JP6063778B2

JP6063778B2 - Sand discharging method and sand discharging device

Info

Publication number: JP6063778B2
Application number: JP2013043175A
Authority: JP
Inventors: 亘中根; 広志北村; 一成蔵元; 宗一藤原; 健次増井; ▲つとむ▼ 佐藤; 佐々木　明; 明佐々木
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 2013-03-05
Filing date: 2013-03-05
Publication date: 2017-01-18
Anticipated expiration: 2033-03-05
Also published as: JP2014169602A

Description

本発明は、排砂方法及び排砂装置に関するものであり、具体的には、配管閉塞を事前に回避し、オペレータのスキルによらない安定的で効率的な排砂を可能とする技術に関する。 The present invention relates to a sand discharging method and a sand discharging device, and more particularly, to a technique that avoids blockage of piping in advance and enables stable and efficient sand discharging independent of operator skills.

ダム貯水域に土砂が大量に堆積した場合、貯水量の低下とそれに伴う発電や各種利水等のダム機能を低下させる事態に至る。そこで、ダム貯水域の堆砂をダム下流などの他所に排出する方法の一つとして、サイフォン式の排砂方法が提案されている。この排砂方法は、先端に土砂攪拌用のカッターを備えた吸い込み管を水底に配置し、この吸い込み管を介してサイフォン作用により吸引した土砂混じりの水を後方に送泥する構成となっている。 If a large amount of earth and sand accumulates in the dam reservoir area, it will lead to a situation where the dam functions such as power generation and various water use are reduced. Therefore, a siphon-type sand removal method has been proposed as one method for discharging the sediment in the dam reservoir area to other places such as downstream of the dam. This sand removal method has a structure in which a suction pipe provided with a cutter for earth and sand agitation at the tip is arranged at the bottom of the water, and mud mixed with water sucked by siphon action through this suction pipe is sent backward. .

このようなサイフォン式の排砂技術としては、以下のような技術が提案されている。すなわち、堆積土排出管の一端の吸い込み部をダム貯水池の上流の湖底に開口し、他端の放水部をダム下流の河川に開口し、サイフォン作用によりダム貯水池内の水と土砂を汲み上げ、ダム下流に流下させることを特徴とするダム貯水池の堆積土排出方法（特許文献１）などが提案されている。 As such siphon-type sand removal technology, the following technologies have been proposed. That is, the suction section at one end of the sediment discharge pipe is opened to the bottom of the dam reservoir upstream, the drainage section at the other end is opened to the river downstream of the dam reservoir, and the water and soil in the dam reservoir are pumped up by siphon action. A method for discharging sedimentary soil in a dam reservoir (Patent Document 1), which is characterized by being caused to flow downstream, has been proposed.

特開平９−２１１２７号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-21127

排砂作業に伴い、土砂混じりの水を閉鎖空間である配管内で送泥する場合、含まれる土砂や礫等の粒径や泥水濃度が所定以上となれば、配管の閉塞を招く恐れがある。従来は、配管中に設置した観測箇所（例：配管頂部の透明アクリル管で構成した箇所）をオペレータが目視し、配管が土砂で詰まってきた時点で、吸い込み管の呑み口を水底から離間させ、水のみの吸引と配管内の掃流を実行し、配管閉塞を回避しようと図っていた。 When draining the mud mixed in the pipe that is a closed space during the sand removal work, if the particle size or mud concentration of the contained earth and sand or gravel exceeds a predetermined level, the pipe may be blocked. . Conventionally, an operator visually observes an observation point installed in a pipe (eg, a part made of a transparent acrylic pipe at the top of the pipe), and when the pipe is clogged with earth and sand, the suction port of the suction pipe is separated from the bottom of the water. In order to avoid the blockage of the pipe, the suction of water only and the sweep in the pipe were executed.

しかしながら、上述の観測箇所にて配管の詰まりを察知出来た時点で、呑み口に近い上流部では配管の閉塞が既に発生しており、結局は排砂作業を停止して配管内の土砂を除去し、サイフォン送泥を復帰又は再構成する作業が発生することとなる。この場合、作業対象の配管長に応じて、土砂の掃流に相当の時間を要し、排砂効率を著しく低下させる原因となってしまう。 However, when the clogging of the pipe can be detected at the above-mentioned observation point, the pipe has already been clogged in the upstream part near the stagnation mouth, and eventually the sand removal operation is stopped and the sediment in the pipe is removed. Thus, an operation of returning or reconfiguring the siphon feeding mud occurs. In this case, depending on the pipe length of the work target, considerable time is required for the earth and sand to be swept away, which causes a significant decrease in sand discharge efficiency.

また、配管の閉塞を回避すべく行う動作は、上述のように呑み口を水底から離間させる動作のみで、水底から吸引する土砂量を柔軟にコントロールして、排砂を効率的に継続する配慮はなされていなかった。 In addition, the only action to avoid blockage of the piping is to move the stagnation mouth away from the bottom of the water, as described above. Was not done.

更に、上述の各種動作等は全てオペレータの手動操作で行われており、オペレータ個人の技量、熟練度、勘等によって精度や効率が大きく左右され、最終的な排砂効率もオペレータによって異なる結果となってしまう問題もあった。 Furthermore, the above-mentioned various operations are all performed manually by the operator, and the accuracy and efficiency are greatly influenced by the operator's individual skill, skill level, intuition, etc., and the final sand removal efficiency varies depending on the operator. There was also a problem that would become.

また、配管の構造においては、吐出し部の形状、寸法が送泥管と同じとなっているため、吐出損失(残留速度損失)が大きく、配管全体の損失を大きくしていた。その為、排砂システム全体における送水可能流量は小さくなり、排砂効率の低下を招いていた。 Further, in the pipe structure, the shape and dimensions of the discharge part are the same as the mud pipe, so the discharge loss (residual speed loss) is large, and the loss of the entire pipe is large. For this reason, the flowable water flow in the entire sand removal system has been reduced, leading to a decrease in sand removal efficiency.

そこで本発明は、配管閉塞を事前に回避し、オペレータのスキルによらない安定的で効率的な排砂を可能とするサイフォン式の排砂技術の提供を目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a siphon-type sand removal technique that avoids pipe blockage in advance and enables stable and efficient sand removal regardless of operator skill.

上記課題を解決する排砂方法は、土砂攪拌用のカッターを備えた配管先端の吸い込み口を水底に配置し、この吸い込み口を介しサイフォン作用によって前記水底より吸引した土砂混じりの水を後方に送泥するサイフォン式の排砂方法であって、配管の所定箇所に設置した流量計および圧力計の各計測値に基づいて、送泥流の流量値が経時的な減少傾向を示し、配管内の圧力値が配管先端から後方に向けて減少傾向を示すか判定し、前記配管において前記各傾向を示す場合、前記カッターの回転速度を所定程度低減する動作を、前記各傾向が解消されるまで実行する工程と、配管の所定箇所に設置した密度計の計測値に基づいて、送泥流の密度が所定値以上であるか判定し、前記配管において送泥流の密度が所定値以上となっていた場合、前記配管先端を引き上げて水底より離間させる工程とを含むことを特徴とする。 The sand discharge method to solve the above problem is to arrange a suction port at the tip of a pipe equipped with a cutter for earth and sand agitation at the bottom of the water, and send the mixed water sucked from the bottom of the water by siphon action through this suction port. A mud siphon type sand removal method, which shows that the flow rate value of the mud flow shows a decreasing trend over time based on the measured values of the flow meter and pressure gauge installed at a predetermined location of the piping. It is determined whether the pressure value shows a decreasing tendency from the tip of the pipe toward the rear, and when the pipe shows the tendency, an operation of reducing the rotation speed of the cutter by a predetermined degree is executed until the tendency is eliminated. And determining whether the density of the mud flow is equal to or higher than a predetermined value based on the measured value of the density meter installed at a predetermined location of the pipe, and the density of the mud flow is higher than the predetermined value in the pipe If Characterized in that it comprises a step of separating from the water bottom and pulling the tube tip.

これによれば、各計器におけるリアルタイムの計測値に基づいて、いずれも配管閉塞の予兆となる、送泥流の流量値が経時的な減少傾向を示す状態、および、配管内の圧力値が配管先端から後方に向けて減少傾向を示す状態を迅速に特定し、これに応じて、迅速かつ柔軟にカッターの回転数を制御し、吸い込み口から吸引する土砂量、ひいては配管内での送泥流の濃度を所定レベルで安定させ続けることが可能となる。一方、配管内の送泥流における固形分密度が基準を超えた場合には、迅速に配管先端を水底から離間させて土砂の吸引を抑止し、固形分の少ない比較的澄んだ水で配管内の掃流を行うことが可能となる。従って、配管閉塞に伴う掃流動作のために配管先端を水底から引き上げる頻度を減少させ、排砂の連続作業を可能とし、排砂効率も向上することとなる。従って、配管閉塞を事前に回避し、オペレータのスキルによらない安定的で効率的な排砂が可能となる。 According to this, the state in which the flow rate value of the mud flow shows a declining trend with time, and the pressure value in the pipe is the pipe, which is a sign of pipe blockage, based on the real-time measurement values in each instrument. The state that shows a downward trend from the tip to the rear is quickly identified, and according to this, the rotation speed of the cutter is controlled quickly and flexibly, the amount of earth and sand sucked from the suction port, and the mud flow in the pipe It is possible to continue to stabilize the concentration of the liquid at a predetermined level. On the other hand, when the solid content density in the mud flow in the pipe exceeds the standard, the tip of the pipe is quickly separated from the bottom of the water to suppress the suction of earth and sand, and the pipe is filled with relatively clear water with a low solid content. It is possible to carry out the sweeping. Therefore, the frequency of pulling up the pipe tip from the bottom of the water for the scavenging operation accompanying the pipe blockage is reduced, the sand discharge continuous work is enabled, and the sand discharge efficiency is also improved. Therefore, blockage of the pipe is avoided in advance, and stable and efficient sand removal independent of the operator's skill becomes possible.

なお、上述の排砂方法において、前記配管の後端である吐き出し口に拡大管を設置するとしてもよい。このように吐き出し口に拡大管を用いることで、吐出損失(残留速度損失)が従来より小さくなり、配管内の流速が上がって排砂効率も改善される。 In the sand discharge method described above, an enlarged pipe may be installed at the discharge port that is the rear end of the pipe. By using the expansion pipe at the discharge port in this manner, the discharge loss (residual speed loss) becomes smaller than before, the flow velocity in the pipe is increased, and the sand discharge efficiency is improved.

また、上述の排砂方法において、前記圧力計のうち、水面上にある圧力計であって、配管先端により近い複数の圧力計の計測値に基づいて、配管内の圧力値が配管先端から後方に向けて減少傾向を示すか判定するとしてもよい。このように、圧力計を水面上に設置する構成とすることで、当該排砂方法を主導する情報処理装置と圧力計との間のデータ通信用回線において、面倒な防水措置等が不要となり、排砂方法実行時のコストや手間の低減につながる。 Further, in the above-described sand discharge method, the pressure value in the pipe is a pressure gauge on the water surface among the pressure gauges, and the pressure value in the pipe is rearward from the pipe tip based on the measured values of a plurality of pressure gauges closer to the pipe tip. It may be determined whether or not a downward trend is shown. In this way, by configuring the pressure gauge on the water surface, in the data communication line between the information processing device and the pressure gauge leading the sand removal method, troublesome waterproof measures, etc. are unnecessary, This leads to a reduction in costs and labor when executing the sand removal method.

また、本発明の排砂装置は、カッターで攪拌した水底の土砂を、サイフォン作用によって先端の吸い込み口から吸引し後方に送泥する配管を有したサイフォン式の排砂装置であって、前記配管の所定箇所に設置した流量計および圧力計からネットワークを介して各計測値を取得して、取得した流量値の時間変化量の算定と、各圧力計から取得した圧力値間での差分の算定とを実行し、前記流量値が経時的な減少傾向を示し、前記圧力値が配管先端から後方に向けて減少傾向を示すか判定する傾向判定部と、前記傾向判定部による判定結果が、前記配管において前記各傾向を示すものである場合に、前記カッターの回転速度を所定程度低減すべき旨の通知を所定の出力装置に出力する処理を、前記各傾向が解消されるまで実行する速度低減通知部と、前記配管の所定箇所に設置した密度計からネットワークを介して計測値を取得して、取得した密度の値が所定値以上であるか判定する密度判定部と、前記密度判定部による判定結果が、前記配管において前記密度が所定値以上であることを示すものである場合に、前記配管先端を一定距離引き上げるべき旨の通知を所定出力装置に出力する引き上げ通知部と、を備えることを特徴とする。 Further, the sand discharge device of the present invention is a siphon type sand discharge device having a pipe for sucking the bottom sand and sand agitated by a cutter from the suction port at the tip by a siphon action and sending it to the rear. Obtain each measurement value from the flow meter and pressure gauge installed at a predetermined location in the network, calculate the amount of time change of the obtained flow value, and calculate the difference between the pressure values acquired from each pressure gauge The flow rate value shows a decreasing tendency with time, the determination result by the tendency determining unit that determines whether the pressure value shows a decreasing tendency from the pipe tip toward the rear, and the determination result by the tendency determining unit is Speed reduction for executing a process of outputting a notification to the effect that the rotation speed of the cutter should be reduced to a predetermined level to a predetermined output device when each tendency is indicated in the piping until the tendency is resolved notification A density determination unit that acquires a measured value from a density meter installed at a predetermined location of the pipe via a network and determines whether the acquired density value is equal to or greater than a predetermined value, and a determination result by the density determination unit Is provided with a pull-up notification unit that outputs a notification to the effect that the tip of the pipe should be lifted by a certain distance when the density is equal to or higher than a predetermined value in the pipe. And

これによれば、各計器におけるリアルタイムの計測値に基づいて、オペレータが配管における閉塞状況について簡便、迅速に認識することが可能であり、ひいては、そうしたオペレータによるカッターの回転数制御を通じ、配管内での送泥流の濃度安定化を図って、排砂の連続作業を可能とし、排砂効率を向上させることができる。 According to this, it is possible for the operator to easily and quickly recognize the blockage state in the pipe based on the real-time measurement value in each instrument, and in the pipe through the control of the rotation speed of the cutter by the operator. Therefore, it is possible to stabilize the concentration of the mud flow, to enable continuous sand discharge operation and to improve sand discharge efficiency.

また、本発明の排砂装置は、カッターで攪拌した水底の土砂を、サイフォン作用によって先端の吸い込み口から吸引し後方に送泥する配管を有したサイフォン式の排砂装置であって、前記配管の所定箇所に設置した流量計および圧力計からネットワークを介して各計測値を取得して、取得した流量値の時間変化量の算定と、各圧力計から取得した圧力値間での差分の算定とを実行し、前記流量値が経時的な減少傾向を示し、前記圧力値が配管先端から後方に向けて減少傾向を示すか判定する傾向判定部と、前記傾向判定部による判定結果が、前記配管において前記各傾向を示すものである場合に、前記カッターの制御装置に対し、回転速度を所定程度低減する指示を、前記各傾向が解消されるまで実行する速度低減指示部と、前記配管の所定箇所に設置した密度計からネットワークを介して計測値を取得して、取得した密度の値が所定値以上であるか判定する密度判定部と、前記密度判定部による判定結果が、前記配管において前記密度が所定値以上であることを示すものである場合に、前記配管先端を上下動可能な吊下手段の制御装置に対し、前記配管先端を一定距離引き上げる指示を行う引き上げ指示部と、を備えることを特徴とする。 Further, the sand discharge device of the present invention is a siphon type sand discharge device having a pipe for sucking the bottom sand and sand agitated by a cutter from the suction port at the tip by a siphon action and sending it to the rear. Obtain each measurement value from the flow meter and pressure gauge installed at a predetermined location in the network, calculate the amount of time change of the obtained flow value, and calculate the difference between the pressure values acquired from each pressure gauge The flow rate value shows a decreasing tendency with time, the determination result by the tendency determining unit that determines whether the pressure value shows a decreasing tendency from the pipe tip toward the rear, and the determination result by the tendency determining unit is When the pipes indicate the respective tendencies, a speed reduction instructing unit that executes an instruction to reduce the rotational speed to a predetermined degree to the cutter control device until the tendencies are resolved, Predetermined A density determination unit that acquires a measured value from a density meter installed at a location via a network and determines whether the acquired density value is a predetermined value or more, and a determination result by the density determination unit is the pipe A lifting instructing unit for instructing the control device for the suspension means capable of moving the pipe tip up and down to raise the pipe tip by a certain distance when the density is greater than or equal to a predetermined value; It is characterized by that.

これによれば、各計器におけるリアルタイムの計測値に基づいて、迅速かつ柔軟にカッターの回転数を自動制御し、吸い込み口から吸引する土砂量、ひいては配管内での送泥流の濃度を所定レベルで安定させ続けることが容易なものとなる。従って、配管閉塞に伴う掃流動作のために配管先端を水底から引き上げる頻度を減少させ、排砂の更なる連続作業を可能とし、排砂効率もより向上することとなる。 According to this, the rotation speed of the cutter is automatically controlled quickly and flexibly based on the real-time measurement value in each instrument, and the amount of earth and sand sucked from the suction port, and consequently the concentration of the mud flow in the pipe, is set to a predetermined level. This makes it easy to keep stable. Therefore, the frequency of pulling up the pipe tip from the bottom of the water for the scavenging operation accompanying the pipe blockage is reduced, further continuous sand discharge work is possible, and the sand discharge efficiency is further improved.

本発明によれば、配管閉塞を事前に回避し、オペレータのスキルによらない安定的で効率的な排砂が可能となる。 According to the present invention, pipe blockage is avoided in advance, and stable and efficient sand removal independent of operator skill is possible.

本実施形態における排砂装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the sand removal apparatus in this embodiment. 本実施形態の排砂装置における情報処理装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the information processing apparatus in the sand discharging apparatus of this embodiment. 本実施形態における排砂方法の手順例１を示す図である。It is a figure which shows the procedure example 1 of the sand removal method in this embodiment. 本実施形態における排砂方法の手順例２を示す図である。It is a figure which shows the procedure example 2 of the sand removal method in this embodiment.

−−−排砂装置の構成−−−
以下に本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図１は本実施形態の排砂装置１０の構成例を示す図である。本実施形態の排砂装置１０は、ダム貯水域１に対して適用される装置であり、サイドカッター１１で攪拌した水底２の堆積土砂３を、サイフォン作用によって先端の吸い込み口１５から吸引し後方に送泥する配管１３を有している。 --- Configuration of sand removal device ---
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a sand discharger 10 according to the present embodiment. The sand discharge device 10 of the present embodiment is a device applied to the dam reservoir area 1 and sucks the sediment 3 on the bottom 2 agitated by the side cutter 11 from the suction port 15 at the front end by siphon action, and the rear. It has the piping 13 which sends mud.

配管１３は、水底２にある配管先端１４の吸い込み口１５から適宜屈曲等して水面４に向けて延びる上流側傾斜部２３Ａと、水面４を出た上流側傾斜部２３Ａと連続し、ダム貯水域１周囲の適宜な陸上部分に配置される水平部１７と、この水平部１７から所定の泥水放流域３０に向け適宜屈曲等して下降する下流側傾斜部２３Ｂとから構成されている。本実施形態においては、配管後端２４である吐き出し口２５には拡大管２６が用いられており、吐出損失(残留速度損失)が従来より小さくなり、配管内の流速が上がって排砂効率も改善される。 The pipe 13 is continuous with an upstream inclined portion 23A extending toward the water surface 4 by being appropriately bent from the suction port 15 of the pipe tip 14 at the bottom 2 and an upstream inclined portion 23A extending from the water surface 4, and the dam reservoir The horizontal portion 17 is disposed at an appropriate land portion around the area 1 and the downstream inclined portion 23B descends from the horizontal portion 17 toward the predetermined muddy water discharge area 30 by being appropriately bent or the like. In the present embodiment, an expansion pipe 26 is used for the discharge port 25 that is the rear end 24 of the pipe, and the discharge loss (residual speed loss) becomes smaller than before, the flow speed in the pipe increases, and the sand discharge efficiency also increases. Improved.

なお、配管先端１４に備わるサイドカッター１１は、カッターの回転軸を回転させる適宜な油圧駆動手段で回転し稼働するカッターであり、その回転数は油圧駆動手段へ供給される油圧値を制御装置１２が制御することでコントロール可能となっている。 The side cutter 11 provided at the pipe tip 14 is a cutter that is rotated and operated by an appropriate hydraulic drive unit that rotates the rotary shaft of the cutter, and the rotation number is a hydraulic value supplied to the hydraulic drive unit. Can be controlled by controlling.

また、上述の配管先端１４は、当該配管先端１４に連結されたワイヤー１８Ａと当該ワイヤー１８Ａの巻き取り動作を行うウィンチ１８Ｂ等で構成され、配管先端１４の上下動を可能にする吊下手段１８と接続されている。この吊下手段１８は、ワイヤー１８Ａの巻き取り長さに対応した回転数だけウィンチ１８Ｂを駆動させる制御装置１９を備えている。この吊下手段１８は、ダム貯水域１に浮かべた台船２７に備わっている。また他にも、台船２７の吊下手段１８と連動して、上述の配管１３における上流側傾斜部２３Ａを上下動させる他の吊下手段１８Ｃを水平部１７に設けるとしてもよい。 The pipe tip 14 includes a wire 18A connected to the pipe tip 14 and a winch 18B that performs a winding operation of the wire 18A. The suspension means 18 that allows the pipe tip 14 to move up and down. Connected with. The suspension means 18 includes a control device 19 that drives the winch 18B by the number of rotations corresponding to the winding length of the wire 18A. This suspending means 18 is provided on a trolley 27 floating in the dam reservoir 1. In addition, in conjunction with the suspending means 18 of the carriage 27, another suspending means 18 C that moves the upstream inclined portion 23 A in the pipe 13 up and down may be provided in the horizontal portion 17.

台船２７は、オペレータが乗船する船であり、配管先端１４に連結された上述のワイヤー１８Ａ上端における位置情報を取得するＧＰＳ装置２９や、当該台船２７直下の水深を測定するソナー２８等を備えている。また、本実施形態の排砂方法を主導する情報処理装置１００（後述）も、この台船２７に設置されている。 The trolley 27 is a ship on which the operator is boarded, and includes a GPS device 29 that acquires position information at the upper end of the wire 18A connected to the pipe tip 14, a sonar 28 that measures the depth of water just below the trolley 27, and the like. I have. In addition, an information processing apparatus 100 (described later) that leads the sand removal method of the present embodiment is also installed in the trolley 27.

また、上述の配管１３の各所には、配管１３の管路における送泥流の流速を測定し流量換算する流量計２０、配管１３の管路内における圧力を計測する圧力計２１、及び、γ線により管路内を移動する送泥流に含まれる土砂の密度を測定する密度計２２が設置されている。これらの各計器は、ネットワーク１２０を介して情報処理装置１００とデータ通信を行うための通信機能を備えている。また、ネットワーク１２０は、設置や保守が容易な無線ネットワークであれば好適であるが、水中、水上など必要な設置状況に応じて、防水シールドがなされた有線ケーブルで結ばれるネットワークであってもよい。 Further, in each place of the pipe 13, the flow meter 20 that measures the flow velocity of the mud flow in the pipe line of the pipe 13 and converts the flow rate, the pressure gauge 21 that measures the pressure in the pipe line of the pipe 13, and γ A density meter 22 for measuring the density of the earth and sand contained in the mud flow that moves in the pipe line by a line is installed. Each of these meters has a communication function for performing data communication with the information processing apparatus 100 via the network 120. The network 120 is preferably a wireless network that is easy to install and maintain. However, the network 120 may be a network connected by a wired cable with a waterproof shield depending on a required installation situation such as underwater or on the water. .

図１に示す配管１３において、流量計２０は、高揚程となる水平部１７に設置されている。水平部１７は、そこを通過する送泥流が土砂を多く含む場合や、何らかの原因でサイフォン作用による堆積土砂３の吸引力が弱まった場合、上流側傾斜部２３Ａ、下流側傾斜部２３Ｂと比べ、送泥流の流速が低下し流量も少なくなる傾向が明確になりやすく、流量計２０の設置箇所に好適である。 In the pipe 13 shown in FIG. 1, the flow meter 20 is installed in a horizontal portion 17 that becomes a high head. The horizontal portion 17 is compared with the upstream inclined portion 23A and the downstream inclined portion 23B when the mud flow passing there contains a lot of earth and sand, or when the suction force of the sediment earth and sand 3 due to siphon action is weakened for some reason. The tendency of the flow rate of the mud flow to decrease and the flow rate to decrease tends to become clear, which is suitable for the installation location of the flow meter 20.

また、図１に示す配管１３において、圧力計２１は応答性に優れ、異物の詰まった位置の検知と、配管１３内の圧力傾向の検知を迅速に行うことが可能であり、また、そうした目的のため複数箇所に分散配置されている。サイフォン作用による吸引時には、配管１３の管路内は負圧となるため、圧力計２１の計測値もマイナスとなる。また、配管１３が閉塞してくると、配管先端１４に近い圧力計２１から後方の圧力計２１にかけて、その計測値たる圧力は徐々に低下する傾向にある。また、配管１３の管路内に異物が詰まった場合、該当箇所から後方の圧力計２１での計測値たる圧力は、急激に負圧が大きくなる。なお、圧力計２１は水面４上に設置するとすれば、排砂装置１０が含む情報処理装置１００と圧力計２１との間のデータ通信用回線、すなわちネットワーク１２０において、面倒な防水措置等が不要となり、排砂方法実行時のコストや手間の低減につながる。 Further, in the pipe 13 shown in FIG. 1, the pressure gauge 21 is excellent in responsiveness, and can quickly detect the position where the foreign substance is clogged and the pressure tendency in the pipe 13. For this reason, it is distributed in multiple places. At the time of suction by the siphon action, the pressure in the pressure gauge 21 becomes negative because the inside of the pipe 13 has a negative pressure. Further, when the pipe 13 is closed, the pressure as the measurement value tends to gradually decrease from the pressure gauge 21 near the pipe tip 14 to the pressure gauge 21 at the rear. Moreover, when the foreign material is clogged in the pipe line of the piping 13, the pressure which is a measured value with the back pressure gauge 21 from the applicable location becomes a negative pressure rapidly. If the pressure gauge 21 is installed on the water surface 4, a troublesome waterproofing measure or the like is not required on the data communication line between the information processing apparatus 100 and the pressure gauge 21 included in the sand discharger 10, that is, the network 120. This leads to a reduction in costs and labor when executing the sand removal method.

また、図１に示す配管１３において、密度計２２は、下流側傾斜部２３Ｂに設置されている。或いは上流側傾斜部２３Ａに設置しているとしてもよい。密度計２２を、こうした傾斜部分に設置することで、（移動しない）土砂の堆積により配管１３の管路内での送泥流の密度が正確に計測できない事態を回避している。 Moreover, in the piping 13 shown in FIG. 1, the density meter 22 is installed in the downstream inclined part 23B. Alternatively, it may be installed in the upstream inclined portion 23A. By installing the density meter 22 at such an inclined portion, a situation in which the density of the mud flow in the pipe line of the pipe 13 cannot be accurately measured due to sedimentation (which does not move) is avoided.

−−−排砂装置における情報処理装置の構成−−−
続いて、本実施形態における排砂装置１０が備える情報処理装置１００について説明する。図２は本実施形態の排砂装置１０における情報処理装置１００の構成例を示す図である。この情報処理装置１００は、本実施形態の排砂方法を主導するコンピュータであり、図２に示すように、ハードディスクドライブなど適宜な不揮発性記憶装置で構成される記憶部１０１、ＲＡＭなど揮発性記憶装置で構成されるメモリ１０３、記憶部１０１に保持されるプログラム１０２をメモリ１０３に読み出すなどして実行し装置自体の統括制御を行なうとともに各種判定、演算及び制御処理を行なうＣＰＵなどの演算装置１０４、処理データの表示や音声出力を行う出力装置１０５、ネットワーク１２０と接続し、流量計２０、圧力計２１、および密度計２２との通信処理を担う通信装置１０６、を備える。なお、記憶装置１０１内には、本実施形態の排砂装置１０を構成する情報処理装置１００として必要な機能を実装する為のプログラム１０２が少なくとも記憶されている。 ---- Configuration of information processing device in sand removal device ---
Then, the information processing apparatus 100 with which the sand removal apparatus 10 in this embodiment is provided is demonstrated. FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the information processing apparatus 100 in the sand discharging apparatus 10 of the present embodiment. The information processing apparatus 100 is a computer that takes the lead in the sand removal method of the present embodiment. As shown in FIG. 2, the information processing apparatus 100 includes a storage unit 101 composed of an appropriate nonvolatile storage device such as a hard disk drive, and a volatile storage such as a RAM. An arithmetic device 104 such as a CPU that performs various determinations, computations, and control processes while performing overall control of the device itself by reading out the memory 103 configured by the device and the program 102 held in the storage unit 101 to the memory 103 and executing the program 102 An output device 105 for displaying processing data and outputting sound, and a communication device 106 connected to the network 120 and responsible for communication processing with the flow meter 20, the pressure gauge 21, and the density meter 22. The storage device 101 stores at least a program 102 for implementing functions necessary for the information processing device 100 that constitutes the sand discharge device 10 of the present embodiment.

続いて、上述の情報処理装置１００が備える機能部について説明する。上述したように、以下に説明する機能部は、情報処理装置１００がプログラム１０２を実行することで実装される機能と言える。 Next, functional units included in the information processing apparatus 100 described above will be described. As described above, the function unit described below can be said to be a function implemented by the information processing apparatus 100 executing the program 102.

情報処理装置１００は、ネットワーク１２０を介して流量計２０、圧力計２１の各計測値を取得して、取得した流量値の時間変化量の算定と、各圧力計２１から取得した圧力値間での差分の算定とを実行し、流量値が経時的な減少傾向を示し、圧力値が配管先端１４から後方に向けて減少傾向を示すか判定する傾向判定部１１０を備えている。 The information processing apparatus 100 acquires each measurement value of the flow meter 20 and the pressure gauge 21 via the network 120, calculates the time change amount of the acquired flow value, and between the pressure values acquired from each pressure gauge 21. The tendency determination unit 110 is provided to determine whether the flow value shows a decreasing tendency with time and whether the pressure value shows a decreasing tendency from the pipe tip 14 toward the rear.

また、情報処理装置１００は、上述の傾向判定部１１０による判定結果が、配管１３において上述の各減少傾向を示すものである場合に、サイドカッター１１の回転速度を所定程度低減すべき旨の通知を出力装置１０５に出力する処理を、上述の各減少傾向が解消されるまで実行する速度低減通知部１１１を備えている。 Further, the information processing apparatus 100 notifies that the rotational speed of the side cutter 11 should be reduced to a predetermined degree when the determination result by the above-described tendency determining unit 110 indicates the above-described decreasing tendency in the pipe 13. Is output to the output device 105. The speed reduction notification unit 111 is executed until each of the above-described decreasing trends is resolved.

また、情報処理装置１００は、配管１３の所定箇所に設置した密度計２２からネットワーク１２０を介して計測値を取得して、取得した密度の値が所定値以上であるか判定する密度判定部１１２を備えている。 Further, the information processing apparatus 100 acquires a measurement value from the density meter 22 installed at a predetermined location of the pipe 13 via the network 120, and determines whether the acquired density value is equal to or greater than the predetermined value. It has.

また、情報処理装置１００は、上述の密度判定部１１２による判定結果が、配管１３において密度が所定値以上であることを示すものである場合に、配管先端１４を一定距離引き上げるべき旨の通知を出力装置１０５に出力する引き上げ通知部１１３を備えている。 Further, when the determination result by the density determination unit 112 indicates that the density in the pipe 13 is equal to or higher than the predetermined value, the information processing apparatus 100 notifies that the pipe tip 14 should be raised by a certain distance. A pull-up notification unit 113 that outputs to the output device 105 is provided.

なお、本実施形態の情報処理装置１００は、上述の速度低減通知部１１１および引き上げ通知部１１３に代えて、速度低減指示部１１４および引き上げ指示部１１５を備えるとしてもよい。この場合、速度低減指示部１１４は、上述の傾向判定部１１０による判定結果が、配管１３において上述の各減少傾向を示すものである場合に、サイドカッター１１の制御装置１２に対し、回転速度を所定程度低減する指示を、上述の各減少傾向が解消されるまで実行する機能部となる。また、引き上げ指示部１１５は、上述の密度判定部１１２による判定結果が、配管１３において密度が所定値以上であることを示すものである場合に、配管先端１４を上下動可能な吊下手段１８の制御装置１９に対し、配管先端１４を一定距離引き上げる指示を行う機能部となる。勿論、情報処理装置１００は、これらの速度低減指示部１１４および引き上げ指示部１１５と、速度低減通知部１１１および引き上げ通知部１１３のいずれも備えるとしてもよい。 Note that the information processing apparatus 100 according to the present embodiment may include a speed reduction instructing unit 114 and a pulling up instructing unit 115 instead of the speed reduction notifying unit 111 and the pulling up notifying unit 113 described above. In this case, the speed reduction instructing unit 114 indicates the rotational speed to the control device 12 of the side cutter 11 when the determination result by the tendency determining unit 110 indicates the above-described decreasing tendency in the pipe 13. This is a functional unit that executes an instruction to reduce a predetermined degree until each of the above-described decreasing trends is resolved. Further, the lifting instruction unit 115 suspending means 18 capable of moving the pipe tip 14 up and down when the determination result by the density determination unit 112 indicates that the density of the pipe 13 is equal to or higher than a predetermined value. This is a functional unit that instructs the control device 19 to raise the pipe tip 14 by a certain distance. Of course, the information processing apparatus 100 may include any of the speed reduction instructing unit 114 and the lifting instructing unit 115, the speed reduction notifying unit 111, and the raising notifying unit 113.

−−−排砂方法の手順例１−−−
次に、本実施形態の排砂方法における実際の手順について説明する。図３は本実施形態における排砂方法の手順例１を示す図である。ここでは、情報処理装置１００が台船２７上のオペレータに対し、サイドカッター１１や吊下手段１８の操作を促す通知を行って排砂状況の制御を行う形態について示す。 --- Example of sand discharge method procedure 1 ---
Next, the actual procedure in the sand removal method of this embodiment will be described. FIG. 3 is a diagram showing a procedure example 1 of the sand removal method in the present embodiment. Here, a mode is shown in which the information processing apparatus 100 performs a notification for prompting the operator on the carriage 27 to operate the side cutter 11 and the suspension means 18 to control the sand discharge situation.

この場合、上述した情報処理装置１００における傾向判定部１１０が、配管１３の所定箇所に設置した流量計２０および圧力計２１から、ネットワーク１２０を介して所定時間毎の各計測値を取得して、取得した各時間の流量値をそれぞれ比較し、流量の時間変化量を算定する処理と、各圧力計２１から取得した圧力値間での差分を算定する処理とを実行する（ｓ１００）。また、傾向判定部１１０は、上述のステップｓ１００で得た、流量の時間変化量と、各圧力計間での圧力値の差分とに基づいて、流量値が経時的な減少傾向を示し、圧力値が配管先端１４から後方に向けて減少傾向を示すか判定する（ｓ１０１）。 In this case, the trend determination unit 110 in the information processing apparatus 100 described above acquires each measurement value for each predetermined time via the network 120 from the flow meter 20 and the pressure gauge 21 installed at a predetermined location of the pipe 13. A process for calculating the time change amount of the flow rate by comparing the obtained flow rate values at each time and a process for calculating the difference between the pressure values acquired from the pressure gauges 21 are executed (s100). In addition, the trend determination unit 110 shows a tendency that the flow rate value decreases with time based on the time variation of the flow rate obtained in the above step s100 and the difference in pressure value between the pressure gauges. It is determined whether the value shows a decreasing tendency from the pipe tip 14 toward the rear (s101).

一方、情報処理装置１００の速度低減通知部１１１は、上述の傾向判定部１１０によるステップｓ１０１での判定結果が、配管１３において上述の各減少傾向を示すものである場合（ｓ１０１：ｙ）、ステップｓ１０３の実行回数（演算装置１０４がメモリ１０３にてカウントアップしている）、すなわちサイドカッター１１の回転速度低減量が所定限度に達しているか判定する（ｓ１０２）。サイドカッター１１において、それ以上回転速度を低下させても、土砂の攪拌機能の低下が見込めない状態が、上述の所定限度に対応する。 On the other hand, the speed reduction notification unit 111 of the information processing device 100 performs the step when the determination result in step s101 by the above-described trend determination unit 110 indicates the above-described decrease tendency in the pipe 13 (s101: y). It is determined whether the number of executions of s103 (the arithmetic unit 104 has counted up in the memory 103), that is, whether the rotational speed reduction amount of the side cutter 11 has reached a predetermined limit (s102). In the side cutter 11, even if the rotational speed is further reduced, a state in which a decrease in the agitation function of earth and sand cannot be expected corresponds to the above-described predetermined limit.

ステップｓ１０３の実行回数すなわちサイドカッター１１の回転速度低減量が所定限度に達していなかった場合（ｓ１０２：ｎ）、情報処理装置１００の速度低減通知部１１１は、サイドカッター１１の回転速度を、例えば３０％低減すべき旨の通知を出力装置１０５に出力し（ｓ１０３）、一定時間待機する。他方、上述の傾向判定部１１０による判定結果が、配管１３において上述の各減少傾向を示すものでない場合（ｓ１０１：ｎ）、処理を上述のステップｓ１００に戻し、当初の配管閉塞監視の処理を継続する。 When the number of executions of step s103, that is, the rotational speed reduction amount of the side cutter 11 has not reached the predetermined limit (s102: n), the speed reduction notification unit 111 of the information processing apparatus 100 determines the rotational speed of the side cutter 11 as, for example, A notification to the effect that 30% should be reduced is output to the output device 105 (s103) and waits for a predetermined time. On the other hand, when the determination result by the above-mentioned tendency determination part 110 does not show each above-mentioned decreasing tendency in the piping 13 (s101: n), a process is returned to the above-mentioned step s100, and the process of initial piping blockage monitoring is continued. To do.

他方、上述のステップｓ１０３により出力装置１０５に出力された回転速度低減の通知を認識したオペレータは、サイドカッター１１の操作ボタンやレバー等の適宜なインターフェイスを操作して、サイドサイドカッター１１の制御装置１２に対し、一定量の回転速度低減の指示を与え、サイドカッター１１の回転速度低減を図ることとなる。サイドカッター１１の回転速度が低減されると、水底２にて掘削、攪拌される土砂量が減少し、吸い込み口１５から吸引される土砂量も自ずと少なくなる。従って、配管１３の管路内を通る送泥流における固形分（土砂）の濃度も、それまでより抑制された状態となる。こうして水の割合が多くなった送泥流により、配管１３で堆積しかけていた土砂に対する掃流作用が働き、配管閉塞の進行を抑え、閉塞状況を改善することが見込まれる。 On the other hand, the operator who has recognized the rotation speed reduction notification output to the output device 105 in step s103 described above operates an appropriate interface such as an operation button or lever of the side cutter 11 to control the side side cutter 11. 12 is instructed to reduce the rotational speed of the side cutter 11 by giving a certain amount of rotational speed reduction instruction. When the rotation speed of the side cutter 11 is reduced, the amount of earth and sand excavated and stirred at the bottom 2 is reduced, and the amount of earth and sand sucked from the suction port 15 is naturally reduced. Accordingly, the solid content (sediment) in the mud flow passing through the pipe 13 is also more suppressed than before. It is expected that the mud flow in which the proportion of water has increased in this way causes a sweeping action on the sediment that has been accumulated in the pipe 13 to suppress the progress of the pipe clogging and improve the clogging situation.

一定時間経過後、情報処理装置１００の傾向判定部１１０は、上述のステップｓ１００、ｓ１０１を再実行し、流量値が経時的な減少傾向を示し、圧力値が配管先端１４から後方に向けて減少傾向を示すか再び判定する。このとき、未だに流量値が経時的な減少傾向を示し、圧力値が配管先端１４から後方に向けて減少傾向を示していた場合（ｓ１０１：ｙ）、情報処理装置１００の速度低減通知部１１１は、ステップｓ１０２を再実行する。 After a certain time elapses, the tendency determination unit 110 of the information processing apparatus 100 re-executes the above steps s100 and s101, the flow rate value shows a decreasing tendency with time, and the pressure value decreases backward from the pipe tip 14. It is judged again whether it shows a tendency. At this time, when the flow rate value still shows a decreasing tendency with time and the pressure value shows a decreasing tendency from the pipe tip 14 toward the rear (s101: y), the speed reduction notification unit 111 of the information processing apparatus 100 , Step s102 is re-executed.

ステップｓ１０３の実行回数すなわちサイドカッター１１の回転速度低減量が所定限度に達していなかった場合（ｓ１０２：ｎ）、情報処理装置１００の速度低減通知部１１１は、サイドカッター１１の回転速度を更に所定程度低減すべき旨の通知を出力装置１０５に出力し（ｓ１０３）、一定時間待機する。他方、上述の傾向判定部１１０による判定結果が、配管１３において上述の各減少傾向を示すものでない場合（ｓ１０１：ｎ）、処理を上述のステップｓ１００に戻し、当初の配管閉塞監視の処理を継続する。 When the number of executions of step s103, that is, the rotational speed reduction amount of the side cutter 11 has not reached the predetermined limit (s102: n), the speed reduction notification unit 111 of the information processing apparatus 100 further sets the rotational speed of the side cutter 11 to a predetermined value. A notification to the extent that it should be reduced is output to the output device 105 (s103) and waits for a fixed time. On the other hand, when the determination result by the above-mentioned tendency determination part 110 does not show each above-mentioned decreasing tendency in the piping 13 (s101: n), a process is returned to the above-mentioned step s100, and the process of initial piping blockage monitoring is continued. To do.

なお、ステップｓ１０２の判定の結果、ステップｓ１０３の実行回数、すなわちサイドカッター１１の回転速度低減量が所定限度に達していた場合（ｓ１０２：ｙ）、情報処理装置１００の引き上げ通知部１１３は、配管先端１４を一定距離引き上げて水底２から離間させるべき旨の通知を出力装置１０５に出力する（ｓ１０４）。 As a result of the determination in step s102, when the number of executions of step s103, that is, the rotational speed reduction amount of the side cutter 11 has reached a predetermined limit (s102: y), the pull-up notification unit 113 of the information processing apparatus 100 A notification that the tip 14 should be lifted by a certain distance and separated from the bottom 2 is output to the output device 105 (s104).

他方、上述のステップｓ１０４により出力装置１０５に出力された通知を認識したオペレータは、ウィンチ１８Ｂの起動ボタンやレバーなど適宜なインターフェイスを操作して、吊下手段１８の制御装置１９に対し、配管先端１４の一定距離引き上げの指示を入力し、水底２からの配管先端１４の離間を図ることとなる。 On the other hand, the operator who has recognized the notification output to the output device 105 in step s104 described above operates an appropriate interface such as a start button or a lever of the winch 18B to the control device 19 of the suspending means 18 with respect to the tip of the pipe. An instruction for raising the constant distance 14 is input to separate the pipe tip 14 from the bottom 2.

また、情報処理装置１００においては、上述のステップｓ１００〜ｓ１０３と並行して、以下の処理が実行されている。すなわち、情報処理装置１００の密度判定部１１２は、配管１３の所定箇所に設置した密度計２２からネットワーク１２０を介して計測値を取得して（ｓ１１０）、取得した密度の値が例えば５％以上であるか判定する（ｓ１１１）。勿論、判定に用いる基準値たる密度の値は、５％の場合のみならず状況に応じて適宜ユーザが決定した値を用いるとしてよい。 Further, in the information processing apparatus 100, the following processing is executed in parallel with the above steps s100 to s103. That is, the density determination unit 112 of the information processing apparatus 100 acquires a measurement value from the density meter 22 installed at a predetermined location of the pipe 13 via the network 120 (s110), and the acquired density value is, for example, 5% or more. Is determined (s111). Of course, as the density value as the reference value used for the determination, not only the case of 5% but also a value determined by the user according to the situation may be used.

この場合、情報処理装置１００の引き上げ通知部１１３は、上述の密度判定部１１２による判定結果が、配管１３において送泥流の密度、すなわち土砂等の固形分が送泥流中で５％以上であることを示すものである場合（ｓ１１１／ｙ）、配管先端１４を一定距離引き上げるべき旨の通知を出力装置１０５に出力する（ｓ１０４）。この通知を認識したオペレータは、ウィンチ１８Ｂの起動ボタンやレバーなど適宜なインターフェイスを操作して、吊下手段１８の制御装置１９に対し、配管先端１４の一定距離引き上げの指示を入力し、水底２からの配管先端１４の離間を図ることとなる。こうして配管先端１４が水底２から離間した配管１３においては、水のみを吸い込み口１５から吸引し、ここで吸引した水で管路内の掃流が行われることとなる。配管１３で堆積していた土砂等は、この掃流により一掃されるため、オペレータは配管先端１４を水底２に再び配置して、排砂作業を再開できる。 In this case, the raising notification unit 113 of the information processing apparatus 100 indicates that the determination result by the density determination unit 112 is that the density of the mud flow, that is, the solid content such as earth and sand is 5% or more in the mud flow in the pipe 13. If it indicates that there is some (s111 / y), a notification that the pipe tip 14 should be pulled up by a certain distance is output to the output device 105 (s104). The operator who recognizes this notification operates an appropriate interface such as a start button or a lever of the winch 18B to input an instruction for raising the pipe tip 14 by a certain distance to the control device 19 of the suspension means 18, and the bottom 2 The piping tip 14 is separated from the pipe. Thus, in the pipe 13 in which the pipe tip 14 is separated from the bottom 2, only water is sucked from the suction port 15, and the water sucked here is used to sweep the pipe. Since the earth and sand accumulated in the pipe 13 are swept away by this sweep, the operator can place the pipe tip 14 on the bottom 2 again to resume the sand removal operation.

−−−排砂方法の手順例２−−−
図４は本実施形態における排砂方法の手順例２を示す図である。ここでは、情報処理装置１００がサイドカッター１１や吊下手段１８を制御し排砂の自動制御を行う形態について示す。なお、上述の手順例１と重複する説明については適宜省略する。この場合、上述した情報処理装置１００における傾向判定部１１０が、配管１３の所定箇所に設置した流量計２０および圧力計２１から、ネットワーク１２０を介して所定時間毎の各計測値を取得して、取得した各時間の流量値をそれぞれ比較し、流量の時間変化量を算定する処理と、各圧力計２１から取得した圧力値間での差分を算定する処理とを実行する（ｓ２００）。また、傾向判定部１１０は、上述のステップｓ２００で得た、流量の時間変化量と、各圧力計間での圧力値の差分とに基づいて、流量値が経時的な減少傾向を示し、圧力値が配管先端１４から後方に向けて減少傾向を示すか判定する（ｓ２０１）。 --- Example procedure of sand removal method 2 ---
FIG. 4 is a diagram showing a procedure example 2 of the sand discharging method in the present embodiment. Here, a mode in which the information processing apparatus 100 controls the side cutter 11 and the suspending means 18 to automatically control sand discharge will be described. In addition, about the description which overlaps with the above-mentioned procedure example 1, it abbreviate | omits suitably. In this case, the trend determination unit 110 in the information processing apparatus 100 described above acquires each measurement value for each predetermined time via the network 120 from the flow meter 20 and the pressure gauge 21 installed at a predetermined location of the pipe 13. A process of calculating the flow rate time change amount by comparing the acquired flow rate values of each time and a process of calculating a difference between the pressure values acquired from each pressure gauge 21 are executed (s200). In addition, the trend determination unit 110 shows a tendency that the flow rate value decreases with time based on the time variation of the flow rate obtained in step s200 and the difference in pressure value between the pressure gauges. It is determined whether the value shows a decreasing tendency from the pipe tip 14 toward the rear (s201).

情報処理装置１００の速度低減指示部１１４は、上述の傾向判定部１１０による判定結果が、配管１３において上述の各減少傾向を示すものである場合（ｓ２０１：ｙ）、ステップｓ２０３の実行回数（演算装置１０４がメモリ１０３にてカウントアップしている）、すなわちサイドカッター１１の回転速度低減量が所定限度に達しているか判定する（ｓ２０２）。他方、傾向判定部１１０による判定結果が、配管１３において上述の各減少傾向を示すものでなかった場合（ｓ２０１：ｎ）、処理をステップｓ２００に戻し、当初の配管閉塞監視の処理を継続する。 The speed reduction instructing unit 114 of the information processing apparatus 100, when the determination result by the above-described tendency determining unit 110 indicates the above-mentioned decreasing tendency in the pipe 13 (s201: y), the number of executions of step s203 (calculation) The device 104 counts up in the memory 103), that is, it is determined whether the rotational speed reduction amount of the side cutter 11 has reached a predetermined limit (s202). On the other hand, if the determination result by the trend determination unit 110 does not indicate the above-described decreasing tendency in the pipe 13 (s201: n), the process returns to step s200, and the initial pipe blockage monitoring process is continued.

ステップｓ２０３の実行回数すなわちサイドカッター１１の回転速度低減量が所定限度に達していなかった場合（ｓ２０２：ｎ）、情報処理装置１００の速度低減指示部１１４は、サイドカッター１１の制御装置１２に対し、カッター回転速度を所定程度低減する指示を行い（ｓ２０３）、一定時間待機する。この指示を受けた制御装置１２はサイドカッター１１の回転速度を低減することとなる。 When the number of executions of step s203, that is, the rotational speed reduction amount of the side cutter 11 has not reached the predetermined limit (s202: n), the speed reduction instruction unit 114 of the information processing device 100 instructs the control device 12 of the side cutter 11 to Then, an instruction to reduce the rotation speed of the cutter by a predetermined degree is given (s203), and the apparatus waits for a certain time. Upon receiving this instruction, the control device 12 reduces the rotational speed of the side cutter 11.

一定時間経過後、情報処理装置１００の傾向判定部１１０は、上述のステップｓ２００、ｓ２０１を再実行し、流量値が経時的な減少傾向を示し、圧力値が配管先端１４から後方に向けて減少傾向を示すか再び判定する。このとき、未だに流量値が経時的な減少傾向を示し、圧力値が配管先端１４から後方に向けて減少傾向を示していた場合（ｓ２０１：ｙ）、情報処理装置１００の速度低減指示部１１４は、ステップｓ２０２を再実行する。 After a certain time elapses, the tendency determination unit 110 of the information processing apparatus 100 re-executes the above steps s200 and s201, the flow rate value shows a decreasing tendency with time, and the pressure value decreases backward from the pipe tip 14. It is judged again whether it shows a tendency. At this time, when the flow rate value still shows a decreasing tendency with time and the pressure value shows a decreasing tendency from the pipe tip 14 toward the rear (s201: y), the speed reduction instructing unit 114 of the information processing apparatus 100 is Step s202 is re-executed.

ステップｓ２０３の実行回数すなわちサイドカッター１１の回転速度低減量が所定限度に達していなかった場合（ｓ２０２：ｎ）、情報処理装置１００の速度低減指示部１１４は、サイドカッター１１の回転速度を更に所定程度低減すべき旨の指示を、サイドカッター１１の制御装置１２に行い（ｓ２０３）、一定時間待機する。他方、上述の傾向判定部１１０による判定結果が、配管１３において上述の各減少傾向を示すものでない場合（ｓ２０１：ｎ）、処理をステップｓ２００に戻し、当初の配管閉塞監視の処理を継続する。 When the number of executions of step s203, that is, the rotational speed reduction amount of the side cutter 11 has not reached the predetermined limit (s202: n), the speed reduction instruction unit 114 of the information processing apparatus 100 further sets the rotational speed of the side cutter 11 to a predetermined value. An instruction to reduce the degree is given to the control device 12 of the side cutter 11 (s203), and the apparatus waits for a predetermined time. On the other hand, when the determination result by the above-mentioned tendency determination part 110 does not show each above-mentioned decreasing tendency in the piping 13 (s201: n), a process is returned to step s200 and the process of initial piping blockage monitoring is continued.

なお、ステップｓ２０２の判定の結果、ステップｓ２０３の実行回数、すなわちサイドカッター１１の回転速度低減量が所定限度に達していた場合（ｓ２０２：ｙ）、情報処理装置１００の引き上げ指示部１１５は、配管先端１４を一定距離引き上げる指示を、吊下手段１８の制御装置１９に行う（ｓ２０４）。この場合、制御装置１９は、上述したウィンチ１８Ｂを所定回数だけ回転させ、所定延長分のワイヤー１８Ａの巻き取り動作を実行し、配管先端１４を水底２から引き上げることとなる。 As a result of the determination in step s202, when the number of executions of step s203, that is, the rotational speed reduction amount of the side cutter 11 has reached a predetermined limit (s202: y), the lifting instruction unit 115 of the information processing apparatus 100 An instruction to raise the tip 14 by a certain distance is given to the control device 19 of the suspension means 18 (s204). In this case, the control device 19 rotates the winch 18 B described above a predetermined number of times, performs a winding operation of the wire 18 A for a predetermined extension, and pulls up the pipe tip 14 from the water bottom 2.

また、情報処理装置１００においては、上述のステップｓ２０１〜ｓ２０３と並行して、以下の処理が実行されている。すなわち、情報処理装置１００の密度判定部１１２は、配管１３の所定箇所に設置した密度計２２からネットワーク１２０を介して計測値を取得して（ｓ２１０）、取得した密度の値が５％以上であるか判定する（ｓ２１１）。 In the information processing apparatus 100, the following processing is executed in parallel with the above-described steps s201 to s203. That is, the density determination unit 112 of the information processing apparatus 100 acquires a measurement value from the density meter 22 installed at a predetermined location of the pipe 13 via the network 120 (s210), and the acquired density value is 5% or more. It is determined whether there is (s211).

この場合、情報処理装置１００の引き上げ指示部１１５は、上述の密度判定部１１２による判定結果が、配管１３において送泥流における固定分の密度が５％以上であることを示すものである場合（ｓ２１１／ｙ）、配管先端１４を一定距離引き上げる指示を、吊下手段１８の制御装置１９に行う（ｓ２０４）。制御装置１９は、上述したウィンチ１８Ｂを所定回数だけ回転させ、所定延長分のワイヤー１８Ａの巻き取り動作を実行し、配管先端１４を水底２から引き上げることとなる。こうして配管先端１４が水底２から離間した配管１３においては、水のみを吸い込み口１５から吸引し、ここで吸引した水で管路内の掃流を行うこととなる。 In this case, the pull-up instruction unit 115 of the information processing apparatus 100 indicates that the determination result by the above-described density determination unit 112 indicates that the density of the fixed portion in the mud flow in the pipe 13 is 5% or more ( s211 / y), the controller 19 of the suspension means 18 is instructed to pull up the pipe tip 14 by a certain distance (s204). The control device 19 rotates the winch 18 B described above a predetermined number of times, performs a winding operation of the wire 18 A for a predetermined extension, and pulls up the pipe tip 14 from the water bottom 2. Thus, in the pipe 13 in which the pipe tip 14 is separated from the water bottom 2, only water is sucked from the suction port 15, and the water sucked here is used to sweep the pipe.

以上の本実施形態によれば、配管閉塞を事前に回避し、オペレータのスキルによらない安定的で効率的な排砂が可能となる。 According to the present embodiment described above, piping blockage can be avoided in advance, and stable and efficient sand removal independent of operator skill can be achieved.

なお、上述した台船２７に備わるソナー２８とＧＰＳ装置２９を用いて、ダム貯水域１の各位置における水深（堆積土砂３の厚みに対応）を測定し、事前に堆砂状況を特定しておくとしてもよい。こうして特定しておいたダム貯水域１における堆砂状況に応じて、排砂装置１０の配管１３において沈降・堆積無く送泥可能な流速を算定し、配管長、利用可能な水位差により送泥管径とマッチしたサイフォン式の送泥システムを計画、設置することが可能となる。 The sonar 28 and GPS device 29 provided on the above-mentioned trolley 27 are used to measure the water depth (corresponding to the thickness of the sediment 3) in each position of the dam reservoir 1 and specify the sedimentation situation in advance. You may leave it. Depending on the sedimentation situation in the dam reservoir area 1 specified in this way, the flow rate at which mud can be sent without sedimentation or accumulation in the pipe 13 of the sand discharger 10 is calculated, and the mud sent by the pipe length and the available water level difference. It becomes possible to plan and install a siphon-type mud feeding system that matches the pipe diameter.

以上、本発明の実施の形態について、その実施の形態に基づき具体的に説明したが、これに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described concretely based on the embodiment, it is not limited to this and can be variously changed in the range which does not deviate from the summary.

１ダム貯水域
２水底
３堆積土砂
４水面
５オペレータ
１０排砂装置
１１サイドカッター（カッター）
１２サイドカッターの制御装置
１３配管
１４配管先端
１５吸い込み口
１７水平部
１８吊下手段
１８Ａワイヤー
１８Ｂウィンチ
１９吊下手段の制御装置
２０流量計
２１圧力計
２２密度計
２３Ａ上流側傾斜部
２３Ｂ下流側傾斜部
２４配管後端
２５吐き出し口
２６拡大管
２７台船
２８ソナー
２９ＧＰＳ装置
３０泥水放流域
１００情報処理装置
１０１記憶装置
１０２プログラム
１０３メモリ
１０４演算装置
１０５出力装置
１０６通信装置
１１０傾向判定部
１１１速度低減通知部
１１２密度判定部
１１３引き上げ通知部
１１４速度低減指示部
１１５引き上げ指示部
１２０ネットワーク DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Dam storage area 2 Bottom of water 3 Sediment sediment 4 Water surface 5 Operator 10 Sand removal apparatus 11 Side cutter (cutter)
12 Side cutter control device 13 Piping 14 Piping tip 15 Suction port 17 Horizontal portion 18 Suspension means 18A Wire 18B Winch 19 Suspension means control device 20 Flow meter 21 Pressure gauge 22 Density meter 23A Upstream slope portion 23B Downstream slope Port 24 Rear end 25 Pipe outlet 26 Expansion pipe 27 Ship 28 Sonar 29 GPS device 30 Muddy water discharge area 100 Information processing device 101 Storage device 102 Program 103 Memory 104 Arithmetic device 105 Output device 106 Communication device 110 Trend judgment unit 111 Speed reduction Notification unit 112 Density determination unit 113 Lift notification unit 114 Speed reduction instruction unit 115 Lift instruction unit 120 Network

Claims

This is a siphon-type sand removal method in which a suction port at the tip of a pipe equipped with a cutter for earth and sand agitation is placed in the bottom of the water, and the soil-mixed water sucked from the bottom of the water is sifted through this suction port to the rear. And
Based on the measured values of the flow meter and pressure gauge installed at a predetermined location in the piping, the flow value of the mud flow shows a decreasing trend over time, and the pressure value in the piping tends to decrease from the tip of the piping toward the rear. A step of reducing the rotation speed of the cutter by a predetermined amount until the respective tendencies are eliminated,
Based on the measured value of the density meter installed in a predetermined location of the pipe, it is determined whether the density of the mud flow is a predetermined value or more, and when the density of the mud flow is a predetermined value or more in the pipe, A step of pulling up the pipe tip and separating it from the bottom of the water;
A sand discharge method characterized by comprising.

The sand discharge method according to claim 1, wherein an expansion pipe is installed at a discharge port which is a rear end of the pipe.

Among the pressure gauges, a pressure gauge on the water surface, and based on the measured values of a plurality of pressure gauges closer to the pipe tip, it is determined whether the pressure value in the pipe tends to decrease from the pipe tip toward the rear. The sand discharging method according to claim 1, wherein the sand discharging method is performed.

A siphon-type sand discharge device having a pipe that sucks the bottom soil and sand agitated by a cutter from a suction port at the tip by a siphon action and feeds the mud backward.
Obtain each measured value from the flow meter and pressure gauge installed at a predetermined location of the piping via the network, calculate the time variation of the obtained flow value, and the difference between the pressure values acquired from each pressure gauge A tendency determination unit that determines whether the flow value shows a decreasing tendency with time, and whether the pressure value shows a decreasing tendency from the pipe tip toward the rear,
When the determination result by the tendency determination unit indicates the tendency in the piping, a process of outputting a notification that the rotation speed of the cutter should be reduced to a predetermined degree to a predetermined output device, A speed reduction notification unit that executes until the trend is resolved;
A density determination unit that acquires a measurement value via a network from a density meter installed at a predetermined location of the pipe, and determines whether the acquired density value is equal to or greater than a predetermined value;
A pull-up notification unit that outputs a notification to the predetermined output device that the pipe tip should be pulled up by a certain distance when the determination result by the density determination unit indicates that the density is equal to or higher than a predetermined value in the pipe; ,
A sand removal device comprising:

A siphon-type sand discharge device having a pipe that sucks the bottom soil and sand agitated by a cutter from a suction port at the tip by a siphon action and feeds the mud backward.
Obtain each measured value from the flow meter and pressure gauge installed at a predetermined location of the piping via the network, calculate the time variation of the obtained flow value, and the difference between the pressure values acquired from each pressure gauge A tendency determination unit that determines whether the flow value shows a decreasing tendency with time, and whether the pressure value shows a decreasing tendency from the pipe tip toward the rear,
When the determination result by the tendency determination unit indicates each tendency in the pipe, an instruction to reduce the rotation speed to a predetermined degree is executed to the cutter control device until each tendency is resolved. A speed reduction instruction unit,
A density determination unit that acquires a measurement value via a network from a density meter installed at a predetermined location of the pipe, and determines whether the acquired density value is equal to or greater than a predetermined value;
When the determination result by the density determination unit indicates that the density is equal to or higher than a predetermined value in the pipe, the pipe tip is fixed with respect to a control device for a suspension unit capable of moving the pipe tip up and down. A pulling up instruction unit for giving an instruction to raise the distance;
A sand removal device comprising: