JP5176169B2 - Method of dropping bottom of deposited material and its construction management device - Google Patents

Method of dropping bottom of deposited material and its construction management device Download PDF

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Description

本発明は、堆積材料の水底投下方法及びその施工管理装置に関するものである。   The present invention relates to a method for dropping a deposited material into a water bottom and a construction management apparatus therefor.

従来から、海底に人工漁礁や港湾建造物の基礎を造成し、又は、海底パイプライン等の埋設物に覆土・盛土を行う等、石材、ブロック、土砂等の堆積材料を大量に水底へと投下することで人工構造物を造成する作業には、バージ(土運船)が広く用いられており、いわゆる全開バージも広く利用されている(例えば、特許文献1)。又、堆積材料の水底投下作業は、水面から水底に向けて高い位置精度で堆積材料を投下する必要があることから、GPSを用いてバージの位置を正確に割り出して操船することにより、高精度の堆積材料の投入を行う手法も発案されている(例えば、特許文献2)。   Conventionally, the foundations of artificial fishing reefs and harbor structures have been built on the seabed, or a large amount of deposited materials such as stones, blocks, earth and sand, etc. have been thrown to the bottom of the sea, such as covering and embedding buried objects such as seabed pipelines. By doing so, barges (soil carriers) are widely used for creating artificial structures, and so-called fully open barges are also widely used (for example, Patent Document 1). In addition, since the deposition material needs to be deposited with high positional accuracy from the surface of the water to the bottom of the water, high accuracy can be obtained by accurately determining the position of the barge using GPS. A method of charging the deposited material is also proposed (for example, Patent Document 2).

特開2008−155826号公報JP 2008-155826 A 特開2007−255032号公報JP 2007-255032 A

しかしながら、上記の如き従来の堆積材料の水底投下方法によって、バージの位置(経度、緯度、方位)を正確に把握してバージの位置を制御しても、バージから水中へと投下された堆積材料が、実際に必要とされる形状に堆積されているか否かは、投下後の出来高計測によって初めて明らかとなるものである。従って、従来は複数回の投入作業の工程中に一投毎の投下量や投下位置を、作業者の経験や勘を頼りに変更し、試行錯誤の末に必要な堆積形状を統計的に得るものであり、特に、全く新規の堆積目標位置に対する水底構造物の施工作業に際しては、効率的に施工作業を進めることが困難となっていた。   However, even if the position of the barge (longitude, latitude, and azimuth) is accurately grasped and the position of the barge is controlled by the conventional method of dropping the bottom of the deposited material as described above, the deposited material dropped from the barge into the water. However, whether or not it is actually deposited in the required shape becomes clear for the first time by measuring the volume after dropping. Therefore, in the past, during the process of multiple loading operations, the amount and position of each throw are changed based on the experience and intuition of the operator, and the necessary shape of the deposit is obtained statistically after trial and error. In particular, in the construction work of a water bottom structure for a completely new target deposition position, it has been difficult to proceed with the construction work efficiently.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、堆積材料を大量に水底へと投下することで水底に人工構造物を造成する際に、堆積目標位置や施工時の諸条件の如何に関わらず、施工開始から完了に至るまで、作業者の経験や勘を拠り所とすることなく、可能な限り効率的にかつ安定して施工を行うことを可能とすることにある。   The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to deposit a deposition target position and construction when an artificial structure is created on the bottom of the water by dropping a large amount of deposition material onto the bottom of the water. Regardless of the conditions at the time, it should be possible to perform the work as efficiently and stably as possible without relying on the experience and intuition of the worker from the start to the completion of the work. It is in.

(発明の態様)
以下の発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の多様な構成の理解を容易にするために、項別けして説明するものである。各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明を実施するための最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、又は、更に他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれ得るものである。
(Aspect of the Invention)
The following aspects of the present invention exemplify the configuration of the present invention, and will be described separately for easy understanding of various configurations of the present invention. Each section does not limit the technical scope of the present invention, and some of the components of each section are replaced, deleted, or further while referring to the best mode for carrying out the invention. Those to which the above components are added can also be included in the technical scope of the present invention.

(1)堆積材料をバージによって水底に投下して人工構造物を造成する堆積材料の水底投下方法であって、
バージの船倉における堆積材料の積み込み形状と、バージの船倉の開扉動作にかける時間との組み合わせからなる投入パターンに応じて変化する、バージの船倉の開扉動作の際に積載された堆積材料に生じるアーチフリクションを適宜利用し、船底からの堆積材料の単位時間当たりの落下量を、一投毎に制御する堆積材料の水底投下方法(請求項1)。
(1) A method for dropping a deposited material into a bottom by dropping the deposited material onto a bottom by a barge to create an artificial structure,
The deposited material loaded during the opening operation of the barge hold changes according to the loading pattern consisting of the combination of the loading shape of the deposit material in the barge hold and the time required for the opening operation of the barge hold. A method for dropping the deposited material to the bottom of the bottom, wherein the generated arch friction is appropriately used to control the amount of deposited material per unit time dropped from the ship bottom per unit time (Claim 1).

本項に記載の堆積材料の水底投下方法は、バージの船倉における堆積材料の積み込み形状と、バージの船倉の開扉動作にかける時間との組み合わせからなる投入パターンに応じて変化する、バージの船倉の開扉動作の際に積載された堆積材料に生じるアーチフリクションを適宜利用し、船底からの堆積材料の単位時間当たりの落下量を、一投毎に制御する。そして、投入パターンを一投毎に適宜見直すことで、船底からの堆積材料の単位時間当たりの落下量を適宜調整し、一投毎に必要な堆積形状を得ることで、最終的に必要とされる水底での堆積形状となるよう、効率的に施工作業を導くものである。   The method of dropping bottom of sediment material described in this section is based on the barge's hold that changes according to the loading pattern consisting of the combination of the piled-up shape of the deposit material in the barge's hold and the time it takes to open the barge's hold. The arch friction generated in the deposited material loaded during the door opening operation is appropriately used to control the amount of deposited material dropped from the ship bottom per unit time for each throw. Then, by reviewing the throwing pattern at each throw as appropriate, the amount of deposited material falling from the bottom of the ship per unit time is adjusted as appropriate, and the required deposit shape is obtained at every throw, which is finally required. The construction work is efficiently guided so as to form a piled shape at the bottom of the water.

(2)上記(1)項において、前記投入パターン及び施工条件毎に、水底へと投下される堆積材料の堆積形状について予めシミュレーションを行うステップと、
該シミュレーション結果に照らして、予定される施工条件に適した投入パターンを選択して、堆積材料の投下を行うステップと、
一投毎に投下後の水底における実際の堆積形状とシミュレーションによる堆積形状モデルとの比較を行うステップと、
必要な再現性が得られた投入回に係る投入パターン及び施工条件を、前記シミュレーション結果と併せて、次回の投下時に求められる堆積形状の再現に適した投入パターンを対象として選択するステップと、
選択した投入パターンに基づき、次回の投下作業を行うステップとを含み、これらのステップの一部若しくは全部を繰り返す堆積材料の水底投下方法(請求項2)。
(2) In the above item (1), for each of the input patterns and construction conditions, a step of performing a simulation in advance on the deposited shape of the deposited material dropped onto the water bottom;
In light of the simulation results, selecting a loading pattern suitable for the planned construction conditions and dropping the deposited material;
A step of comparing the actual sediment shape on the bottom of the water after each drop with a simulated sediment shape model for each throw;
The step of selecting the input pattern and the construction conditions related to the input time in which the required reproducibility was obtained, together with the simulation result, for the input pattern suitable for the reproduction of the deposited shape required at the next drop,
A step of performing the next dropping operation based on the selected charging pattern, and a method for dropping the bottom of the deposited material by repeating part or all of these steps (claim 2).

本項に記載の堆積材料の水底投下方法は、堆積材料を水底へと投下することで人工構造物を造成するにあたり、少なくとも投入作業の初期段階では、シミュレーション結果に照らして、又、利用可能な場合には過去に行った作業で得られた投入パターンも考慮に入れて、予定される施工条件に適した投入パターンを選択して、堆積材料の投下を行う。
そして、一投毎に投下後の水底における実際の堆積形状とシミュレーションによる堆積形状モデルとの比較を行い、必要な再現性が得られた投入回に係る投入パターン及び施工条件を、シミュレーション結果とあわせて選択対称に加え、次回の投下時に求められる堆積形状の再現に適した投入パターンを選択して、次回の投下作業を行う。かかる作業の一部若しくは全部を必要に応じ繰り返すことで、投入作業の進行に伴い、最終的に必要とされる水底での堆積形状となるための最適な投入パターンを選択して投入を行い、効率的に、必要とされる水底での堆積形状へと導くものである。
The method of dropping the sedimentary material into the bottom of this section can be used in light of the simulation results, at least in the initial stage of the charging operation, when constructing an artificial structure by dropping the sedimentary material onto the bottom of the water. In some cases, the input pattern obtained in the work performed in the past is taken into consideration, the input pattern suitable for the planned construction conditions is selected, and the deposited material is dropped.
Then, for each throw, the actual pile shape on the bottom of the water after being dropped is compared with the pile shape model obtained by simulation, and the throwing pattern and construction conditions related to the throwing times with the required reproducibility are combined with the simulation results. In addition to the selection symmetry, the next drop operation is performed by selecting a throw pattern suitable for reproducing the accumulated shape required at the next drop. By repeating part or all of this work as necessary, with the progress of the input work, select the optimal input pattern for the final required sediment shape at the bottom, and input, Efficiently leads to the required sediment shape at the bottom of the water.

(3)上記(1)項において、前記投入パターン及び施工条件毎に、水底へと投下される堆積材料の堆積形状について予めシミュレーションを行い、これを堆積形状モデルデータベースとして管理するステップと、
該堆積形状モデルデータベースから、予定される施工条件に適した投入パターンを選択して、堆積材料の投下を行うステップと、
投下後の水底における実際の堆積形状を一投毎に把握して実績データベースとして管理するステップと、
一投毎に投下後の水底における実際の堆積形状とシミュレーションによる堆積形状モデルとの比較を行い、堆積形状の再現性の良否を評価するステップと、
必要な再現性が得られた投入回に係る投入パターン及び施工条件を、前記堆積形状モデルデータベースに加え若しくは置換することで、前記堆積形状モデルデータベースの適正化を行うステップと、
該適正化された堆積形状モデルデータベースの
中から、次回の投下時に求められる堆積形状の再現に適した投入パターンを選択して、次回の投下作業を行うステップとを含み、これらのステップの一部若しくは全部を繰り返す堆積材料の水底投下方法(請求項3)。
(3) In the above item (1), for each of the input patterns and construction conditions, performing a simulation in advance on the deposited shape of the deposited material dropped onto the water bottom, and managing this as a deposited shape model database;
From the deposited shape model database, selecting an input pattern suitable for the planned construction conditions, and dropping the deposited material;
The step of grasping the actual sediment shape on the bottom of the water after dropping and managing it as a results database for each throw,
A step of comparing the actual sediment shape on the bottom of the water after each drop with a simulated sediment shape model to evaluate the reproducibility of the sediment shape;
Adding or replacing the input pattern and construction conditions related to the input times with which necessary reproducibility is obtained, or replacing the accumulated shape model database, and performing the optimization of the accumulated shape model database;
A step of selecting a throwing pattern suitable for reproducing the pile shape required at the next drop from the optimized pile shape model database and performing the next drop operation, and a part of these steps . Alternatively, a method for dropping the deposited material into the bottom by repeating all the steps (claim 3).

本項に記載の堆積材料の水底投下方法は、堆積材料を水底へと投下することで人工構造物を造成するにあたり、堆積材料の複数の投入作業の一回目或いは一回目から所定の回数までの投入作業に係る投入パターンを、堆積形状モデルデータベースから選択することで、少なくとも投入作業の初期段階では、計算上最適な投入パターンで投入作業を行う。
そして、一回目或いは一回目から所定の回数までの投入作業について、一投毎に投下後の水底における実際の堆積形状を把握し、実績データベースとして管理する。
又、一投毎に投下後の水底における実際の堆積形状とシミュレーションによる堆積形状モデルとの比較を行い、堆積形状の再現性の良否を評価する。ここで、必要な再現性が得られた投入回に係る投入パターン及び施工条件を、堆積形状モデルデータベースに加え若しくは置換することで、当初、シミュレーションデータのみ含まれていた堆積形状モデルデータベースに、再現性の高い実施工結果を反映させ、堆積形状モデルデータベースの適正化を行う。
更に、次回以降の投下作業を、適正化された堆積形状モデルデータベースの中から、次回の投下時に求められる堆積形状の再現に適した投入パターンを選択して行う。かかる作業の一部若しくは全部を必要に応じ繰り返すことで、投入作業の進行に伴い、最終的に必要とされる水底での堆積形状となるための最適な投入パターンを選択して投入を行い、効率的に、必要とされる水底での堆積形状へと導くものである。
The method for dropping the deposited material into the bottom of the section described above is based on the first or the first to multiple times of depositing the deposited material when constructing the artificial structure by dropping the deposited material onto the bottom of the water. By selecting the input pattern related to the input operation from the accumulation shape model database, the input operation is performed with the optimal input pattern for calculation at least in the initial stage of the input operation.
And about the throwing-in operation | work from the 1st time or the 1st time to the predetermined number of times, the actual accumulation shape in the bottom of the water after dropping is grasped for every throw, and it manages as a performance database.
In addition, for each throw, the actual deposited shape on the bottom of the water after dropping is compared with a deposited shape model by simulation to evaluate the reproducibility of the deposited shape. Here, by adding or substituting the input pattern and construction conditions related to the input time with the required reproducibility into the accumulated shape model database, it is reproduced in the accumulated shape model database that originally included only the simulation data. The accumulated shape model database will be optimized by reflecting the highly feasible results.
Further, the next and subsequent dropping operations are performed by selecting a throwing pattern suitable for reproducing the deposited shape required at the next dropping from the optimized accumulated shape model database. By repeating part or all of this work as necessary, with the progress of the input work, select the optimal input pattern for the final required sediment shape at the bottom, and input, Efficiently leads to the required sediment shape at the bottom of the water.

(4)上記(2)、(3)項において、前記施工条件には、堆積材料の堆積目標位置の水深、深浅データ、堆積材料の石材条件、施工時の気象・海象条件、水底の底質条件、バージの動揺状態及びバージの船倉形状のうち少なくとも一つを含む堆積材料の水底投下方法(請求項4)。
本項に記載の堆積材料の水底投下方法は、施工条件に堆積材料の堆積目標位置の水深(施工前の水底の水深)、深浅データ(一投完了毎の堆積形状を示す座標データ)、堆積材料の石材条件(石材、砂礫、ブロック等堆積材料の形状、大きさ、重さ、水中における粘性(散らばり易さ)等)及び施工時の気象・海象(潮流を含む)条件、水底の底質条件(土壌等)、バージの動揺状態(揺れに伴う堆積材料の積み込み形状の変化)及びバージ(使用船舶)の船倉形状(縦、横、深さ、床形状等)のうち少なくとも一つを含ませることで、堆積形状についてのシミュレーション精度を確保し、かつ、投入パターンの選択の適正化を図るものである。
(4) In the above paragraphs (2) and (3), the construction conditions include the water depth and depth data at the deposition target position of the deposited material, the stone conditions of the deposited material, the weather and sea conditions at the time of construction, and the bottom sediment A method for dropping a deposited material into the bottom including at least one of a condition, a barge swinging state, and a barge hold shape (claim 4).
The method for dropping the deposited material into the bottom described in this section is based on the construction conditions: the depth of the deposition target position of the deposited material (the depth of the water bottom before construction), the depth data (coordinate data indicating the deposited shape after each throw), the deposition Stone conditions of materials (shape, size, weight, viscosity in water (ease of scattering), etc.) and weather and sea conditions (including tidal current) conditions during construction, bottom sediment quality Includes at least one of the following conditions (soil, etc.), barge shaking (changes in the loaded shape of the deposited material due to shaking), and the barge (use vessel) hold shape (vertical, horizontal, depth, floor shape, etc.) By doing so, the simulation accuracy of the deposited shape is ensured and the selection of the input pattern is optimized.

(5)上記(2)から(4)項において、投入パターン及び施工条件毎のシミュレーションを行う際に、個別要素法を用いた三次元固液混層流モデルによる堆積形状シミュレーションを利用する堆積材料の水底投下方法(請求項5)。
本項に記載の堆積材料の水底投下方法は、個別要素法を用いた三次元固液混層流モデルによる堆積形状シミュレーション(以下、本説明では、「個別要素法シミュレーション」とも言う。)を利用して投入パターン及び施工条件毎のシミュレーションを行うことで、堆積形状についてのシミュレーション精度を確保するものである。
なお、個別要素法を用いた三次元固液混層流モデルによる堆積形状シミュレーションは、水中沈降粒子群の三次元挙動の特性を把握し、併せて沈降粒子群に冷機される流体運動の三次元特性について把握するものとして公知の技術であり(重松孝昌,小田一紀,田野雅彦,廣瀬真由,海岸工学論文集,第47巻(2000)土木学会,p996−1000)、水底へと投下される堆積材料の堆積形状を精度良く把握するに適したものであることから、本発明に採用したものであるが、適宜他の方法を用いることも可能である。
(5) In the above items (2) to (4), when performing the simulation for each input pattern and construction condition, the deposition material using the deposition shape simulation by the three-dimensional solid-liquid mixed layer flow model using the individual element method is used. Water bottom dropping method (Claim 5).
The bottom-floor dropping method for sedimentary materials described in this section uses a deposition shape simulation based on a three-dimensional solid-liquid mixed-layer flow model using the individual element method (hereinafter also referred to as “individual element method simulation”). Thus, the simulation accuracy for the deposited shape is ensured by performing simulation for each input pattern and construction condition.
In addition, the sedimentation shape simulation by the 3D solid-liquid mixed laminar flow model using the discrete element method grasps the characteristics of the three-dimensional behavior of the submerged particles in the water, and also the three-dimensional characteristics of the fluid motion that is cooled by the submerged particles. It is a well-known technique for grasping about (Takamasa Shigematsu, Kazuki Oda, Masahiko Tano, Mayu Hirose, Journal of Coastal Engineering, Vol. 47 (2000) Japan Society of Civil Engineers, p996-1000) Since it is suitable for accurately grasping the deposited shape of the material, it is adopted in the present invention, but other methods can be used as appropriate.

(6)バージの船倉における堆積材料の積み込み形状と、バージの船倉の開扉動作にかける時間との組み合わせからなる投入パターンに応じて変化する、バージの船倉の開扉動作の際に積載された堆積材料に生じるアーチフリクションを適宜利用し、船底からの堆積材料の単位時間当たりの落下量を、一投毎に制御する堆積材料の水底投下施工管理装置であって、
前記投入パターン及び施工条件毎に、水底に投下される堆積材料の堆積形状について予めシミュレーションを行う堆積形状計画手段と、
該堆積形状計画手段によりシミュレーションされた堆積形状を管理する堆積形状モデルデータベース管理手段と、
該堆積形状モデルデータベースから、予定される施工条件に適した投入パターンを選択する投入計画作成支援手段と、
投下後の水底における実際の堆積形状を一投毎に把握する深浅測量手段と、
該深浅測量手段により測量された実際の堆積形状、投入パターン及び施工条件を管理する実績データベース管理手段と、
一投毎に投下後の水底における実際の堆積形状とシミュレーションによる堆積形状モデルとの比較を行う出来形評価手段と、
該出来形評価手段の評価に基づき、一投毎の堆積形状の再現性の良否を評価して、必要な再現性が得られると評価された投入回に係る投入パターン及び施工条件を、前記堆積形状モデルデータベースに加え若しくは置換し、前記堆積形状モデルデータベースの適正化を行う堆積形状評価手段のうちの、一部若しくは全部が含まれる堆積材料の水底投下施工管理装置(請求項6)。
(6) Loaded during the opening operation of the barge hold, which changes according to the loading pattern consisting of the combination of the loading shape of the deposit material in the barge hold and the time required for the opening operation of the barge hold A water bottom dropping construction management device for depositing material that controls the amount of deposition material falling from the ship bottom per unit time by appropriately using arch friction generated in the depositing material,
For each of the input patterns and construction conditions, a deposition shape planning means for performing a simulation in advance on the deposition shape of the deposition material dropped on the water bottom;
Deposition shape model database management means for managing the deposited shape simulated by the deposition shape planning means;
An input plan creation support means for selecting an input pattern suitable for the planned construction conditions from the accumulated shape model database,
A bathymetric surveying means to grasp the actual sediment shape on the bottom of the water after the drop,
Actual database management means for managing the actual pile shape, input pattern and construction conditions measured by the depth surveying means;
A shape evaluation means for comparing the actual sediment shape on the bottom of the water after each drop with a simulated sediment shape model,
Based on the evaluation of the finished shape evaluation means, the quality of the reproducibility of the deposited shape for each throw is evaluated, and the deposition pattern and the construction conditions related to the loading time evaluated that the required reproducibility is obtained, A deposition material submergence construction management device including a part or all of the deposition shape evaluation means for adding to or replacing the shape model database and optimizing the deposition shape model database (Claim 6).

本項に記載の堆積材料の水底投下施工管理装置は、バージの船倉における堆積材料の積み込み形状と、バージの船倉の開扉動作にかける時間との組み合わせからなる投入パターンに応じて変化する、バージの船倉の開扉動作の際に積載された堆積材料に生じるアーチフリクションを適宜利用し、船底からの堆積材料の単位時間当たりの落下量を、一投毎に制御するものである。そして、投入パターンが一投毎に適宜見直されることで、船底からの堆積材料の単位時間当たりの落下量が適宜調整され、一投毎に必要な堆積形状が得られることで、最終的に必要とされる水底での堆積形状となるよう、効率的に施工作業が導かれるものである。   The deposition material bottom drop construction management device described in this section is a barge that changes according to the input pattern consisting of the combination of the piled shape of the deposit material in the barge hold and the time required to open the barge hold. The amount of fall of the deposited material per unit time from the ship bottom is controlled for each throw by appropriately using arch friction generated in the deposited material loaded during the opening operation of the ship's hold. And, the throwing pattern per unit time from the bottom of the ship is adjusted appropriately by reviewing the throwing pattern as needed for each throw, and the necessary shape is obtained for every throw, which is finally necessary. Therefore, the construction work is efficiently guided so as to obtain a deposited shape at the bottom of the water.

このため、堆積形状計画手段によって、投入パターン及び施工条件毎に、水底に投下される堆積材料の堆積形状について予めシミュレーションを行い、このシミュレーションされた堆積形状を、堆積形状モデルデータベース管理手段によって管理する。
又、堆積材料を水底へと投下することで人工構造物を造成するにあたり、堆積材料の複数の投入作業の一回目或いは一回目から所定の回数までの投入作業に係る投入パターンを、投入計画作成支援手段によって、堆積形状モデルデータベースの中から予定される施工条件に適した投入パターンを選択することで、少なくとも投入作業の初期段階では、計算上最適な投入パターンで、又、利用可能な場合には過去に行った作業で得られた投入パターンも考慮に入れて投入作業を行うように、施工管理が行われる。
そして、深浅測量手段によって、各回の投入作業について、投下後の水底における実際の堆積形状を一投毎に把握し、深浅測量手段により測量された実際の堆積形状、投入パターン及び施工条件を、実績データベース管理手段によって管理する。
更に、出来形評価手段において、一投毎に投下後の水底における実際の堆積形状とシミュレーションによる堆積形状モデルとの比較を行い、堆積形状評価手段において、出来形評価手段の比較結果に基づき、一投毎の堆積形状の再現性の良否を評価して、必要な再現性が得られると評価された投入回に係る投入パターン及び施工条件を、堆積形状モデルデータベースに加え若しくは置換し、前記堆積形状モデルデータベースの適正化を行う。
従って、次回以降の投下作業は、前述の投入計画作成支援手段によって、適正化された堆積形状モデルデータベースの中から、次回の投下時に求められる堆積形状の再現に適した投入パターンを選択して行う作業の一部若しくは全部を必要に応じ繰り返され、投入作業の進行に伴い、最終的に必要とされる水底での堆積形状となるための最適な投入パターンを選択して投入が行われ、効率的に、必要とされる水底での堆積形状へと導くように施工管理が行われる。
For this reason, the deposition shape planning means performs a simulation in advance on the deposition shape of the deposited material dropped on the bottom of the water for each input pattern and construction condition, and this simulated deposition shape is managed by the deposition shape model database management means. .
In addition, when creating an artificial structure by dropping deposited material to the bottom of the water, creating an input plan for the input pattern of the input operation from the first time to the predetermined number of times, or the first to the predetermined number of operations. By selecting the input pattern suitable for the planned construction conditions from the accumulation shape model database by the support means, at least in the initial stage of the input operation, the optimal input pattern for calculation and when it is available Construction management is performed so that the input work is performed in consideration of the input pattern obtained in the work performed in the past.
Then, the depth surveying means grasps the actual pile shape at the bottom of the water after dropping for each throwing operation, and the actual pile shape, throwing pattern and construction conditions measured by the shallow depth surveying means Managed by database management means.
In addition, the completed shape evaluation means compares the actual deposited shape on the bottom of the water after each drop with the deposited shape model by simulation, and the accumulated shape evaluation means performs a comparison based on the comparison result of the completed shape evaluation means. Evaluate the reproducibility of the deposition shape for each throw, and add or replace the throwing pattern and construction conditions related to the throwing time evaluated to obtain the required reproducibility in the deposition shape model database, and Optimize the model database.
Therefore, the next and subsequent dropping operations are performed by selecting a throwing pattern suitable for reproducing the deposition shape required at the next dropping from the optimized deposition shape model database by the above-described loading plan creation support means. Part or all of the work is repeated as necessary, and with the progress of the input work, the optimal input pattern is selected to achieve the final required sediment shape at the bottom, and the efficiency is increased. In particular, the construction management is performed so as to lead to the required sedimentation shape at the bottom of the water.

(7)上記(6)項において前記施工条件には、堆積材料の堆積目標位置の水深、深浅データ、堆積材料の石材条件、施工時の気象・海象条件、水底の底質条件、バージの動揺状態及びバージの船倉形状のうち少なくとも一つが含まれる堆積材料の水底投下施工管理装置(請求項7)。
本項に記載の堆積材料の水底投下施工管理装置は、施工条件に堆積材料の堆積目標位置の水深(施工前の水底の水深)、深浅データ(一投完了毎の堆積形状を示す座標データ)、堆積材料の石材条件(石材、砂礫、ブロック等堆積材料の形状、大きさ、重さ、水中における粘性(散らばり易さ)等)及び施工時の気象・海象条件のうち少なくとも一つが含まれることで、堆積形状計画手段における堆積形状についてのシミュレーション精度が確保され、かつ、投入計画作成支援手段における、投入パターンの選択の適正化が図られるものである。
(7) In the above section (6), the construction conditions include the water depth at the deposition target position, depth data, the stone condition of the deposition material, the meteorological / sea conditions at the time of construction, the bottom sediment condition of the water bottom, and the fluctuation of the barge A bottom-floor dropping construction management device for deposited material including at least one of a state and a barge shape of a barge (Claim 7).
The deposition material management system for depositing sediments described in this section is based on the construction conditions: the depth of the deposition target position of the deposition material (the depth of the bottom of the sediment before construction), the depth data (coordinate data indicating the shape of the deposit after each throw) Include at least one of the stone conditions of the deposited material (shape, size, weight, viscosity in water (ease of scattering) of the deposited material such as stone, gravel, block) and the weather / sea conditions at the time of construction Thus, the simulation accuracy of the deposit shape in the deposit shape planning means is ensured, and the input pattern selection in the input plan creation support means is optimized.

(8)上記(6)、(7)項において、前記堆積形状計画手段には、投入パターン及び施工条件毎のシミュレーションを行うための、個別要素法を用いた三次元固液混層流モデルによる堆積形状シミュレーションを実行する演算ロジックが含まれる堆積材料の水底投下施工管理装置(請求項8)。
本項に記載の堆積材料の水底投下施工管理装置は、堆積形状計画手段において個別要素法に基づく演算ロジックが含まれることで、堆積形状についてのシミュレーション精度が確保されるものである。
(8) In the above items (6) and (7), the deposition shape planning means is a deposition based on a three-dimensional solid-liquid mixed layer flow model using an individual element method for performing simulation for each input pattern and construction condition. An apparatus for managing the bottom-floor dropping construction of deposited material, which includes arithmetic logic for executing shape simulation (claim 8).
In the deposit material submerged drop construction management device described in this section, the calculation accuracy based on the individual element method is included in the deposit shape planning means, thereby ensuring the simulation accuracy of the deposit shape.

本発明はこのように構成したので、堆積材料を大量に水底へと投下することで水底に人工構造物を造成する際に、堆積目標位置や施工時の諸条件の如何に関わらず、施工開始から完了に至るまで、作業者の経験や勘を拠り所とすることなく、可能な限り効率的にかつ安定して施工を行うことが可能となる。   Since the present invention is configured as described above, when an artificial structure is constructed on the bottom of the water by dropping a large amount of the deposited material onto the bottom of the water, the construction starts regardless of the target deposition position and various conditions during construction. From completion to completion, construction can be performed as efficiently and stably as possible without relying on the experience and intuition of the operator.

以下、本発明を実施するための最良の形態を、添付図面に基づいて説明する。
本発明の実施の形態に係る堆積材料の水底投下方法は、概略的には、図1に示されるように、事前検討工程S100(ステップS110〜ステップS140)と、施工中工程S200(ステップS210〜ステップS290)とに区分けされる。又、各工程において、図2に示される堆積材料の水底投下施工管理装置(施工管理支援システム)50が用いられるものである。
The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
As shown in FIG. 1, the method of dropping the deposited material into the bottom according to the embodiment of the present invention schematically includes a preliminary examination process S100 (step S110 to step S140) and a construction process S200 (step S210 to step S210). Step S290). Moreover, in each process, the bottom material dropping construction management apparatus (construction management support system) 50 shown in FIG. 2 is used.

また、本発明の実施の形態に係る堆積材料の水底投下作業には、図4、図5に示されるバージ14が用いられる。このバージ14は、船体中央を前後に貫く回転軸16を中心として、船体が二分割するように開扉することで、船倉18に積載された積載材料を船底20から水中へと投下する形式の全開バージである。船倉の開扉動作には油圧シリンダが用いられ、図5(b)〜(d)に示されるように、任意の開扉量で開扉動作を停止させることも可能である。例えば、一定速度で所定の開放量になった時点で、一定時間開扉動作を停止させ、再び一定速度で開放量を増大させる等の開扉操作(開扉パターン)を行うことができる。又、バージ14には、船倉の開扉量を把握するためのゲージ22(ゲージの形式は問わない)が設けられている。そして、図示の例では、バージ14の後端部にはドッキングベイ24が設けられており、図6(a)、(b)に示されるように、このドッキングベイ24にタグボート26が必要に応じ直接接触することで、バージ14の操船がタグボート26によって行うことが可能である。
なお、図示の全開バージのみならず、必要に応じ、船底の扉のみが開閉することで船倉を開放する形式の底開バージも利用される。
Moreover, the barge 14 shown in FIG. 4 and FIG. 5 is used for the bottom dropping operation of the deposited material according to the embodiment of the present invention. This barge 14 is of a type in which the loading material loaded in the hold 18 is dropped from the ship bottom 20 into the water by opening the door so that the hull is divided into two parts around the rotating shaft 16 penetrating the hull center back and forth. It is a fully open barge. A hydraulic cylinder is used for the opening operation of the cargo hold, and as shown in FIGS. 5B to 5D, the opening operation can be stopped by an arbitrary opening amount. For example, when a predetermined opening amount is reached at a constant speed, the opening operation (opening pattern) such as stopping the door opening operation for a certain time and increasing the opening amount again at a constant speed can be performed. Further, the barge 14 is provided with a gauge 22 (regardless of the type of gauge) for grasping the opening amount of the cargo hold. In the illustrated example, a docking bay 24 is provided at the rear end of the barge 14, and as shown in FIGS. 6A and 6B, a tug boat 26 is provided in the docking bay 24 as necessary. By direct contact, the barge 14 can be maneuvered by the tugboat 26.
Not only the fully-open barge shown in the figure, but also a bottom-open barge that opens the hold by opening and closing only the door at the bottom of the ship, if necessary.

又、バージ14の船倉18に積載された堆積材料28には、図7に示されるように、バージ14の船倉の開扉動作の際に、堆積材料28の各石片同士が単に接触した状態で互いに支え合うことで、船底20からの落下が阻害され、船倉の開扉量と船底20からの堆積材料28の単位時間当たりの落下量とが比例しなくなる、いわゆる「アーチフリクション」の現象が生じる。このアーチフリクションは、図7(a)に示される船倉の全閉状態から開扉量が増加するに従い、船倉18の堆積材料28に発生し(図7中に格子模様で示している。)、アーチフリクションが生じた範囲の下方に位置する堆積材料のみ落下する。そして、開扉量増加に伴う堆積材料28の一部落下によるアーチフリクションの崩壊と、各石片の位置変化による新たなアーチフリクションの発生とを繰り返し、最終的に図7(b)〜(f)に示される全開に至るまでに、アーチフリクションは船倉18に残存する堆積材料28に断続的に生じる。そして、最終的には、船倉18内の堆積材料28の減少によりアーチフリクションも解消し、全ての堆積材料28は船底20から落下する。従って、本発明の実施の形態によれば、船倉の開扉量によって、船倉18の堆積材料28のアーチフリクションの発生及び崩壊を制御し、船底20からの堆積材料28の単位時間当たりの落下量を、積極的に調整することが可能である。   Further, as shown in FIG. 7, the piled material 28 loaded in the hold 18 of the barge 14 is in a state where the stone pieces of the piled material 28 are simply in contact with each other during the door opening operation of the hold of the barge 14. By supporting each other, the drop from the ship bottom 20 is hindered, and the so-called “arch friction” phenomenon, in which the opening amount of the cargo hold and the fall amount per unit time of the deposited material 28 from the ship bottom 20 is not proportional. Arise. This arch friction is generated in the deposited material 28 of the hold 18 as shown in FIG. 7A as the door opening amount increases from the fully closed state of the hold (shown in a lattice pattern in FIG. 7). Only the deposited material located below the area where arch friction has occurred falls. Then, the collapse of the arch friction due to the partial drop of the deposited material 28 accompanying the increase in the door opening amount and the generation of a new arch friction due to the change in the position of each stone piece are repeated, and finally, FIGS. The arch friction is intermittently generated in the deposited material 28 remaining in the hold 18 until the full opening shown in FIG. Eventually, the arch friction is also eliminated by the reduction of the deposited material 28 in the hold 18, and all the deposited material 28 falls from the ship bottom 20. Therefore, according to the embodiment of the present invention, the generation and collapse of the arch friction of the deposition material 28 of the hold 18 is controlled by the opening amount of the hold, and the amount of fall of the deposition material 28 from the ship bottom 20 per unit time. Can be positively adjusted.

又、アーチフリクションは、船倉18内で堆積材料28に掛かる荷重が大きい程、すなわち、堆積材料28の嵩が大きい程、アーチフリクションが発生し易くなることから、本発明の実施の形態によれば、図8に太線で示されるように、バージ14の船倉18における堆積材料28の積み込み形状を変えることで、船底20からの堆積材料28の単位時間当たりの落下量を、積極的に調整することが可能である。   Further, since the arch friction is more likely to occur as the load applied to the deposited material 28 in the hold 18 increases, that is, as the bulk of the deposited material 28 increases, according to the embodiment of the present invention. 8, the amount of deposition material 28 dropped from the bottom 20 per unit time is positively adjusted by changing the loading shape of the deposition material 28 in the hold 18 of the barge 14, as indicated by a thick line. Is possible.

例えば、図8(a)に示されるように、船倉18の全長にわたって均等に堆積材料28が積み込まれた場合には、船倉18の前後端に隣接する堆積材料28には、前方又は後方からの荷重が加わらないために、アーチフリクションの発生が抑えられる。よって、船倉18の前後端に隣接する堆積材料28から落下が始まり、船倉18の前後方向中央寄りに向けて徐々にアーチフリクションが消滅して落下が進行していく。これに対し、図8(b)の例では、船倉18の前後端に隣接する堆積材料28の嵩が小さく抑えられていることから、船倉18の前後端に隣接する堆積材料28の落下が更に促進される。一方、図8(c)の例のごとく、船倉18の前後端に隣接する堆積材料28の嵩が大きくなっていることから、船倉18の前後端に隣接する堆積材料28に発生するアーチフリクションが増大し、船倉18の前後端に隣接する堆積材料28の落下が先行することが抑えられる。又、図8(d)、(e)に示されるように、船倉18の前後方向中央の堆積材料28の嵩を小さく押えることで、船倉18の前後方向中央でのアーチフリクションの発生が抑えられ、船倉18の前後方向中央と、船倉18の前後端に隣接する堆積材料28とから落下が始まることとなる。
更には、図8(f)に示されるように、船倉18に積載される堆積材料28の上面高さを水平にする場合に比べ、図8(g)に示されるように、船倉18の床面からの嵩を幅方向で均等にすることで、アーチフリクションの発生が抑えられ(最小の状態で、アーチフリクションの発生を無くすことも可能である。)、堆積材料28の落下が促進される。
For example, as shown in FIG. 8A, when the deposition material 28 is loaded evenly over the entire length of the hold 18, the deposition material 28 adjacent to the front and rear ends of the hold 18 has a front or rear view. Since no load is applied, the occurrence of arch friction is suppressed. Accordingly, the fall starts from the deposited material 28 adjacent to the front and rear ends of the hold 18 and the arch friction gradually disappears toward the center of the hold 18 in the front and rear direction, and the drop proceeds. On the other hand, in the example of FIG. 8B, since the bulk of the deposited material 28 adjacent to the front and rear ends of the hold 18 is suppressed to be small, the fall of the deposited material 28 adjacent to the front and rear ends of the hold 18 is further reduced. Promoted. On the other hand, as shown in the example of FIG. 8C, since the bulk of the deposited material 28 adjacent to the front and rear ends of the hold 18 is large, arch friction generated in the deposited material 28 adjacent to the front and rear ends of the hold 18 is generated. It increases, and it is suppressed that the fall of the deposition material 28 adjacent to the front-back end of the hold 18 precedes. Further, as shown in FIGS. 8D and 8E, by suppressing the bulk of the deposited material 28 at the center in the front-rear direction of the hold 18, the generation of arch friction at the center in the front-rear direction of the hold 18 can be suppressed. The fall starts from the center in the front-rear direction of the hold 18 and the deposited material 28 adjacent to the front and rear ends of the hold 18.
Further, as shown in FIG. 8 (f), as shown in FIG. 8 (g), as compared with the case where the upper surface height of the deposition material 28 loaded in the hold 18 is made horizontal, the floor of the hold 18. By making the bulk from the surface uniform in the width direction, the generation of arch friction is suppressed (the generation of arch friction can be eliminated in the minimum state), and the fall of the deposited material 28 is promoted. .

以上の点を考慮して、本発明の実施の形態に係る堆積材料の水底投下方法では、バージ14の船倉の開扉動作の際に積載された堆積材料28に生じるアーチフリクションを、図8に例示されるバージ14の船倉における堆積材料の積み込み形状と、バージの船倉の開扉動作にかける時間との組み合わせからなる投入パターンによって制御し、船底からの堆積材料の単位時間当たりの落下量を一投毎に見直して適宜調整する。   In consideration of the above points, in the bottom throwing method of the deposited material according to the embodiment of the present invention, the arch friction generated in the deposited material 28 loaded during the opening operation of the hold of the barge 14 is shown in FIG. The amount of fall of the deposited material per unit time from the bottom of the ship is controlled by an input pattern that is a combination of the loading shape of the deposited material in the hold of the barge 14 and the time required for opening the barge hold. Review and adjust as appropriate for each throw.

ここで、一つの施工例を参照しながら、図1の事前検討工程(ステップS100)、施工中工程(ステップS200)、及び、これらの各工程中に用いられる施工管理支援システム(図2)についての説明を行う。
例えば、図3に示されるような人工海底山脈10を造成するに当たり、先工区10aに続いて今回工区10bを施工し、後工区10cへと引き継ぐような場合には、先工区10aの尾根12に連続する尾根を今回工区10bで正しく造成し、かつ、後工区10cの作業を阻害するような仕上がりを避け、堆積材料の水底投下作業を効率的に行うことが求められる。
Here, referring to one construction example, the preliminary examination process (step S100), the construction process (step S200), and the construction management support system (FIG. 2) used during each of these processes. Will be explained.
For example, when constructing the artificial submarine mountain range 10 as shown in FIG. 3, when the current work section 10 b is constructed next to the previous work area 10 a and is handed over to the rear work area 10 c, the ridge 12 of the first work area 10 a It is required that a continuous ridge is correctly created in the work section 10b this time, and that the finishing work that hinders the work in the post-work section 10c is avoided, and the water bottom dropping work of the deposited material is performed efficiently.

そこで、本発明の実施の形態では、実施工前の準備工程である事前検討工程(ステップS100)において、予め、バージから水底へと投入される堆積材料の、海底における堆積形状についてシミュレーションを行う(ステップS110)。
海底における堆積形状についてシミュレーション(ステップS110)は、バージ14の船倉18における堆積材料28の積み込み形状と、バージ14の船倉の開扉動作にかける時間との組み合わせからなる投入パターン、及び、堆積材料の堆積目標位置の水深、深浅データ、堆積材料の石材条件及び施工時の気象・海象条件のうち少なくとも一つを含む施工条件を設定して、水底へと投下される堆積材料の堆積形状について、予め、個別要素法シミュレーションを行うものである。
Therefore, in the embodiment of the present invention, in the preliminary examination process (step S100) which is a preparatory process before construction, a simulation is performed in advance on the deposition shape of the deposition material that is input from the barge to the bottom of the sea ( Step S110).
The simulation of the sediment shape on the seabed (step S110) includes a loading pattern consisting of a combination of the loading shape of the sediment material 28 in the hold 18 of the barge 14 and the time required for the door opening operation of the hold of the barge 14, and Set the construction conditions including at least one of the water depth and depth data of the deposition target position, the stone condition of the deposition material, and the weather and sea conditions at the time of construction. The individual element method simulation is performed.

図9には、個別要素法シミュレーションにより求められた堆積材料の堆積形状と、実際の出来高計測により得られた堆積形状とを、バージ14の船倉18における堆積材料28の積み込み形状を変えて、比較した例が示されている。積み込み形状P1は図8(a)に相当する積み込み形状であり、バージ14の船倉18に、堆積材料28を満載した状態である。又、積み込み形状P2は、バージ14の船倉18に、堆積材料28を満載時の50%だけ積載した積み込み形状である。一方、積み込み形状P3は、図8(b)(d)の特徴を合わせた積み込み形状であり、船倉18の前後方向中央及び前後端に隣接する堆積材料28の嵩が小さく抑えられている。そして、夫々の積み込み形状P1、P2、P3に設定し、個別要素法シミュレーションにより得られた堆積材料の堆積形状が、P1c、P2c、P3cで示されるように等高線で表されている。このようにして、投入パターン及び施工条件毎にシミュレーションされた堆積材料の堆積形状は、図2に示される堆積材料の水底投下施工管理装置(施工管理支援システム)50に取り込まれる(ステップS120)。
なお、図9の符号P1r、P2r、P3rで示される堆積形状の立体図は、各積み込み形状P1、P2、P3にて投下された堆積材料の、実際の堆積形状を現す深浅データ(後述の出来高計測(ステップS280)により得られる座標データ)である。
FIG. 9 shows a comparison of the deposited shape of the deposited material obtained by the individual element method simulation and the deposited shape obtained by the actual volume measurement by changing the loaded shape of the deposited material 28 in the hold 18 of the barge 14. An example is shown. The loading shape P <b> 1 is a loading shape corresponding to FIG. 8A, and is a state in which the deposit material 28 is fully loaded in the hold 18 of the barge 14. The loading shape P2 is a loading shape in which the deposit material 28 is loaded on the hold 18 of the barge 14 by 50% of the full load. On the other hand, the loading shape P3 is a loading shape that combines the features of FIGS. 8B and 8D, and the bulk of the deposited material 28 adjacent to the center and the front and rear ends of the hold 18 is kept small. The deposition shapes of the deposition materials set by the respective loading shapes P1, P2, and P3 and obtained by the individual element method simulation are represented by contour lines as indicated by P1c, P2c, and P3c. In this way, the deposition shape of the deposited material simulated for each input pattern and construction condition is taken into the water bottom dropping construction management apparatus (construction management support system) 50 shown in FIG. 2 (step S120).
Note that the three-dimensional view of the deposited shape indicated by the reference signs P1r, P2r, and P3r in FIG. 9 is the depth data (actual volume to be described later) representing the actual deposited shape of the deposited material dropped in the loaded shapes P1, P2, and P3. (Coordinate data obtained by measurement (step S280)).

又、本発明の実施の形態に係る堆積材料の水底投下方法においても、従来と同様にバージが用いられるが、堆積材料の水底投下作業は、水面から水底に向けて高い位置精度で堆積材料を投下する必要がある。そこで、堆積材料を船倉に積み込んだバージの位置を、投入位置修正システムによるGPSを用いて正確に割り出すと共に(ステップS130)、バージの操船を、バージ誘導システムによって行うものである。
具体的には、図1に示されるように、堆積材料の堆積目標位置の現況地形測量を行い(ステップS210)、捨石(堆積材料)投入予定座標(緯度・経度・水深)を設定し、必要に応じ、堆積目標位置に予定される施工条件を考慮して堆積形状シミュレーションを行う(ステップS220)。又、投入海域の流向・流速を観測し(ステップS230)、流向・流速を考慮し、堆積目標位置へと適切に堆積材料を投入するための投入座標の修正を行う(ステップS240)。又、堆積目標位置への進入方向・投入座標等を、バージへ情報伝達する(ステップS250)。そして、いわゆるRTK−GPSシステムを用い、堆積目標位置の投入座標へとバージを誘導し(ステップS260)、石材投入を行う(ステップS270)。その後、出来高計測(ナローマルチビーム)を行い(ステップS280)、施工管理支援システムへのフィードバックを行う(ステップS290)。
Also, in the method of dropping the deposited material according to the embodiment of the present invention, a barge is used in the same manner as in the prior art. However, the deposited material is dropped from the water surface toward the bottom with high positional accuracy. Need to drop. Therefore, the position of the barge loaded with the deposited material in the hold is accurately determined using GPS by the charging position correction system (step S130), and the barge is operated by the barge guidance system.
Specifically, as shown in FIG. 1, the current topographic survey of the deposition target position of the deposition material is performed (step S210), and the planned coordinates (latitude / longitude / water depth) of the rubble (deposition material) are set and necessary. Accordingly, the deposition shape simulation is performed in consideration of the construction conditions planned for the deposition target position (step S220). In addition, the flow direction / velocity of the input sea area is observed (step S230), and the input coordinates for appropriately supplying the deposition material to the deposition target position are corrected in consideration of the flow direction / velocity (step S240). In addition, information such as the approach direction to the deposition target position and the input coordinates is transmitted to the barge (step S250). Then, using a so-called RTK-GPS system, a barge is guided to the input coordinates of the deposition target position (step S260), and the stone is input (step S270). Thereafter, the production volume is measured (narrow multi-beam) (step S280), and feedback to the construction management support system is performed (step S290).

なお、図6(b)に示されるように、バージ14から人工海底山脈10の今回工区10bへの、堆積材料28の水底投下作業には、測量船30が随行し、投入海域の潮流WFの流向・流速の観測(ステップS230)、RTK−GPSシステムによるバージ14の位置の把握、堆積目標位置の投入座標へのバージの誘導(ステップS260)、ナローマルチビーム音響測深器32による出来高計測(ステップS280)等の、必要な施工条件の観測が適宜行われる。   As shown in FIG. 6 (b), the surveying ship 30 is accompanied by the bottom-flooring operation of the sediment 28 from the barge 14 to the current construction zone 10b of the artificial submarine mountain range 10, and the tide WF in the input sea area is accompanied. Observation of flow direction / velocity (step S230), grasping the position of the barge 14 by the RTK-GPS system, guiding the barge to the input coordinates of the deposition target position (step S260), and measuring the output by the narrow multi-beam acoustic sounding instrument 32 (step) Observation of necessary construction conditions such as S280) is appropriately performed.

又、図1の事前検討工程(ステップS100)及び施工中工程(ステップS200)のいずれにも使用される堆積材料の水底投下施工管理装置50(図2)は、堆積形状計画手段52、堆積形状モデルデータベース管理手段54、投入計画作成支援手段56、深浅測量手段58、実績データベース管理手段60、出来形評価手段62及び堆積形状評価手段64を含み、これらの各手段は、パーソナルコンピュータ等の電子計算機の演算プログラム等によって構築することが可能である。なお、図2に示された、積み込み・搬入・搬出手段は、バージ14、測量船30及びこれらに搭載された各計測機器が用いられる。
以下に、堆積材料の水底投下施工管理装置50を構成する各手段(50〜64)の機能について説明する。図2中、実線の矢印は作業及びデータの流れを表し、点線の矢印はデータの流れを表している。
Further, the deposition material water drop construction management device 50 (FIG. 2) used for both the preliminary examination process (step S100) and the construction process (step S200) of FIG. The model database management means 54, the input plan creation support means 56, the depth surveying means 58, the results database management means 60, the product shape evaluation means 62, and the deposition shape evaluation means 64, each of which is an electronic computer such as a personal computer. It is possible to construct with the arithmetic program etc. Note that the loading / carrying-in / carrying-out means shown in FIG. 2 uses the barge 14, the surveying ship 30, and each measuring device mounted on them.
Below, the function of each means (50-64) which comprises the water bottom drop construction management apparatus 50 of deposited material is demonstrated. In FIG. 2, solid arrows indicate work and data flow, and dotted arrows indicate data flow.

まず、堆積形状計画手段(堆積形状計画サブシステム)52は、前述の投入パターン及び施工条件毎に、水底に投下される堆積材料の堆積形状について、予め、個別要素法シミュレーション(図1の(ステップS110))を行う手段である。かかるシミュレーションの際には、水深、投入パターン、石材条件(堆積材料の大きさ、形状、重さ、水中における粘性(散らばり易さ)等)、使用船舶(バージ)、機器等の諸条件が、シミュレーションに適するように近似された係数としてインプットされることで、堆積形状モデル(解析モデル)及び適切な投入パターンがアウトプットされる。
堆積形状モデルデータベース管理手段(堆積形状モデルデータベース)54は、堆積形状計画手段52によりシミュレーションされた堆積形状(P1c、P2c、P3c)を記憶・管理する手段である。ここでは、投入パターン、投入底面形状に応じた堆積形状モデル(解析モデルと後述する実績モデル)が蓄積される。
投入計画作成支援手段(投入計画作成支援サブシステム)56は、堆積形状モデルデータベース管理手段54によって管理される堆積形状モデルデータベースから、予定される施工条件に適した投入パターンを選択する手段である。ここでは、投入底面の深浅データ(一投毎の水深の差分)及び人為的に選択される堆積形状モデル(候補)がインプットされることで、次回の投入時に採用される堆積形状モデル、施工情報(投入パターン、堆積目標位置)がアウトプットされる。堆積形状モデル(候補)は、例えば、底面・法裾用の広く拡散堆積するモデル、峰・主堆積用の楕円形に拡散堆積するモデル、尾根用の直線的に拡散堆積するモデル、スポット用の拡散範囲が狭く堆積するモデル等が挙げられる。
First, the deposition shape planning means (deposition shape planning subsystem) 52 performs individual element method simulation ((step in FIG. 1) on the deposition shape of the deposited material dropped on the bottom of the water for each of the above-mentioned input patterns and construction conditions. S110)). In such a simulation, the conditions such as water depth, input pattern, stone conditions (size, shape, weight of deposited material, viscosity in water (ease of scattering), etc.), ship used (barge), equipment, etc. By being input as coefficients approximated so as to be suitable for simulation, a deposition shape model (analysis model) and an appropriate input pattern are output.
The deposition shape model database management means (deposition shape model database) 54 is means for storing and managing the deposition shapes (P1c, P2c, P3c) simulated by the deposition shape planning means 52. Here, a deposition shape model (an analysis model and a performance model described later) corresponding to the input pattern and the input bottom surface shape is accumulated.
The input plan creation support means (input plan creation support subsystem) 56 is a means for selecting an input pattern suitable for the planned construction condition from the accumulation shape model database managed by the accumulation shape model database management means 54. Here, the depth data of the bottom of the throw-in (difference in water depth for each throw) and the artificially selected pile shape model (candidate) are input, so that the pile shape model and construction information to be adopted at the next throw-in (Input pattern, target deposition position) is output. The deposition shape model (candidate) is, for example, a model that diffuses and deposits widely for the bottom surface and the skirt, a model that diffuses and deposits in an elliptical shape for peaks and main deposits, a model that diffuses and deposits linearly for ridges, and a spot model Examples include a model in which the diffusion range is narrow.

深浅測量手段(深浅測量システム)58は、投下後の水底における実際の堆積形状を一投毎に把握する手段であり、前述の出来高計測(ナローマルチビーム)(ステップS280)によって、堆積目標位置の水深値(生データ)が得られ、かかる堆積目標位置の水深値がインプットされることで、ナローマルチビーム深浅測量結果に基づく深浅データ、一投分の堆積形状がアウトプットされる。
実績データベース管理手段(実績データベース)60は、深浅測量手段58により測量された実際の堆積形状、投入パターン及び施工条件を記憶・管理する手段であり、堆積形状モデル(採用)、実測データ、投入条件、使用材料(堆積材料)、気象・海象条件、使用船舶(バージ14)に関するデータ、人工海底山脈10の今回工区10bの設計値等も併せて蓄積される。
出来形評価手段(出来形評価サブシステム)62は、一投毎に投下後の水底における実際の堆積形状とシミュレーションによる堆積形状モデルとの比較を行う手段であり、深浅測量データ、堆積形状モデル(採用)、人工海底山脈10の今回工区10bの設計値がインプットされ、実際の堆積形状とシミュレーションによる堆積形状モデルとの比較図(図9参照)、及び、管理に必要な数値及び評価をまとめた帳票がアウトプットされる。
堆積形状評価手段(堆積形状評価システム)64は、出来形評価手段62の評価に基づき、一投毎の堆積形状の再現性の良否を評価して、必要な再現性が得られると評価された投入回に係る投入パターン及び施工条件を、堆積形状モデルデータベース管理手段54に加え若しくは置換し、堆積形状モデルデータベースの適正化(施工管理支援システムへのフィードバック(ステップS290))を行う手段である。ここでは、一投分の堆積形状、堆積形状モデル(実績)(堆積形状、投入パターン(積み込み形状、開扉時間))がインプットされることで、必要な再現性が得られると評価された投入回に係る堆積形状モデル(実績)がアウトプットされる。
これらの堆積材料の水底投下施工管理装置50を構成する各手段は、施工現場の状況や許容されるコスト等も勘案して、必要に応じ一部若しくは全部が含まれるものである。
The depth surveying means (depth surveying system) 58 is a means for grasping the actual deposition shape on the bottom of the water after the dropping, for each throw, and by the above-mentioned volume measurement (narrow multibeam) (step S280), the deposition target position is determined. By obtaining the water depth value (raw data) and inputting the water depth value at the deposition target position, the depth data based on the narrow multi-beam depth survey result and the deposition shape for one throw are output.
The actual result database management means (actual result database) 60 is means for storing and managing the actual deposition shape, input pattern and construction conditions measured by the depth surveying means 58, and the accumulated shape model (adopted), measured data, and input conditions. In addition, the material used (deposition material), weather / sea conditions, data on the ship used (barge 14), the design value of the current subsection 10b of the artificial submarine mountain range 10, and the like are also accumulated.
The completed shape evaluation means (processed evaluation subsystem) 62 is a means for comparing the actual deposited shape on the bottom of the water after every drop with the deposited shape model by simulation. Adopted), the design value of the current construction zone 10b of the artificial submarine mountain range 10 was input, and the comparison figure (refer to FIG. 9) of the actual sediment shape and the sedimentary shape model by simulation, and the numerical values and evaluation necessary for management were summarized. A form is output.
The deposition shape evaluation means (deposition shape evaluation system) 64 was evaluated based on the evaluation of the completed shape evaluation means 62 to evaluate the reproducibility of the deposition shape for each throw and obtain the necessary reproducibility. This is a means for adding or substituting the input pattern and construction conditions related to the input time to the accumulated shape model database management means 54 to optimize the accumulated shape model database (feedback to the construction management support system (step S290)). Here, it is evaluated that the required reproducibility can be obtained by inputting the deposit shape and deposit shape model (actual result) (deposition shape, input pattern (loading shape, opening time)) for one throw. The accumulated shape model (actual result) is output.
Each of the means constituting the bottom-floor dropping construction management device 50 for these deposited materials is partially or wholly included as necessary in consideration of the situation at the construction site, allowable cost, and the like.

さて、上記構成をなす本発明の実施の形態によれば、次のような作用効果を得ることが可能である。
まず、本発明の実施の形態に係る堆積材料の水底投下方法によれば、バージ14の船倉18における堆積材料28の積み込み形状(図8(a)〜(g)参照)と、バージ14の船倉18の開扉動作にかける時間(開扉パターン)との組み合わせからなる投入パターンに応じて変化する、バージ14の船倉18の開扉動作の際に積載された堆積材料28に生じるアーチフリクション(図7の格子模様を参照)を適宜利用し、船底からの堆積材料28の単位時間当たりの落下量を、一投毎に制御する。そして、投入パターンを一投毎に適宜見直すことで、船底からの堆積材料28の単位時間当たりの落下量を適宜調整し、一投毎に必要な堆積形状を得ることで、最終的に必要とされる水底での堆積形状となるよう、効率的に施工作業を導くものである。
Now, according to the embodiment of the present invention configured as described above, the following operational effects can be obtained.
First, according to the bottom-floor dropping method of the deposited material according to the embodiment of the present invention, the loaded shape of the deposited material 28 in the hold 18 of the barge 14 (see FIGS. 8A to 8G), and the hold of the barge 14 The arch friction generated in the deposited material 28 loaded during the door opening operation of the hold 18 of the barge 14 that changes according to the input pattern composed of the combination of the time required for the door opening operation 18 (the door opening pattern) (see FIG. 7) is appropriately used to control the amount of deposition material 28 dropped from the ship bottom per unit time for each throw. Then, by reviewing the throwing pattern as needed for each throw, the amount of deposition material 28 falling from the bottom of the ship per unit time is adjusted as appropriate, and the necessary shape is obtained for every throw, which is finally necessary. The construction work is efficiently guided so as to have a deposited shape at the bottom of the water.

又、堆積材料を水底へと投下することで人工構造物10を造成するにあたり、少なくとも投入作業の初期段階(例えば、1回目から5回目まで)では、シミュレーション結果に照らして、予定される施工条件に適した投入パターンを選択して、堆積材料の投下を行う。
そして、一投毎に投下後の水底における実際の堆積形状とシミュレーションによる堆積形状モデルとの比較を行い、必要な再現性が得られた投入回に係る投入パターン及び施工条件を、シミュレーション結果とあわせて選択対称に加え(ステップS290)、次回の投下時に求められる堆積形状の再現に適した投入パターンを選択して、次回の投下作業を行う。かかる作業の一部若しくは全部を必要に応じ繰り返すことで、投入作業の進行に伴い、最終的に必要とされる水底での堆積形状となるための最適な投入パターンを選択して投入を行い、効率的に、必要とされる水底での堆積形状へと導くものである。
In addition, when constructing the artificial structure 10 by dropping the deposited material onto the bottom of the water, at least at the initial stage of the charging operation (for example, from the first to the fifth), the planned construction conditions are set in light of the simulation results. A suitable input pattern is selected to drop the deposited material.
Then, for each throw, the actual pile shape on the bottom of the water after being dropped is compared with the pile shape model obtained by simulation, and the throwing pattern and construction conditions related to the throwing times with the required reproducibility are combined with the simulation results. In addition to the selection symmetry (step S290), a throwing pattern suitable for reproducing the deposited shape required at the next dropping is selected, and the next dropping operation is performed. By repeating part or all of this work as necessary, with the progress of the input work, select the optimal input pattern for the final required sediment shape at the bottom, and input, Efficiently leads to the required sediment shape at the bottom of the water.

より具体的には、水底投下施工管理装置50において、堆積形状計画手段52によって、投入パターン及び施工条件毎に、水底に投下される堆積材料28の堆積形状について予めシミュレーションを行い、このシミュレーションされた堆積形状を、堆積形状モデルデータベース管理手段54によって管理する。
又、堆積材料を水底へと投下することで人工構造物を造成するにあたり、堆積材料の複数の投入作業の一回目或いは一回目から所定の回数までの投入作業に係る投入パターンを、投入計画作成支援手段56によって、堆積形状モデルデータベースの中から予定される施工条件に適した投入パターンを選択することで、少なくとも投入作業の初期段階では、計算上最適な投入パターンで投入作業を行うように、施工管理が行われる。
そして、深浅測量手段58によって、各回の投入作業について、投下後の水底における実際の堆積形状を一投毎に把握し、深浅測量手段58により測量された実際の堆積形状、投入パターン及び施工条件を、実績データベース管理手段60によって管理する。
更に、出来形評価手段62において、一投毎に投下後の水底における実際の堆積形状とシミュレーションによる堆積形状モデルとの比較を行い(図9の等高線P1c、P2c、P3cと、堆積形状の立体図P1r、P2r、P3rとを参照)、堆積形状評価手段64において、出来形評価手段の比較結果に基づき、一投毎の堆積形状の再現性の良否を評価して、必要な再現性が得られると評価された投入回に係る投入パターン及び施工条件を、堆積形状モデルデータベース54に加え若しくは置換し、堆積形状モデルデータベース54の適正化を行う。
従って、次回以降の投下作業は、投入計画作成支援手段56によって、適正化された堆積形状モデルデータベース54の中から、次回の投下時に求められる堆積形状の再現に適した投入パターンを選択して行う作業が繰り返される。よって、投入作業の進行に伴い、最終的に必要とされる水底での堆積形状となるための最適な投入パターンを選択して投入が行われ、効率的に、必要とされる水底での堆積形状へと導くように施工管理が行われるものである。
More specifically, in the bottom-floor dropping construction management device 50, the deposition shape planning unit 52 performs a simulation in advance on the deposition shape of the deposition material 28 dropped on the bottom of the water for each charging pattern and construction condition. The deposited shape is managed by the deposited shape model database management means 54.
In addition, when creating an artificial structure by dropping deposited material to the bottom of the water, creating an input plan for the input pattern of the input operation from the first time to the predetermined number of times, or the first to the predetermined number of operations. By selecting the input pattern suitable for the planned construction condition from the accumulation shape model database by the support means 56, at least in the initial stage of the input operation, the input operation is performed with the optimal input pattern in calculation. Construction management is performed.
Then, the depth surveying means 58 grasps the actual pile shape at the bottom of the water after each drop for each throwing operation, and the actual pile shape, throwing pattern and construction conditions measured by the depth surveying means 58 are obtained. It is managed by the result database management means 60.
Further, the completed shape evaluation means 62 compares the actual deposited shape on the bottom of the water after being dropped with the simulated deposited shape model for each throw (contour lines P1c, P2c, P3c in FIG. 9 and a three-dimensional view of the deposited shape). P1r, P2r, and P3r), and the deposition shape evaluation means 64 evaluates the reproducibility of the deposition shape for each throw based on the comparison result of the completed shape evaluation means, and the necessary reproducibility is obtained. The depositing pattern and construction conditions related to the charging times evaluated as above are added to or replaced with the deposition shape model database 54, and the deposition shape model database 54 is optimized.
Therefore, the next and subsequent dropping operations are performed by selecting a loading pattern suitable for reproducing the deposition shape required at the next dropping from the optimized deposition shape model database 54 by the loading plan creation support means 56. The work is repeated. Therefore, with the progress of the charging operation, the optimal charging pattern for achieving the final required bottom sedimentation shape is selected, and the charging is performed efficiently, so that the deposition at the required bottom is efficiently performed. Construction management is performed so as to lead to the shape.

又、堆積材料の水底投下施工管理装置50は、施工条件に堆積材料の堆積目標位置の水深(施工前の水底の水深)、深浅データ(一投完了毎の堆積形状を示す座標データ)、堆積材料の石材条件(石材、砂礫、ブロック等堆積材料の形状、大きさ、重さ、水中における粘性(散らばり易さ)等)、施工時の気象・海象条件、水底の底質条件、バージの動揺状態及びバージの船倉形状のうち少なくとも一つが含まれることで、堆積形状計画手段52における堆積形状についてのシミュレーション精度が確保され、かつ、投入計画作成支援手段56における、投入パターンの選択の適正化が図られるものである。
又、堆積形状計画手段52には、投入パターン及び施工条件毎のシミュレーションを行うための、個別要素法を用いた三次元固液混層流モデルによる堆積形状シミュレーションに基づく演算ロジックが含まれることで、堆積形状についてのシミュレーション精度が確保されるものである。
In addition, the water bottom drop construction management device 50 for the deposited material has a construction condition in which the water depth at the deposition target position of the deposited material (the depth of the bottom of the water before construction), depth data (coordinate data indicating the shape of the pile after each throw), deposition Stone conditions of the material (shape, size, weight, viscosity in water (ease of dispersion), etc.), weather and sea conditions at construction, bottom sediment conditions, barge fluctuation By including at least one of the state and the barge shape of the barge, the simulation accuracy of the accumulation shape in the accumulation shape planning means 52 is ensured, and the input pattern creation support means 56 can optimize the selection of the input pattern. It is intended.
Further, the deposition shape planning means 52 includes calculation logic based on a deposition shape simulation based on a three-dimensional solid-liquid mixed layer flow model using an individual element method for performing simulation for each input pattern and construction condition. Simulation accuracy for the deposited shape is ensured.

本発明の実施の形態に係る堆積材料の水底投下方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the bottom drop method of the deposition material which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る堆積材料の水底投下方法を実施するための、堆積材料の水底投下施工管理装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the bottom-floor dropping construction management apparatus of the sedimentary material for enforcing the bottom-floor dropping method of the sedimentary material which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る堆積材料の水底投下方法により造成される人工海底山脈の模式図であり、(a)(c)は側面図、(b)は平面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic diagram of the artificial submarine mountain range constructed | assembled by the water-bottom dropping method of the deposition material which concerns on embodiment of this invention, (a) (c) is a side view, (b) is a top view. 本発明の実施の形態に係る堆積材料の水底投下方法における水底投下作業に用いられるバージを示すものであり、(a)は側面図、(b)は平面図である。The barge used for the water bottom dropping operation | work in the water bottom dropping method of the deposition material which concerns on embodiment of this invention is shown, (a) is a side view, (b) is a top view. 図4に示されるバージの動作説明図であり、(a)は操船室部分の平面図、(b)は船体の前閉状態を示す(a)のA−A断面図、(b)は船体の中間の開扉状態を示す(a)のA−A断面図、(c)は船体の前開状態を示す(a)のA−A断面図である。FIG. 5 is an explanatory view of the operation of the barge shown in FIG. 4, (a) is a plan view of a maneuvering chamber portion, (b) is a cross-sectional view taken along the line AA in (a) showing a front closed state of the hull, and (b) is a hull (A) AA sectional drawing which shows the intermediate | middle open state of (a), (c) is AA sectional drawing of (a) which shows the front open state of a hull. 図4に示されるバージを用いた堆積材料の水底投下作業を示す模式図であり、(a)は平面図、(b)は水面から水底までを示した側面図である。It is a schematic diagram which shows the bottom drop operation | work of the deposition material using the barge shown by FIG. 4, (a) is a top view, (b) is the side view which showed from the water surface to the water bottom. 図4に示されるバージの、船倉の開扉量と船底からの堆積材料の単位時間当たりの落下量とが比例しなくなる現象である、アーチフリクションの説明図であり、(a)船体の全閉状態を示し、(b)〜(f)は船倉の開扉量が増大することによる、アーチフリクションの発生の変化の様子を示している。FIG. 5 is an explanatory view of arch friction, which is a phenomenon in which the amount of opening of the hold of the barge shown in FIG. 4 is not proportional to the amount of deposited material falling from the bottom of the ship per unit time. The states are shown, and (b) to (f) show changes in the generation of arch friction due to an increase in the opening amount of the cargo hold. (a)〜(g)は、図4に示されるバージの、船倉における堆積材料の積み込み形状を例示するものである。(A)-(g) illustrates the loading shape of the deposition material in the hold of the barge shown by FIG. 本発明の実施の形態に係る堆積材料の水底投下方法において、バージの船倉における堆積材料の積み込み形状を変えた場合の、個別要素法シミュレーションにより求められた堆積材料の堆積形状と、実際の出来高計測により得られた堆積形状との比較図である。In the submerged dropping method of the deposited material according to the embodiment of the present invention, the deposited shape of the deposited material obtained by the individual element method simulation and the actual volume measurement when the loaded shape of the deposited material in the barge hold is changed. It is a comparison figure with the deposition shape obtained by this.

14:バージ、18:船倉、20:船底、28:堆積材料、50:堆積材料の水底投下施工管理装置、52:堆積形状計画手段、54:堆積形状モデルデータベース管理手段、56:投入計画作成支援手段、58:深浅測量手段、60:実績データベース管理手段、62:出来形評価手段、64:堆積形状評価手段   14: Barge, 18: Funakura, 20: Ship bottom, 28: Sediment material, 50: Water bottom dropping construction management device for deposited material, 52: Sediment shape planning means, 54: Sediment shape model database management means, 56: Input plan creation support Means: 58: depth surveying means, 60: results database management means, 62: completed shape evaluation means, 64: deposition shape evaluation means

Claims (8)

堆積材料をバージによって水底に投下して人工構造物を造成する堆積材料の水底投下方法であって、
バージの船倉における堆積材料の積み込み形状と、バージの船倉の開扉動作にかける時間との組み合わせからなる投入パターンに応じて変化する、バージの船倉の開扉動作の際に積載された堆積材料に生じるアーチフリクションを適宜利用し、船底からの堆積材料の単位時間当たりの落下量を、一投毎に制御することを特徴とする堆積材料の水底投下方法。
A method for dropping a deposited material to the bottom by a barge to create an artificial structure,
The deposited material loaded during the opening operation of the barge hold changes according to the loading pattern consisting of the combination of the loading shape of the deposit material in the barge hold and the time required for the opening operation of the barge hold. A method for dropping a deposited material into a bottom, wherein the generated arch friction is appropriately used to control the amount of deposited material per unit time dropped from the ship bottom per unit time.
前記投入パターン及び施工条件毎に、水底へと投下される堆積材料の堆積形状について予めシミュレーションを行うステップと、
該シミュレーション結果に照らして、予定される施工条件に適した投入パターンを選択して、堆積材料の投下を行うステップと、
一投毎に投下後の水底における実際の堆積形状とシミュレーションによる堆積形状モデルとの比較を行うステップと、
必要な再現性が得られた投入回に係る投入パターン及び施工条件を、前記シミュレーション結果と併せて、次回の投下時に求められる堆積形状の再現に適した投入パターンを対象として選択するステップと、
選択した投入パターンに基づき、次回の投下作業を行うステップとを含み、これらのステップの一部若しくは全部を繰り返すことを特徴とする請求項1記載の堆積材料の水底投下方法。
For each of the input patterns and construction conditions, performing a simulation in advance on the deposition shape of the deposited material dropped onto the water bottom;
In light of the simulation results, selecting a loading pattern suitable for the planned construction conditions and dropping the deposited material;
A step of comparing the actual sediment shape on the bottom of the water after each drop with a simulated sediment shape model for each throw;
The step of selecting the input pattern and the construction conditions related to the input time in which the required reproducibility was obtained, together with the simulation result, for the input pattern suitable for the reproduction of the deposited shape required at the next drop,
The method according to claim 1, further comprising the step of performing a next dropping operation based on the selected charging pattern, and repeating a part or all of these steps .
前記投入パターン及び施工条件毎に、水底へと投下される堆積材料の堆積形状について予めシミュレーションを行い、これを堆積形状モデルデータベースとして管理するステップと、
該堆積形状モデルデータベースから、予定される施工条件に適した投入パターンを選択して、堆積材料の投下を行うステップと、
投下後の水底における実際の堆積形状を一投毎に把握して実績データベースとして管理するステップと、
一投毎に投下後の水底における実際の堆積形状とシミュレーションによる堆積形状モデルとの比較を行い、堆積形状の再現性の良否を評価するステップと、
必要な再現性が得られた投入回に係る投入パターン及び施工条件を、前記堆積形状モデルデータベースに加え若しくは置換することで、前記堆積形状モデルデータベースの適正化を行うステップと、
該適正化された堆積形状モデルデータベースの中から、次回の投下時に求められる堆積形状の再現に適した投入パターンを選択して、次回の投下作業を行うステップとを含み、これらのステップの一部若しくは全部を繰り返すことを特徴とする請求項1記載の堆積材料の水底投下方法。
For each of the input patterns and construction conditions, performing a simulation in advance on the deposited shape of the deposited material dropped onto the water bottom, and managing this as a deposited shape model database;
From the deposited shape model database, selecting an input pattern suitable for the planned construction conditions, and dropping the deposited material;
The step of grasping the actual sediment shape on the bottom of the water after dropping and managing it as a results database for each throw,
A step of comparing the actual sediment shape on the bottom of the water after each drop with a simulated sediment shape model to evaluate the reproducibility of the sediment shape;
Adding or replacing the input pattern and construction conditions related to the input times with which necessary reproducibility is obtained, or replacing the accumulated shape model database, and performing the optimization of the accumulated shape model database;
A step of selecting a throwing pattern suitable for reproducing the pile shape required at the next drop from the optimized pile shape model database and performing the next drop operation, and a part of these steps . Alternatively, the whole method is repeated , and the method for dropping the deposited material into the bottom of water according to claim 1 is performed.
前記施工条件には、堆積材料の堆積目標位置の水深、深浅データ、堆積材料の石材条件、施工時の気象・海象条件、水底の底質条件、バージの動揺状態及びバージの船倉形状のうち少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項2又は3記載の堆積材料の水底投下方法。 The construction conditions include at least the water depth of the deposition target position of the deposition material, depth data, stone conditions of the deposition material, meteorological / sea conditions at the time of construction, bottom condition of the bottom of the water, barge swinging state, and barge shape of the barge. The method for dropping a deposited material into a bottom according to claim 2 or 3, characterized in that one is included. 投入パターン及び施工条件毎のシミュレーションを行う際に、個別要素法を用いた三次元固液混層流モデルによる堆積形状シミュレーションを利用することを特徴とする請求項2から4のいずれか1項記載の堆積材料の水底投下方法。 5. The deposition shape simulation based on a three-dimensional solid-liquid mixed layer flow model using an individual element method is used when performing a simulation for each input pattern and construction condition. 6. Method of dropping bottom of deposited material. バージの船倉における堆積材料の積み込み形状と、バージの船倉の開扉動作にかける時間との組み合わせからなる投入パターンに応じて変化する、バージの船倉の開扉動作の際に積載された堆積材料に生じるアーチフリクションを適宜利用し、船底からの堆積材料の単位時間当たりの落下量を、一投毎に制御する堆積材料の水底投下施工管理装置であって、
前記投入パターン及び施工条件毎に、水底に投下される堆積材料の堆積形状について予めシミュレーションを行う堆積形状計画手段と、
該堆積形状計画手段によりシミュレーションされた堆積形状を管理する堆積形状モデルデータベース管理手段と、
該堆積形状モデルデータベースから、予定される施工条件に適した投入パターンを選択する投入計画作成支援手段と、
投下後の水底における実際の堆積形状を一投毎に把握する深浅測量手段と、
該深浅測量手段により測量された実際の堆積形状、投入パターン及び施工条件を管理する実績データベース管理手段と、
一投毎に投下後の水底における実際の堆積形状とシミュレーションによる堆積形状モデルとの比較を行う出来形評価手段と、
該出来形評価手段の評価に基づき、一投毎の堆積形状の再現性の良否を評価して、必要な再現性が得られると評価された投入回に係る投入パターン及び施工条件を、前記堆積形状モデルデータベースに加え若しくは置換し、前記堆積形状モデルデータベースの適正化を行う堆積形状評価手段のうちの、一部若しくは全部が含まれることを特徴とする堆積材料の水底投下施工管理装置。
The deposited material loaded during the opening operation of the barge hold changes according to the loading pattern consisting of the combination of the loading shape of the deposit material in the barge hold and the time required for the opening operation of the barge hold. Using the generated arch friction as appropriate, the deposition material water bottom dropping construction management device for controlling the amount of deposition material falling from the ship bottom per unit time for each throw,
For each of the input patterns and construction conditions, a deposition shape planning means for performing a simulation in advance on the deposition shape of the deposition material dropped on the water bottom;
Deposition shape model database management means for managing the deposited shape simulated by the deposition shape planning means;
An input plan creation support means for selecting an input pattern suitable for the planned construction conditions from the accumulated shape model database,
A bathymetric surveying means to grasp the actual sediment shape on the bottom of the water after the drop,
Actual database management means for managing the actual pile shape, input pattern and construction conditions measured by the depth surveying means;
A shape evaluation means for comparing the actual sediment shape on the bottom of the water after each drop with a simulated sediment shape model,
Based on the evaluation of the finished shape evaluation means, the quality of the reproducibility of the deposited shape for each throw is evaluated, and the deposition pattern and the construction conditions related to the loading time evaluated that the required reproducibility is obtained, A deposition material submerged dropping construction management apparatus characterized by including a part or all of a deposition shape evaluation means for adding to or replacing a shape model database and optimizing the deposition shape model database.
前記施工条件には、堆積材料の堆積目標位置の水深、深浅データ、堆積材料の石材条件、施工時の気象・海象条件、水底の底質条件、バージの動揺状態及びバージの船倉形状のうち少なくとも一つが含まれることを特徴とする請求項6記載の堆積材料の水底投下施工管理装置。 The construction conditions include at least the water depth of the deposition target position of the deposition material, depth data, stone conditions of the deposition material, meteorological / sea conditions at the time of construction, bottom condition of the bottom of the water, barge swinging state, and barge shape of the barge. The apparatus for managing the bottom-floor dropping construction of deposited material according to claim 6, wherein one is included. 前記堆積形状計画手段には、投入パターン及び施工条件毎のシミュレーションを行うための、個別要素法を用いた三次元固液混層流モデルによる堆積形状シミュレーションを実行する演算ロジックが含まれることを特徴とする請求項6又は7記載の堆積材料の水底投下施工管理装置。 The deposit shape planning means includes calculation logic for executing a deposit shape simulation based on a three-dimensional solid-liquid mixed layer flow model using an individual element method for performing simulation for each input pattern and construction condition. The water bottom dropping construction management apparatus of the depositing material of Claim 6 or 7.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102499132B (en) * 2011-10-14 2014-01-29 中国科学院海洋研究所 Distribution equipment and distribution method of seafood multiplication reefs
JP6004951B2 (en) * 2013-01-18 2016-10-12 東洋建設株式会社 Barge opening control method and charging control system for performing the same
KR101580916B1 (en) * 2013-10-31 2015-12-29 부경대학교 산학협력단 Artificial Structure installation Method at the Sea Beds using Block structure for inducement of artificial upwelling
JP2015148100A (en) * 2014-02-07 2015-08-20 五洋建設株式会社 Method for predicting accumulation shape of material for water bottom mound
JP2015200116A (en) * 2014-04-09 2015-11-12 五洋建設株式会社 Input support device of rubblestone material and input method of rubblestone material
CN112861212B (en) * 2021-01-08 2022-07-05 青岛理工大学 Coastal silt highway subgrade load determination method and construction method

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003020648A (en) * 2001-07-04 2003-01-24 Saeki Kensetsu Kogyo Co Ltd Sedimentary construction method for water bottom ground
JP4970024B2 (en) * 2006-12-25 2012-07-04 東亜建設工業株式会社 Method of throwing stones and formation method of seabed mound by throwing stones

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