍土の造成状況処理装置
３０１・・・制御部
３０２・・・ＣＰＵ
３０３・・・メモリ
３０４・・・表示部
３０５・・・操作部
３０６・・・記憶部
３０７・・・通信部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Water stop device 2 ... Freezing pipe 3 ... Cover material 4 ... Heat insulating material 5 ... Tunnel 51 ... Steel segment (filled concrete)
6 ... Ground 7 ... Frozen soil 9 ... Vertical shaft 91 ... Steel sheet pile / filled concrete 100 ... Frozen soil creation status management system 200 ... Temperature measuring device 201 ... Optical fiber 202 ..Measurement device 203 ... Connection adapter 300 ... Frozen soil creation status processing device 301 ... Control unit 302 ... CPU
303 ... Memory 304 ... Display unit 305 ... Operation unit 306 ... Storage unit 307 ... Communication unit
Claims (6)
地盤内に構築される構造物の壁に設けられ、壁の温度情報を取得する線状の温度測定部と、
前記温度測定部で取得された壁の温度情報と、地盤の属性情報とに基づいて、凍土の造成状況を予測値として算出し、出力する、凍土の造成状況処理部と、
を備える凍土の造成状況管理システム。 A frozen soil creation status management system for managing the creation status of frozen soil created around a structure built in the ground,
A linear temperature measurement unit that is provided on the wall of the structure built in the ground and acquires temperature information of the wall;
Based on the temperature information of the wall acquired by the temperature measuring unit and the attribute information of the ground, the frozen soil creation status is calculated and output as a predicted value, and the frozen soil creation status processing unit,
A frozen soil creation status management system.
情報の入力を受け付ける操作部と、
前記操作部で受け付けた、地盤内に構築される構造物の壁に設けられた線状の温度測定部で取得された壁の温度情報と、地盤の属性情報とを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された、前記壁の温度情報と、前記地盤の属性情報とに基づいて、凍土の造成状況を予測値として算出する処理部と、
前記処理部で算出された予測値としての凍土の造成状況を表示する表示部と、
を備える凍土の造成状況処理装置。 A frozen soil creation status processing device for processing the frozen soil creation status created around a structure built in the ground,
An operation unit that accepts input of information;
A storage unit that stores the temperature information of the wall acquired by the linear temperature measurement unit provided on the wall of the structure constructed in the ground, and the attribute information of the ground, received by the operation unit,
Based on the temperature information of the wall stored in the storage unit and the attribute information of the ground, a processing unit that calculates the creation status of frozen soil as a predicted value;
A display unit for displaying a frozen soil creation status as a predicted value calculated by the processing unit;
A frozen soil creation status processing device.
地盤内に構築される構造物の壁に設けられた線状の温度測定部により、壁の温度情報を取得する壁の温度情報取得ステップと、
前記壁の温度情報取得ステップで取得した壁の温度情報と、地盤の属性情報とに基づいて、凍土の造成状況を予測値として算出し、出力する、凍土の造成状況処理ステップと、を含む凍土の造成状況管理方法。 A frozen soil creation status management method for managing the creation status of frozen soil created around a structure built in the ground,
A wall temperature information acquisition step of acquiring wall temperature information by a linear temperature measurement unit provided on the wall of a structure constructed in the ground, and
Frozen soil including a frozen soil creation status processing step that calculates and outputs the frozen soil creation status as a predicted value based on the wall temperature information obtained in the wall temperature information obtaining step and the ground attribute information How to manage the creation status.
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