JP2023144630A - 土壌改良材による配合試験の自動評価装置および自動評価方法 - Google Patents

Abstract

【課題】土壌改良材による配合試験を自動的にかつ高精度で実施することができる自動評価装置および自動評価方法を提供する。【解決手段】演算装置１１と自動計量装置１４と供試体作製装置１５と供試体評価装置１７とを有し、演算装置１１は、試験土壌の物性と、土質改質対象地の目標改良値とに基づいて、試験土壌の量および土壌改良材の添加量の少なくとも一方あるいは両方が異なる複数配合の供試体の配合条件を設定して、自動計量装置１４に送信し、自動計量装置１４は、演算装置１１が設定した複数配合の供試体の配合条件に基づいて、試験土壌と土壌改良材とを計量して、供試体作製装置１５に搬送し、供試体作製装置１５は、計量された試験土壌と土壌改良材とを混練し、得られた混合物を成形して複数配合の供試体を作製し、供試体評価装置１７は、複数配合の供試体を評価する、土壌改良材による配合試験の自動評価装置。【選択図】図１

Description

本発明は、土壌改良材による配合試験の自動評価装置および自動評価方法に関する。

地盤改良工事を行うにあたっては、工事の対象とする土壌に対して、土壌改良材による室内配合試験を実施して現場における土壌改良材や水などの添加量を選定することが一般的である。室内配合試験は現場で採取した土壌を均一に調整するため、一軸圧縮試験では９．５ｍｍ、ＣＢＲ試験では３７．５ｍｍのふるいに通過させる。その土壌の状態によりミキサーで混合して均一な状態にする。また、土壌の含水比や湿潤密度を測定し、この値を室内配合試験に用いる。土壌、固化材および現場の施工方法に応じて必要となる水の添加量（室内配合表）を計算する。室内配合表の添加量を計量し、ミキサーで混合し固化処理土を作製する。この固化処理土を型枠に詰め、供試体を作製する。そして作製した供試体の強度を測定して、地盤改良対象地の目標改良値を得るために必要な土壌改良材や水などの添加量を設定する。

この室内配合試験の供試体作製には、地盤工学会基準「安定処理土の締固めをしない供試体作製方法」（ＪＧＳ０８２１－２０２０）、又は、セメント協会標準試験方法「セメント系固化材による改良体の強さ試験方法」（ＪＣＡＳ Ｌ－０１：２００６）が用いられる。前者はタッピング法とも呼ばれ、固化処理土をモールドに詰めて、床などにモールドを打ちつけて気泡除去の操作を行うものである。固化処理土の状態は比較的柔らかく、団子状又はひも状になるものに適している。後者はランマー法とも呼ばれ、ランマーの落下によるエネルギーにより固化処理土を突き固めて、供試体を作製する方法である。固化処理土の状態は比較的硬く、タッピング法では供試体の作製が難しい場合に適用される。特許文献１には、土質の特性に合わせてタッピング法及びランマー法のいずれの方法で供試体を作製すればよいのかの判断を容易にできる供試体作製方法の選定方法及び供試体作製方法が開示されている。

特開２０２１－１２７６４７号公報

ところで、土壌改良材による配合試験は、地盤改良工事で使用する土壌改良材の使用量を設定する極めて重要な作業である。このため、従来より、土壌改良材による配合試験を精度よく行うための検討がなされている。しかしながら、供試体の作製は人力で行われており、腱鞘炎のリスクやランマーに指が挟まれるリスクなどの作業者の負担の軽減も望まれている。また、作業者の技能や力量の程度によるばらつきの発生を抑え、供試体を取り違えて強度の測定を行うなどのヒューマンエラーの発生を予防することも必要である。

この発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、土壌改良材による配合試験おける作業者の負担を軽減することができ、かつ精度の高い結果を得ることができる土壌改良材による配合試験の自動評価装置および自動評価方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の土壌改良材による配合試験の自動評価装置は、土質改質対象地の目標改良値に基づいて、土質改質対象地から予め採取した試験土壌と土壌改良材とを用いて配合試験を実施する土壌改良材による配合試験の自動評価装置であって、演算装置と、自動計量装置と、供試体作製装置と、供試体評価装置とを有し、前記演算装置は、前記試験土壌の物性と、前記土質改質対象地の目標改良値とに基づいて、前記試験土壌の量および前記土壌改良材の添加量の少なくとも一方あるいは両方が異なる複数配合の供試体の配合条件を設定し、その情報を前記自動計量装置に送信し、前記自動計量装置は、前記演算装置が設定した複数配合の前記供試体の配合条件に基づいて、前記試験土壌と前記土壌改良材とを計量して、前記供試体作製装置に搬送し、前記供試体作製装置は、計量された前記試験土壌と前記土壌改良材とを混練し、得られた混合物を成形して複数配合の前記供試体を作製し、前記供試体評価装置は、複数配合の前記供試体を評価する構成とされている。

このような構成とされた本発明の自動評価装置によれば、演算装置にて試験土壌の物性と、土質改質対象地の目標改良値とに基づいて、自動計量装置による試験土壌と土壌改良材の計量と、供試体作製装置による供試体の作製とが自動化されているので、配合試験における作業者の負担を軽減することができる。また、演算装置を用いて複数配合の供試体の配合条件を設定するので、精度の高い配合試験の結果を得ることができる。また精度の高い配合設定を行うことができる。

ここで、本発明の土壌改良材による配合試験の自動評価装置においては、前記試験土壌の物性が湿潤密度と含水比であって、さらに前記試験土壌の前記湿潤密度と前記含水比を測定し、得られた測定データを前記演算装置に転送する物性測定装置を有する構成とされていてもよい。
この場合、物性測定装置が試験土壌の湿潤密度と含水比を測定し、得られた測定値を演算装置に入力するので、作業者の負担をより軽減することができる。

また、本発明の土壌改良材による配合試験の自動評価装置においては、さらに、前記試験土壌を分級し、前記試験土壌の粒子径を調整して、前記自動計量装置に供給する分級装置を有する構成とされていてもよい。
この場合、分級装置が試験土壌の粒子径を調整して、前記自動計量装置に供給するので、作業者の負担をさらに軽減することができる。

また、本発明の土壌改良材による配合試験の自動評価装置においては、前記分級装置は、一軸圧縮強度試験用の試験土壌分級器とＣＢＲ試験用の試験土壌分級器とを有し、前記供試体作製装置は、一軸圧縮強度試験用の供試体成型用の型とＣＢＲ試験用の供試体成型用の型とを有し、前記供試体評価装置は、一軸圧縮強度試験機とＣＢＲ試験機とを有し、前記演算装置は前記供試体の評価方法として、一軸圧縮強度試験またはＣＢＲ試験のいずれか一方を選択し、その情報を前記分級装置、前記供試体作製装置および前記供試体評価装置に送信する構成とされていてもよい。
この場合、土質改質対象地の目標改良値を一軸圧縮強度とＣＢＲのいずれかの数値で設定することが可能となるので、種々の土質改質対象地の改良に対応することができる。

また、本発明の土壌改良材による配合試験の自動評価装置においては、前記供試体作製装置は、供試体作製方法をタッピング法およびランマー法のいずれかに切替が可能あり、作製する供試体と同じ配合の前記試験土壌と前記土壌改良材との混合物をフローテーブル上に載置された筒体に投入し、前記筒体を垂直方向に引き上げて取り去ることにより、前記混合物のみを前記フローテーブル上に残し、前記混合物のフロー値をＪＩＳ Ｒ ５２０１：２０１５（セメントの物理試験方法）に準じたフロー試験により測定し、前記フロー値が所定値以上である場合にタッピング法を選定し、前記フロー値が所定値未満である場合にランマー法を選定する構成とされていてもよい。
この場合、試験土壌に合わせて供試体を最適な条件で作製することができるので、配合試験の精度がより高くなる。

また、本発明の土壌改良材による配合試験の自動評価装置においては、さらに、前記供試体作製装置で作製された前記供試体を養生して、養生後の前記供試体を前記供試体評価装置に搬送する養生装置を有する構成とされていてもよい。
この場合、供試体の作製から供試体の評価までの作業を自動化できるので、作業者の負担をさらに軽減することができる。

また、本発明の土壌改良材による配合試験の自動評価装置においては、さらに、前記試験土壌の物性値、前記供試体の配合条件、前記供試体の強度が記載された報告書を作成する報告書作成装置を有する構成とされていてもよい。
この場合、報告書作成装置が報告書を作成するので、作業者の負担をさらに軽減することができるとともに、データの転記ミスによる誤りを無くすことができる。

また、本発明の土壌改良材による配合試験の自動評価装置においては、前記演算装置は人工知能処理部を有し、前記人工知能処理部は、前記試験土壌の物性と、前記土質改質対象地の目標改良値とビッグデータとに基づいて、複数配合の前記供試体の配合条件を設定する構成とされていてもよい。
この場合、演算装置がビッグデータを用いて供試体の配合条件を設定するので、配合試験の精度がさらに高くなる。

本発明の土壌改良材による配合試験の自動評価方法は、上記の本発明の土壌改良材による配合試験の自動評価装置を用いた自動評価方法であって、前記土質改質対象地の目標改良値を前記演算装置に入力する工程と、前記演算装置が、前記試験土壌の物性と、前記土質改質対象地の目標改良値とに基づいて、前記試験土壌の量および前記土壌改良材の添加量の少なくとも一方あるいは両方が異なる複数配合の供試体の配合条件を設定し、その情報を前記自動計量装置に送信する設定工程と、前記自動計量装置が、前記演算装置が設定した複数配合の前記供試体の配合条件に基づいて、前記試験土壌と前記土壌改良材とを計量して、前記供試体作製装置に搬送する計量工程と、前記供試体作製装置が、計量された前記試験土壌と前記土壌改良材とを混練し、得られた混合物を成形して複数配合の前記供試体を作製する供試体作製工程と、前記供試体評価装置が、複数配合の前記供試体を評価する評価工程と、を含む構成とされている。

このような構成とされた本発明の自動評価方法によれば、上記の本発明の土壌改良材による配合試験の自動評価装置を用いているので、作業者の負担を軽減することができ、かつ精度の高い結果を得ることができる。

本発明によれば、土壌改良材による配合試験おける作業者の負担を軽減することができ、かつ精度の高い結果を得ることができる土壌改良材による配合試験の自動評価装置および自動評価方法を提供することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る土壌改良材による配合試験の自動評価装置を示すブロック図である。

以下に、本発明の実施形態について添付した図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る土壌改良材による配合試験の自動評価装置を示すブロック図である。

図１に示すように、自動評価装置１０は、演算装置１１、物性測定装置１２、分級装置１３、自動計量装置１４、供試体作製装置１５、養生装置１６、供試体評価装置１７、報告書作成装置１８を有する。自動評価装置１０は、土質改質対象地から予め採取した試験土壌が貯留された試験土壌タンク１と、土質改質対象地の土壌改良に用いる土壌改良材が貯留された土壌改良材タンク２および水が貯留された水タンク３を有する。土壌改良材は、例えば、セメント、セメント系固化材、生石灰など土壌の改良材として利用されている各種の化合物を用いることができる。

演算装置１１は、物性測定装置１２に接続し、試験土壌の物性と、土質改質対象地の目標改良値とに基づいて、試験土壌の量および土壌改良材の添加量の少なくとも一方あるいは両方が異なる複数配合の供試体の配合条件を設定する。その情報（作製する供試体の数、各供試体の配合）は、自動計量装置１４に送信される。また、演算装置１１は、土質改質対象地の目標改良値が一軸圧縮強度かＣＢＲ値かによって、供試体の評価を一軸圧縮強度試験とＣＢＲ試験のいずれで行うかを判断する。その情報（供試体の評価方法）は、分級装置１３、供試体作製装置１５、供試体評価装置１７に送信される。さらに、演算装置１１は、供試体の養生条件を設定する。その条件は、養生装置１６に送信される。演算装置１１は、各装置に通信手段によって接続したコンピュータであってもよいし、クラウドサーバであってもよい。

演算装置１１は、人工知能処理部を有し、人工知能処理部は、試験土壌の物性と、土質改質対象地の目標改良値とビッグデータ４とに基づいて、複数配合の供試体の配合条件を設定するようにされていてもよい。ビッグデータ４としては、過去に実施した室内配合試験での土壌の種類、物性値、一軸圧縮強度、ＣＢＲ等の蓄積データ、土質改質対象地の試験土壌の物性値、土質改質対象地の周辺の試験土壌を用いた改良土の強度などのデータを利用できる。演算装置１１は、コンピュータであってもよいし、クラウドサーバであってもよい。

物性測定装置１２は、演算装置１１で使用する試験土壌の物性を測定し、得られた測定データを演算装置１１に転送する。試験土壌の物性は、例えば、湿潤密度と含水比である。本実施形態の物性測定装置１２は、試験土壌タンク１から試験土壌を自動で採取して湿潤密度と含水比を測定するように構成されている。湿潤密度は、試験土壌の供試体の質量ｍを体積Ｖで除した値（ｍ／Ｖ）である。本実施形態では、体積Ｖの容器を用意し、この容器に試験土壌を充填した充填量（質量ｍ）と容器の容量Ｖとから湿潤密度を算出する。含水比は、試験土壌の乾燥質量（ｍ_ｄ）に対する試験土壌に含まれる水の質量（ｍ_ｗ）の割合を百分率で表した値（ｍ_ｗ／ｍ_ｄ×１００）である。本実施形態では、試験土壌を１１０℃で２４時間乾燥したときの減量（水の質量（ｍ_ｗ））と乾燥後の土壌の質量（乾燥質量（ｍ_ｄ））とから含水比を算出する。

分級装置１３は、試験土壌タンク１に接続し、試験土壌タンク１から取り出された試験土壌の粒子径を、試験土壌分級器を用いて調整して、自動計量装置１４に供給する。分級装置１３は、一軸圧縮強度試験用の試験土壌分級器とＣＢＲ試験用の試験土壌分級器とを有する。分級装置１３は、演算装置１１から送信された情報に従って、試験土壌分級器を選択して、試験土壌の粒子径を調整する。一軸圧縮強度試験用の試験土壌分級器としては、開き目９．５ｍｍのふるいを用いることができる。ＣＢＲ試験用の試験土壌分級器としては、開き目３７．５ｍｍのふるいを用いることができる。

自動計量装置１４は、分級装置１３と、土壌改良材タンク２と、水タンク３とに接続する。自動計量装置１４は、計量器を備えていて、演算装置１１が設定した複数配合の供試体の配合条件に基づいて、分級装置１３から搬送された試験土壌と、土壌改良材タンク２から取り出された土壌改良材と水タンク３から取り出された水とをそれぞれ所定の量比で計量する。自動計量装置１４は、計量した試験土壌と土壌改良材と水をそれぞれ供試体作製装置１５に搬送する搬送機を有する。搬送機としては、例えば、ベルトコンベアを用いることができる。

供試体作製装置１５は、自動計量装置１４と接続し、自動計量装置１４から送られた試験土壌と土壌改良材と水とを混練し、得られた混合物を成形して複数配合の供試体を作製する。供試体作製装置１５は、作製した供試体を養生装置１６に搬送する搬送機を有する。供試体作製装置１５は、一軸圧縮強度試験用の供試体成型用の型とＣＢＲ試験用の供試体成型用の型とを有する。供試体作製装置１５は、演算装置１１から送信された情報に従って、型を選択して供試体を作製する。

供試体作製装置１５は、供試体作製方法をタッピング法およびランマー法のいずれかに切替が可能となっている。さらに、供試体作製装置１５は予備試験を行って、タッピング法およびランマー法のいずれかを用いるかを決定するようにされている。予備試験は、次のように行う。作製する供試体と同じ配合の混合物をフローテーブル上に載置された筒体に投入する。次いで、その筒体を垂直方向に引き上げて取り去ることにより、混合物のみをフローテーブル上に残す。次いで、混合物のフロー値をＪＩＳ Ｒ ５２０１：２０１５（セメントの物理試験方法）に準じたフロー試験により測定する。そして、フロー値が所定値以上である場合にタッピング法を選定し、フロー値が所定値未満である場合にランマー法を選定する。フロー値の所定値は、例えば、１１０ｍｍである。フロー値が所定値以上であるか否かを判定し、フロー値が所定値以上である場合にタッピング法を選定し、フロー値が所定値未満である場合にランマー法を選定する工程は、演算装置１１で行ってもよい。

養生装置１６は、供試体作製装置１５で作製された供試体を養生する。養生装置１６は温度および湿度が調整可能となっていて、演算装置１１から送信された情報に従って温度および湿度を調整する。また、所定の試験材齢に到達したとき、養生装置１６は養生後の供試体を供試体評価装置１７に搬送する搬送機を有する。

供試体評価装置１７は、養生後の供試体の強度を評価する。供試体評価装置１７は、一軸圧縮強度試験機とＣＢＲ試験機とを有する。供試体評価装置１７は演算装置１１から送信された情報に従って、供試体の強度を一軸圧縮強度試験機またはＣＢＲ試験機を用いて測定する。供試体評価装置１７は、測定結果を演算装置１１に送信する送信機を有する。

報告書作成装置１８は、試験土壌の物性値（例えば、湿潤密度と含水比）、供試体の配合条件、所定の材齢における供試体の強度などの情報が記載された報告書を作成する。報告書作成装置１８は、演算装置１１から送信された情報に従って報告書を作成する。

次に、本実施形態の自動評価装置１０を用いた自動評価方法について説明する。
まず、作業者は、自動評価装置１０に、試験土壌タンク１、土壌改良材タンク２、水タンク３のそれぞれに、試験土壌、土壌改良材、水を貯留する。また、作業者は、土質改質対象地の目標改良値を演算装置１１に入力する。目標改良値は、例えば、一軸圧縮強度（ｋＮ／ｍ^２）あるいはＣＢＲ（％）を入力する。演算装置１１に土質改質対象地の目標改良値が入力されると、自動評価装置１０は、物性測定工程、設定工程、分級工程、計量工程、供試体作製工程、養生工程、評価工程、報告書作成工程を実施する。

物性測定工程は物性測定装置１２によって行われる。物性測定装置１２は、試験土壌タンク１に貯留された試験土壌を自動で採取して湿潤密度と含水比を測定し、その結果を演算装置１１に送信する。

設定工程は演算装置１１によって行われる。演算装置１１は、試験土壌の湿潤密度と含水比と、土質改質対象地の目標改良値とに基づいて、試験土壌の量および土壌改良材の添加量の少なくとも一方あるいは両方が異なる複数配合の供試体の配合条件を設定する。演算装置１１は、例えば、試験土壌と土壌改良材の割合が最適と推定される最適配合と、最適配合に対して土壌改良材の割合が少ない配合と多い配合の複数の配合の供試体が得らえるように、試験土壌、土壌改良材および水の配合条件を設定する。その情報（作製する供試体の数、各供試体の配合条件）は、自動計量装置１４に送信される。また、演算装置１１は、土質改質対象地の目標改良値によって、供試体の評価方法（一軸圧縮強度試験のＣＢＲ試験のいずれか）を判断する。その情報は、分級装置１３、供試体作製装置１５、供試体評価装置１７に送信される。また、演算装置１１は、供試体の養生条件を設定する。その条件は、養生装置１６に送信される。

分級工程は分級装置１３によって行われる。分級装置１３は、試験土壌タンク１から取り出された試験土壌の粒子径を、試験土壌分級器を用いて調整する。試験土壌分級器は、演算装置１１から送信された情報に従って、一軸圧縮強度試験用およびＣＢＲ試験用のいずれかが選択されている。分級装置１３にて粒子径が調整された試験土壌は自動計量装置１４に搬送される。

計量工程は自動計量装置１４によって行われる。自動計量装置１４は、分級装置１３から搬送された試験土壌と、土壌改良材タンク２から取り出された土壌改良材と水タンク３から取り出された水とを、それぞれ演算装置１１から発信された情報に従って所定の量比で計量する。計量された試験土壌と土壌改良材と水は、供試体作製装置１５に搬送される。

供試体作製工程は供試体作製装置１５によって行われる。供試体作製装置１５は、自動計量装置１４から搬送された試験土壌と土壌改良材と水とを混練し、得られた混合物を所定の型に入れて成形して複数配合の供試体を作製する。型は、演算装置１１から送信された情報に従って、一軸圧縮強度試験用の供試体成型用およびＣＢＲ試験用のいずれかが選択されている。また、供試体の作製方法（タッピング法、ランマー法）は、予備試験によって決定されている。

養生工程は養生装置１６によって行われる。養生装置１６は、供試体作製装置１５から搬送された供試体を、演算装置１１から送信された情報に従って、所定の温度と湿度に調整された環境で所定の期間養生する。養生された供試体は自動脱型装置により型枠から脱型され、供試体評価装置１７に搬送される。

評価工程は供試体評価装置１７によって行われる。供試体評価装置１７は、養生装置１６から搬送された供試体の強度を評価する。供試体評価装置１７で使用する試験機は、演算装置１１から送信された情報に従って、一軸圧縮強度試験機およびＣＢＲ試験機のいずれかが選択されている。得られた強度の測定結果は、演算装置１１に送信される。

報告書作成工程は報告書作成装置１８によって行われる。演算装置１１は、試験土壌の物性値、供試体の配合条件、供試体の強度などの情報を報告書作成装置１８に送信する。報告書作成装置１８は、演算装置１１から送信された情報に従って報告書を作成する。なお、報告書は紙媒体に出力してもよいし、電子媒体に配信してもよい。

監督者（発注者を含む）は作成された報告書の供試体の配合条件（土壌改良材の添加量）、供試体の強度などの情報から、土質改質対象地で使用する土壌改良材の添加量を決定することができる。

以上のような構成とされた本実施形態の自動評価装置１０によれば、演算装置１１にて試験土壌の物性と、土質改質対象地の目標改良値とに基づいて、自動計量装置１４を用いて計量した試験土壌と土壌改良材と水を、自動に供試体作製装置１５に搬送して供試体とするので、配合試験における作業者の負担を軽減することができる。また、演算装置１１を用いて複数配合の供試体の配合条件を設定するので、精度の高い配合試験の結果を得ることができる。

本実施形態の自動評価装置１０においては、試験土壌の湿潤密度と含水比を測定し、得られた測定値を演算装置１１に入力する物性測定装置１２を有するので、作業者の負担をより軽減することができるとともに、精度の高い配合設定を行うことができる。また、本実施形態の自動評価装置１０においては、試験土壌を分級し、試験土壌の粒子径を調整して、自動計量装置に供給する分級装置１３を有するので、作業者の負担をさらに軽減することができる。また、本実施形態の自動評価装置１０においては、供試体の強度を一軸圧縮強度試験機とＣＢＲ試験機を用いて評価することができるので、土質改質対象地の目標改良値を一軸圧縮強度とＣＢＲのいずれの数値で設定することが可能となり、種々の土壌改良に対応することができる。また、本実施形態の自動評価装置１０においては、供試体作製装置１５が供試体作製方法をタッピング法およびランマー法のいずれかに切替が可能で、試験土壌に合わせて供試体を最適な条件で作製することができるので、配合試験の精度がより高くなる。また、本実施形態の自動評価装置１０においては、さらに、供試体作製装置１５で作製された供試体を養生して、養生後の供試体を供試体評価装置１７に搬送する養生装置１６を有するので、供試体の作製から供試体の評価までの作業を自動化でき、作業者の負担をさらに軽減することができる。また、本実施形態の自動評価装置１０においては、さらに報告書作成装置１８を有するので、作業者の負担をさらに軽減することができるとともに、データの転記ミスによる誤りを無くすことができる。また、本実施形態の自動評価装置１０においては、演算装置１１は人工知能処理部を有し、その人工知能処理部は、試験土壌の物性と、土質改質対象地の目標改良値とビッグデータ４とに基づいて、複数配合の供試体の配合条件を設定する構成とすることによって、配合試験の精度をさらに高くすることができる。

本実施形態の自動評価装置１０を用いた自動評価方法によれば、上述の自動評価装置１０を用いているので、精度が高い配合試験の結果を得ることができる。また、自動評価装置１０の試験土壌タンク１、土壌改良材タンク２、水タンク３のそれぞれに、試験土壌、土壌改良材、水を貯留し、土質改質対象地の目標改良値を演算装置１１に入力することによって報告書を得ることができるので、作業者の負担を大幅に軽減することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施形態の自動評価装置１０では、供試体の作製に際して、試験土壌と土壌改良材と水とを混合しているが、本発明はこれに限定されるものではない。土質改質対象地の土壌が水分を多く含み、土質改質対象地において水を使用しない場合には、自動評価装置１０においても水を使用する必要はない。

また、本実施形態の自動評価装置１０は、物性測定装置１２を用いて、試験土壌の物性を測定しているが、本発明はこれに限定されるものではない。物性測定装置１２を用いる代わりに、作業者が試験土壌の物性を測定し、得られた物性値を演算装置１１に入力するようにしてもよい。

また、本実施形態の自動評価装置１０は、分級装置１３を用いて試験土壌タンク１から取り出された土壌の粒子径を調整しているが、分級の作業は作業者が行うようにしてもよい。また、本実施形態の自動評価装置１０は、供試体作製装置１５で作製された供試体を養生して、養生後の供試体を供試体評価装置１７に搬送する養生装置１６を有するが、供試体を供試体作製装置１５から養生装置１６に搬送する作業、養生装置１６から供試体評価装置１７に搬送する作業は、作業者が行うようにしてもよい。

また、本実施形態の自動評価装置１０は、一軸圧縮強度試験とＣＢＲ試験の両方に対応可能な構成とされているが、一方のみに対応可能な構成とされていてもよい。さらに、本実施形態の自動評価装置１０の供試体作製装置１５は、タッピング法およびランマー法の両方に対応可能な構成とされているが、一方のみに対応可能な構成とされていてもよい。

１ 試験土壌タンク
２ 土壌改良材タンク
３ 水タンク
４ ビッグデータ
１０ 自動評価装置
１１ 演算装置
１２ 物性測定装置
１３ 分級装置
１４ 自動計量装置
１５ 供試体作製装置
１６ 養生装置
１７ 供試体評価装置
１８ 報告書作成装置

Claims (9)

1. 土質改質対象地の目標改良値に基づいて、土質改質対象地から予め採取した試験土壌と土壌改良材とを用いて配合試験を実施する土壌改良材による配合試験の自動評価装置であって、
   演算装置と、自動計量装置と、供試体作製装置と、供試体評価装置とを有し、
   前記演算装置は、前記試験土壌の物性と、前記土質改質対象地の目標改良値とに基づいて、前記試験土壌の量および前記土壌改良材の添加量の少なくとも一方あるいは両方が異なる複数配合の供試体の配合条件を設定し、その情報を前記自動計量装置に送信し、
   前記自動計量装置は、前記演算装置が設定した複数配合の前記供試体の配合条件に基づいて、前記試験土壌と前記土壌改良材とを計量して、前記供試体作製装置に搬送し、
   前記供試体作製装置は、計量された前記試験土壌と前記土壌改良材とを混練し、得られた混合物を成形して複数配合の前記供試体を作製し、
   前記供試体評価装置は、複数配合の前記供試体を評価する、土壌改良材による配合試験の自動評価装置。
2. 前記試験土壌の物性が湿潤密度と含水比であって、さらに前記試験土壌の前記湿潤密度と前記含水比を測定し、得られた測定データを前記演算装置に転送する物性測定装置を有する請求項１に記載の土壌改良材による配合試験の自動評価装置。
3. さらに、前記試験土壌を分級し、前記試験土壌の粒子径を調整して、前記自動計量装置に供給する分級装置を有する請求項１または２に記載の土壌改良材による配合試験の自動評価装置。
4. 前記分級装置は、一軸圧縮強度試験用の試験土壌分級器とＣＢＲ試験用の試験土壌分級器とを有し、
   前記供試体作製装置は、一軸圧縮強度試験用の供試体成型用の型とＣＢＲ試験用の供試体成型用の型とを有し、
   前記供試体評価装置は、一軸圧縮強度試験機とＣＢＲ試験機とを有し、
   前記演算装置は前記供試体の評価方法として、一軸圧縮強度試験またはＣＢＲ試験のいずれか一方を選択し、その情報を前記分級装置、前記供試体作製装置および前記供試体評価装置に送信する請求項３に記載の土壌改良材による配合試験の自動評価装置。
5. 前記供試体作製装置は、供試体作製方法をタッピング法およびランマー法のいずれかに切替が可能あり、
   作製する供試体と同じ配合の前記試験土壌と前記土壌改良材との混合物をフローテーブル上に載置された筒体に投入し、前記筒体を垂直方向に引き上げて取り去ることにより、前記混合物のみを前記フローテーブル上に残し、前記混合物のフロー値をＪＩＳ Ｒ ５２０１：２０１５（セメントの物理試験方法）に準じたフロー試験により測定し、前記フロー値が所定値以上である場合にタッピング法を選定し、前記フロー値が所定値未満である場合にランマー法を選定する請求項１から４のいずれか１項に記載の土壌改良材による配合試験の自動評価装置。
6. さらに、前記供試体作製装置で作製された前記供試体を養生して、養生後の前記供試体を前記供試体評価装置に搬送する養生装置を有する請求項１から５のいずれか１項に記載の土壌改良材による配合試験の自動評価装置。
7. さらに、前記試験土壌の物性値、前記供試体の配合、前記供試体の強度が記載された報告書を作成する報告書作成装置を有する請求項１から６のいずれか１項に記載の土壌改良材による配合試験の自動評価装置。
8. 前記演算装置は人工知能処理部を有し、前記人工知能処理部は、前記試験土壌の物性と、前記土質改質対象地の目標改良値とビッグデータとに基づいて、複数配合の前記供試体の配合条件を設定する請求項１から７のいずれか１項に記載の土壌改良材による配合試験の自動評価装置。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載の土壌改良材による配合試験の自動評価装置を用いた自動評価方法であって、
   前記土質改質対象地の目標改良値を前記演算装置に入力する工程と、
   前記演算装置が、前記試験土壌の物性と、前記土質改質対象地の目標改良値とに基づいて、前記試験土壌の量および前記土壌改良材の添加量の少なくとも一方あるいは両方が異なる複数配合の供試体の配合条件を設定し、その情報を前記自動計量装置に送信する設定工程と、
   前記自動計量装置が、前記演算装置が設定した複数配合の前記供試体の配合条件に基づいて、前記試験土壌と前記土壌改良材とを計量して、前記供試体作製装置に搬送する計量工程と、
   前記供試体作製装置が、計量された前記試験土壌と前記土壌改良材とを混練し、得られた混合物を成形して複数配合の前記供試体を作製する供試体作製工程と、
   前記供試体評価装置が、複数配合の前記供試体を評価する評価工程と、を含む自動評価方法。

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